Instalație Solară de Pomparea Apei

Dimensionare sistem pompare fotovoltaica

1. Date de calcul

- Destinatia: irigare teren agricol

- Amplasamente posibile

Date iniţiale

- Q - Cantitatea de apa furnizata de pompa pe durata unui interval de timp dat [l/h sau m3/zi];

Necesar pentru irigatii Debit

[m3/ha/zi]

Gospodarii individuale 60

Condiţiile Climatice:

-Luna-Iulie

=27,2 [ ]

=1000 [w/ ]

-Debit

Q=60 ]

-Suprafaţa=1ha

-Iradiere medie

1.Dimensionare instalatiei de alimentare cu apă

Se consideră ca inalţimea coloanei de apă va fi de 12 m, inălţime care va fi dispusă astfel:

 Adâncimea puţului va fi de 10 m, reprezentând adâncimea la care se pompează apa;

 Altitudinea la care se va ridica apa pentru a fi colectată în rezervor va avea valoarea de 2 m, înălţimea maximă la care va fi stocată apa în rezervor.

Considerăm că nivelul pânzei freatice este de 9 m sub nivelul solului, deci va fi o cădere a nivelului apei din puţ cu valoarea de 1 m.

.

2. Dimensionare panouri solare

2.1 Necesarul energetic zilnic

Se considera urmatorul consum de apa bruta in intraga ferma:

Utilizator Necesar mediu zilnic Numar utilizatori

Familie 100 l/persoană 4

Consum total zilnic 1020 l

Pentru calculul necesarului de putere al pompei, se utilizeaza relatia:

In care avem

 =1020 l, reprezinta volumul de apa consumat

 =15 m, reprezinta diferenta de nivel intre locul de unde este pompata apa pana la nivelul rezervorului;

 =1000 Kg/m3, reprezinta greutatea specifica a apei;

 =9,81m/s2, reprezinta acceleratia gravitationala a pamantului (aproximata pentru latitudinea de 45);

 1,1, reprezinta coeficientul corespunzator randamentului de 90% al convertorului cc/cc utilizat pentru a furniza tensiunea necesara pompei pentru o functionare normala;

 3,6*103, este numarul de secunde aflate intr-o ora;

 103, este un factor care, aflat la numitor, transforma Wh in KWh.

2.2 Necesarul de putere electrică furnizată de PV

Unde:

 WPV, reprezinta necesarul de putere al panoului solar;

 , reprezinta necesarul de putere electrica a pompei;

 , reprezinta insolaţia medie în zona Romaniei, calculata pentru o suprafata de un metru patrat si pentru un timp de o ora;

 = 0,85, reprezinta factorul de neadaptare al sistemului;

 = 0,25÷0,4, reprezinta eficienta sistemului. Am ales acest factor:

Necesar de putere a panoului solar cu valuarea:

Se alege o pompa din Gama BP-SP, gama care are caracteristicile de mai jos:

Gama Puterea de varf

(W) Debitul pompei

(m3 / zi) HTM

(m)

Gama BP-SP

60 - 120 0,5 – 5,7

5 - 55

Fig 4.3

Se allege o pompa alimentata la tensiunea de 180 V, cu o putere de 100 W, care va functiona atat timp cat sa umple rezervorul de apa.

2.3 Calculul consumului de curent al sistemului de pompare

Unde:

Isarcina, reprezinta curentul consumat de sistemul de pompare;

Inomin.Paer, reprezinta consumul de curent aferent pompei alese;

NPaer, reprezinta numarul de pompe utilizate in sistemul de pompare considerat;

T, reprezinta durata de functionare al sistemului de pompare, calculata pentru o perioada de o zi.

 Curentul pe care il consuma pompa aleasa are valoarea de 0,56 A;

 Avem o singura pompa in sistem;

 Pompa va functiona un timp de 24 h /zi.

Astfel, curentul consumat de sistemul de pompare va avea valoarea de: