Ilang Watts ang Ginagamit ng Well Pump? Isang Kumpletong Gabay para sa Solar Powered Water Pump System

Karamihan sa mga residential well pump ay ginagamit sa pagitan 750 watts at 2,200 watts sa panahon ng normal na operasyon, na may mga shallow well jet pump sa ibabang dulo at deep well submersible pump para sa mga tahanan at maliliit na sakahan sa mas mataas na dulo. Ang isang quarter horsepower shallow well pump ay karaniwang kumukuha ng humigit-kumulang 750 hanggang 1,000 watts, habang ang isang horsepower deep well submersible pump ay maaaring kumuha ng 1,500 hanggang 2,200 watts, at ang mas malaking tatlong horsepower na pang-agrikultura o mataas na output pump ay maaaring lumampas sa 3,000 watts. Ang pag-alam sa wattage figure na ito ay ang nag-iisang pinakamahalagang hakbang bago sukatin a solar powered water pump system, dahil ang pag-undersize ng solar array o battery bank ay ang pinakakaraniwang dahilan kung bakit nabigo ang mga off grid pumping system na makapaghatid ng sapat na tubig.

Ayon sa Kagawaran ng Enerhiya ng U.S., ang water pumping ay isa sa pinakakaraniwan at epektibong gastos sa maagang paggamit ng small scale solar power sa rural at off grid settings, dahil ang mga pump ay may predictable, quantifiable load na ang mga solar array ay maaaring itugma nang may makatwirang katumpakan. Ang gabay na ito ay eksaktong pinaghiwa-hiwalay kung gaano karaming kapangyarihan ang ginagamit ng iba't ibang mga well pump, kung paano i-convert ang figure na iyon sa solar panel at mga kinakailangan sa baterya, at kung paano maiiwasan ang mga pagkakamali sa pagsukat na nag-iiwan ng isang balon na tuyo sa maulap na araw.

Well Pump Wattage ayon sa Uri at Lakas ng kabayo

Direktang sumusukat ang wattage gamit ang horsepower at pump depth, ibig sabihin, ang mas malalim na balon o mas mataas na kinakailangan sa daloy ay palaging nangangailangan ng mas maraming kuryente. Ang talahanayan sa ibaba ay nagbubuod ng mga tipikal na running watts at panimulang watts para sa mga karaniwang residential at light agricultural well pumps, dahil ang start watts, tinatawag ding surge watts, ay maaaring panandaliang mag-spike ng dalawa hanggang tatlong beses na mas mataas kaysa sa running watts noong unang umandar ang motor.

Karaniwang tumatakbo at panimulang wattage na hanay para sa karaniwang residential, agricultural, at solar direct current well pump batay sa karaniwang mga rating ng nameplate ng motor.

Tandaan ang huling row ng talahanayan sa itaas: purpose built direktang kasalukuyang solar water pump gumamit ng makabuluhang mas kaunting wattage at may kaunti hanggang walang panimulang surge kumpara sa karaniwang alternating current na mga pump, kaya naman maraming mga off grid installation ang gumagamit ng mga DC pump na partikular na idinisenyo para sa solar kaysa sa pag-convert ng isang conventional AC well pump.

Bakit Mas Mahalaga ang Pagsisimula ng Watts Kaysa sa Pagtakbo ng Watts para sa Solar Sizing

Tinutukoy ng panimulang watts figure, hindi ang running watts figure, ang minimum na inverter at kapasidad ng baterya na kailangan para sa solar powered well pump. Ang mga conventional AC induction motors na ginagamit sa mga jet pump at submersible pump ay nangangailangan ng maikling surge ng dalawa hanggang tatlong beses ng kanilang running wattage upang malampasan ang unang resistensya ng motor at pump impeller. Kung ang isang solar inverter ay sukat lamang sa tumatakbong wattage, ang pump motor ay mabibigo upang simulan, trip ang inverter overload na proteksyon, o stall paulit-ulit, na isa sa mga pinaka-madalas na reklamo na iniulat sa off grid pump installation forums at rural electrification case study.

Natuklasan ng National Renewable Energy Laboratory na pagsusuri ng mga small scale solar pumping system sa mga rural na application na ang mga undersized na inverter at controller, sa halip na mga solar panel, ay kabilang sa mga nangungunang sanhi ng pagkabigo ng maagang system sa unang henerasyong mga pag-install ng solar pump. Ito ang dahilan kung bakit ang mga propesyonal na solar pump designer ay patuloy na nagrerekomenda ng mga inverters na na-rate para sa hindi bababa sa mga panimulang watts ng pump, na may safety margin na karagdagang 20 porsyento.

Paano Kalkulahin ang Pang-araw-araw na Paggamit ng Enerhiya sa Watt Hours

Ang pang-araw-araw na pagkonsumo ng enerhiya ay kinakalkula sa pamamagitan ng pag-multiply ng running watts ng pump sa bilang ng mga oras na ito ay gumagana bawat araw, na ipinapakita sa watt hours. Ang figure na ito, hindi ang agarang wattage lamang, ang tumutukoy kung gaano karaming mga solar panel at kung gaano karaming imbakan ng baterya ang talagang kailangan ng isang system.

1. Tukuyin ang tumatakbong wattage ng pump mula sa nameplate nito o sa reference table sa itaas
2. Tantyahin ang pang-araw-araw na oras ng pagpapatakbo ng bomba sa mga oras, karaniwang kinakalkula mula sa paggamit ng tubig sa bahay na hinati sa rate ng daloy ng bomba
3. Multiply running watts by daily run time para makakuha ng daily watt hours
4. Hatiin ang araw-araw na watt hours sa inaasahang peak sun hours para sa lokasyon ng pag-install upang matantya ang kinakailangang solar array wattage
5. Magdagdag ng margin ng pagkawala ng system na 20 hanggang 30 porsyento upang isaalang-alang ang mga inverter, mga kable, at hindi kahusayan ng baterya

Halimbawa, ang isang 1,500 watt submersible pump na tumatakbo nang 2 oras bawat araw ay kumokonsumo ng 3,000 watt na oras araw-araw. Sa isang lokasyon na may 5 peak sun hours, ang paghahati ng 3,000 watt hours sa 5 oras ay nagbibigay ng 600 watts ng solar panel capacity na kailangan bago isaalang-alang ang mga pagkawala ng system. Ang pagdaragdag ng 25 porsiyentong loss margin ay magdadala sa praktikal na kinakailangan ng panel sa humigit-kumulang 750 watts.

AC Well Pumps vs DC Solar Water Pumps

Ang mga DC solar water pump sa pangkalahatan ay mas matipid sa enerhiya at mas madaling paandarin nang direkta mula sa mga solar panel, habang ang mga AC well pump ay mas malawak na magagamit at kadalasang naka-install na sa mga kasalukuyang bahay. Ang pagpili sa pagitan ng pag-convert ng isang kasalukuyang AC pump sa solar power kumpara sa pag-install ng isang purpose built DC solar pump ay lubos na nakasalalay sa kung ang balon ay isang bagong instalasyon o isang umiiral na.

Paghahambing ng pag-convert ng kasalukuyang alternating current na well pump sa solar power kumpara sa pag-install ng purpose built direct current solar water pump.

Walang Baterya vs Battery Backed Solar Pump System

Maraming DC solar water pump ang maaaring magpatakbo ng walang baterya sa pamamagitan ng pagbomba ng tubig sa isang nakataas na tangke ng imbakan sa tuwing sumisikat ang araw, na inaalis ang pangangailangan para sa mga mamahaling bangko ng baterya. Ang pamamaraang ito, na kadalasang tinatawag na direktang solar pumping o sun following pumping, ay karaniwan sa mga aplikasyon ng pagtutubig sa agrikultura at hayop kung saan ang tubig ay maaaring mag-imbak ng gravitationally sa halip na elektrikal.

Ang mga system na naka-back sa baterya, sa kabilang banda, ay nag-iimbak ng solar energy sa kemikal na paraan upang ang pump ay maaaring tumakbo sa gabi, sa maulap na araw, o sa panahon ng pinakamataas na pangangailangan ng sambahayan anuman ang kasalukuyang sikat ng araw. Ang tradeoff ay diretso:

• Ang mga system na walang baterya ay may mas mababang halaga sa harap, mas kaunting maintenance, at walang cycle ng pagpapalit ng baterya
• Ang mga system na naka-back sa baterya ay nagbibigay ng pag-access ng tubig kapag hinihingi sa anumang oras, hindi nakasalalay sa panahon
• Ang tangke ng imbakan ng tubig ay kadalasang maaaring palitan ng bangko ng baterya sa isang maliit na bahagi ng halaga ng bawat yunit ng nakaimbak na kapasidad
• Ang mga system na naka-back sa baterya ay nangangailangan ng isang naaangkop na laki ng charge controller upang maiwasan ang labis na pag-charge o pinsala sa malalim na discharge

Halimbawa ng Tunay na Mundo: Pag-size ng Solar System para sa 1 HP Submersible Well Pump

Ang karaniwang one horsepower deep well submersible pump na kumukuha ng 1,800 running watts at tumatakbo ng dalawang oras araw-araw ay nangangailangan ng humigit-kumulang 900 hanggang 1,100 watts ng solar panel capacity sa karamihan sa mga rehiyon ng katamtamang araw. Paggawa sa pamamagitan ng pagkalkula:

1. Running watts: 1,800 watts
2. Araw-araw na oras ng pagtakbo: 2 oras
3. Pang-araw-araw na paggamit ng enerhiya: 1,800 na i-multiply sa 2 ay katumbas ng 3,600 watt na oras
4. Ipinapalagay na peak sun hours: 4.5 na oras, karaniwan sa maraming mapagtimpi na rehiyon sa bawat data ng mapagkukunang solar ng National Renewable Energy Laboratory
5. Base solar requirement: 3,600 na hinati sa 4.5 ay katumbas ng 800 watts
6. Na may 25 porsiyentong margin ng pagkawala ng system: humigit-kumulang 1,000 watts ng mga solar panel
7. Ang laki ng inverter batay sa panimulang watts na 3,500 hanggang 4,500 watts, kasama ang 20 porsiyentong margin, ay nagmumungkahi ng inverter na may rating na malapit sa 5,000 hanggang 5,400 watts kung gumagamit ng AC pump

Ang halimbawang ito ay naglalarawan kung bakit ang pagsukat ng inverter na hinihimok ng mga panimulang watt, sa halip na ang pagpapalaki ng solar panel na hinimok ng mga watts, ay madalas na mas mahal at mas karaniwang minamaliit na bahagi ng badyet ng solar well pump.

Mga Salik na Nagpapataas ng Mga Kinakailangan sa Well Pump Wattage

Well depth, pipe friction, at kinakailangang flow rate, lahat ng kailangan ng aktwal na wattage ay mas mataas sa baseline nameplate rating. Ang ilang mga variable ay karaniwang nagpapataas ng tunay na world power draw ng isang well pump na lampas sa nakasaad nitong running watts:

• Kabuuang dynamic na ulo, ibig sabihin ang pinagsamang vertical lift at pressure na kailangan para ilipat ang tubig mula sa water table patungo sa punto ng paggamit
• Lalim ng balon, dahil ang mas malalim na mga balon ay nangangailangan ng mas maraming trabaho sa bawat galon na pumped
• Diametro at haba ng tubo, kung saan ang makitid o mahabang pagtakbo ng tubo ay lumilikha ng mga pagkalugi ng friction na nagpapataas ng karga ng motor
• Ninanais na rate ng daloy sa mga galon bawat minuto, dahil ang mas mataas na daloy ay nangangailangan ng proporsyonal na mas maraming kapangyarihan
• Ang pagbaba ng boltahe mula sa mahabang kawad ay tumatakbo sa pagitan ng pinagmumulan ng kuryente at ng bomba, na maaaring pilitin ang motor na gumuhit ng mas maraming agos upang mabayaran

Mga Karaniwang Pagkakamali Sa Pagsusukat ng Solar Powered Water Pump

Karamihan sa mga isyu sa underperformance ng solar pump ay nagmumula sa ilang mahuhulaan na mga error sa sukat kaysa sa pagkabigo ng kagamitan.

• Sizing ang inverter sa running watts sa halip na ang mas mataas na panimulang watts figure
• Hindi pinapansin ang kabuuang dynamic na ulo at sizing para lamang sa mga kinakailangan sa pahalang na daloy
• Pagmamaliit ng mga pagbabago sa pana-panahon sa peak sun hours, lalo na sa mga buwan ng taglamig
• Pagpili ng kapasidad ng bangko ng baterya nang hindi isinasaalang-alang ang ilang magkakasunod na maulap na araw
• Paggamit ng maliit na laki ng mga kable na lumilikha ng pagbaba ng boltahe sa mahabang distansya sa pagitan ng mga panel at pump
• Nabigong magsama ng charge controller na naaangkop na tumugma sa panel array at chemistry ng baterya

Mga Madalas Itanong

Ilang watts ang ginagamit ng isang well pump sa average?

Karamihan sa mga residential well pump ay ginagamit sa pagitan 750 and 2,200 running watts, with the exact figure depending on horsepower, well depth, and pump type.

Maaari bang patakbuhin ng solar powered water pump ang well pump nang walang baterya?

Oo, ang mga direktang kasalukuyang solar pump ay maaaring magpatakbo ng walang baterya sa pamamagitan ng pagbomba sa isang tangke ng imbakan sa oras ng liwanag ng araw, kahit na ang mga AC pump sa pangkalahatan ay nangangailangan ng backup ng baterya para sa maaasahang panimulang surge power.

Ilang solar panel ang kailangan para magpatakbo ng well pump?

Ang karaniwang kalahating horsepower sa isang horsepower well pump ay nangangailangan ng humigit-kumulang 600 hanggang 1,200 watts ng solar panel capacity, depende sa pang-araw-araw na oras ng pagtakbo at lokal na peak sun hours.

Bakit kailangan ng pump ko ng mas malaking inverter kaysa sa iminumungkahi ng running watts nito?

Ang mga well pump motor ay nangangailangan ng panimulang surge ng dalawa hanggang tatlong beses ng kanilang running wattage upang mapagtagumpayan ang paunang mekanikal na resistensya, kaya ang inverter ay dapat na sukat sa mas mataas na panimulang figure.

Ang DC solar pump ba ay mas mahusay kaysa sa isang AC pump na pinapagana ng isang inverter?

Oo, iniiwasan ng mga DC solar pump ang mga pagkawala ng conversion ng inverter at karaniwang gumagana nang mas mahusay sa bawat watt ng solar input kaysa sa isang AC pump na tumatakbo sa isang inverter.

Naaapektuhan ba ng well depth kung gaano karaming watts ang ginagamit ng pump?

Oo, ang mas malalim na mga balon ay nagpapataas ng kabuuang dynamic na ulo, na nagpapataas sa dami ng trabahong dapat gawin ng motor bawat galon at nagpapataas ng real world power draw sa itaas ng rating ng nameplate.

Gaano karaming imbakan ng baterya ang kailangan ng solar well pump system?

Ang laki ng baterya ay dapat sumaklaw ng hindi bababa sa isa hanggang tatlong araw ng karaniwang paggamit ng enerhiya ng bomba upang isaalang-alang ang maulap na panahon, na kinakalkula sa pamamagitan ng pagpaparami ng pang-araw-araw na oras ng watt sa nais na bilang ng mga araw ng pag-backup.

Maaari bang magpatakbo ang isang solar panel ng isang maliit na bomba ng balon?

Ang nag-iisang standard na panel ay bihirang nagbibigay ng sapat na wattage para sa isang full sized na well pump, dahil kahit na ang maliliit na submersible pump ay karaniwang nangangailangan ng ilang daang watts ng solar input kasama ng isang maayos na sukat na controller.

Pangwakas na Kaisipan

Ang pag-unawa sa kung gaano karaming watts ang ginagamit ng isang well pump ay ang pundasyon ng anumang matagumpay solar powered water pump proyekto, dahil ang bawat desisyon sa ibaba ng agos, mula sa bilang ng panel hanggang sa rating ng inverter hanggang sa kapasidad ng baterya, ay nakasalalay sa isang tumpak na panimulang punto. Tinutukoy ng mga tumatakbong watts ang pang-araw-araw na pagkonsumo ng enerhiya, ngunit tinutukoy ng mga panimulang watts ang pinakamataas na kapasidad na dapat maihatid ng system sa isang iglap, at ang nakakalito sa dalawa ay ang pinakakaraniwang dahilan kung bakit hindi gumagana ang mga sistema ng pumping ng grid. Sa pamamagitan ng pagkalkula ng aktwal na pang-araw-araw na watt hour na mga pangangailangan, pagsasaalang-alang para sa kabuuang dynamic na ulo at lalim ng balon, at pagpili sa pagitan ng walang baterya at mga disenyong naka-back sa baterya batay sa tunay na mga pattern ng paggamit, ang mga may-ari ng bahay at maliliit na operator ng sakahan ay makakagawa ng solar pumping system na tama ang laki sa unang pagkakataon kaysa sa pagtuklas ng kakulangan pagkatapos ng pag-install.