Солнечные насосы для подъёма воды из скважин

Насос питается от панелей напрямую: пока есть свет — вода идёт в бак. Аккумуляторы такой системе не нужны, роль накопителя выполняет ёмкость с водой. Подбираем комплекты для полива, поения скота и водоснабжения точек, куда невыгодно тянуть линию, — Алматы и область.
Солнечная станция на сельскохозяйственном объекте
В поливе накопителем работает бак, а не аккумулятор: насос качает, пока светит солнце, и вода расходуется по потребности.
01

Накопитель здесь — бак, а не батарея

Главное отличие солнечного водоподъёма от обычной автономной станции видно по одному рабочему дню системы.

  • Утро. Как только на массиве появляется рабочее напряжение, контроллер плавно разгоняет двигатель: насос стартует без броска тока и начинает подавать воду в бак.
  • Полдень. Подача максимальная — основную часть суточного объёма система набирает именно в эти часы, поэтому дневной пик выглядит избыточным только на бумаге.
  • Облако. Частота падает вслед за освещённостью, подача снижается, но не прекращается. Разницу между приходом и разбором закрывает вода, уже поднятая в бак.
  • Бак полон. Поплавок останавливает насос, даже если солнце ещё высоко, и снова запускает его, когда уровень опустился до нижней отметки.
  • Вечер. Система выключается сама, без команды и без дежурного: питать её больше нечем, а суточный объём к этому моменту уже наверху.

Всей этой логикой управляет один узел — насосный контроллер, стоящий между массивом и двигателем. Он ведёт панели в точке максимальной мощности и превращает то, что они отдают прямо сейчас, в частоту питания насоса. Отдельного источника для автоматики в схеме нет: контроллер живёт от того же массива, что и насос.

Отсюда вывод для расчёта: запас делается в кубометрах, а не в киловатт-часах. Поднятая вода и есть запасённая энергия, а бак на сутки-двое стоит дешевле литиевой сборки сопоставимой «ёмкости», не теряет её от циклов и переносит мороз иначе, чем аккумуляторы.

Что это меняет

В комплекте нет аккумуляторов, контроллера заряда и связанного с ними обслуживания. Взамен появляется требование к объёму бака: он должен закрывать суточную потребность плюс запас на пасмурный день, иначе в облачную погоду точка останется без воды.
02

Когда это дешевле дизель-генератора

Сравнивать честно — не по цене оборудования, а по стоимости кубометра поднятой воды за сезон.

У генератора расходы повторяются каждый час: топливо, доставка топлива на удалённую точку, моточасы до обслуживания, масло, присутствие человека для запуска и остановки. Солнечный комплект оплачивается один раз, дальше остаётся мойка панелей и проверка обвязки.

Сравнение по механике расходов, а не по цене комплектов: её считают под конкретную скважину.
Что сравниваемСолнечный комплектДизель-генератор
ТопливоНе нужно: энергия приходит на площадку сама, покупать и завозить нечегоПокупается постоянно, плюс доставка на удалённую точку и хранение на месте
ОбслуживаниеМойка панелей, осмотр обвязки и креплений; расходников по графику нетРегламент по моточасам: масло, фильтры, износ поршневой группы
Присутствие человекаСтарт с восходом, остановка по датчику уровня в баке — дежурить не нужноКто-то должен приехать, запустить, дозаправить и заглушить
СезонностьПик выработки совпадает с поливом и поением — с весны по осеньРаботает в любой сезон, но каждый час стоит одинаково
Гарантия подачиЗависит от погоды, страхуется объёмом бака и запасом по массивуОт погоды не зависит, пока на точке есть топливо и агрегат исправен

Когда перевес у солнца очевиден

  • Точка далеко от дороги и от сети: доставка топлива иногда стоит дороже самого топлива, а прокладка линии считается за километр
  • Сезон совпадает с солнцем: полив и поение нужны с весны по осень — ровно тогда, когда выработка максимальна
  • Никто не дежурит: комплект стартует с восходом и останавливается по датчику уровня в баке
  • На точке нет топлива — нечего сливать, возить и охранять

Когда перевес не так очевиден

  • Вода нужна ночью и большими объёмами, а бак нужного объёма поставить негде
  • Водоснабжение должно работать зимой: день короткий, солнце низкое, а расход не падает
  • Подача обязана быть гарантированной независимо от погоды — тогда либо увеличивают ёмкость, либо оставляют сеть или генератор как резерв; многие насосные контроллеры такое переключение поддерживают
  • Объекту нужна не только вода, но и электричество — это уже задача не насосного комплекта
Как устроена автономная станция
03

Как подбирается комплект

Считают от воды, а не от панелей: сначала сколько и на какую высоту нужно поднять, и только потом — какой массив это обеспечит.

1–30м³/сут

суточный объём: от бытовой точки до поения стада и полива участка

10–120м

динамический уровень — отметка, на которой вода держится при откачке

20–150м

полный напор: динамический уровень, подъём до бака и потери на трение

Это типовые диапазоны, в которых обычно оказываются такие комплекты, а не расчёт вашего объекта и не наши замеры. Свои три числа берут из паспорта скважины или пробной откачки, нормы потребления и промера трассы до бака — дальше по ним и идёт подбор.

  1. 01

    Суточный объём

    Сколько кубометров в сутки нужно объекту: полив — по площади и норме на культуру, поение — по поголовью, бытовое водоснабжение — по числу людей и приборов. Это первая из двух величин, которые определяют насос.
  2. 02

    Динамический уровень скважины

    Считают не по глубине скважины и не по статическому зеркалу, а по отметке, на которой вода держится при откачке нужного расхода: во время работы насоса зеркало опускается. Величину берут из паспорта скважины или из пробной откачки.
  3. 03

    Полный напор

    Динамический уровень плюс подъём до бака плюс потери на трение в трубопроводе. Потери зависят от длины, диаметра и арматуры и на длинных горизонтальных участках дают больше, чем ожидают. Сумма и есть напор, по которому подбирают насос.
  4. 04

    Насос по рабочей точке

    Пара «объём — напор» кладётся на характеристику насоса так, чтобы рабочая точка попала в зону высокого КПД, а не на край кривой. Параллельно проверяется диаметр обсадной колонны: он ограничивает выбор корпуса.

    Дебит скважины — верхняя граница: больше, чем скважина отдаёт, не выкачает ни один насос

  5. 05

    Массив панелей

    Мощность массива считают от потребляемой мощности насоса с запасом на нагрев панелей, потери в кабеле и неидеальный угол. Суточный объём набирается за световой день, поэтому подача в полдень заметно выше средней по суткам — это рабочий режим, а не перебор с мощностью.
04

Что входит в комплект

Шесть узлов. Аккумуляторов и контроллера заряда среди них нет — их работу выполняют бак и датчики уровня.

Панели и опорарама у скважины
Массив ставят на отдельную конструкцию рядом со скважиной, а не на дом: короче трасса и проще выбрать место, которое не затеняют постройки и деревья в течение дня. Угол наклона выставляют под сезон, когда вода нужнее всего.
Насоспогружной, под диаметр обсадной
Либо специальный насос постоянного тока, либо обычный трёхфазный погружной, работающий от насосного контроллера. Первый экономичнее на малых подачах, второй дешевле в замене и привычнее в обслуживании.
Насосный контроллерMPPT, мягкий пуск, защиты
Ядро системы: держит массив в точке максимальной мощности, плавно разгоняет двигатель, отключает насос при сухом ходе и перегреве, принимает сигнал с датчика уровня. Часть моделей умеет переходить на сеть или генератор, когда солнца не хватает.
Датчики уровняв баке и в скважине
Поплавок в баке останавливает насос при заполнении и запускает при разборе. Датчик в скважине защищает от сухого хода — самой частой причины гибели погружного насоса.
Накопительный баксуточный объём плюс запас
Рабочую ёмкость считают на сутки и добавляют запас на пасмурный день. Если бак поднят, разбор идёт самотёком и вторая ступень не нужна; на плоском участке ставят небольшую станцию подкачки под нужное давление.
Трасса и обвязкатруба, кабель, трос
Труба ПНД, обратный клапан, страховочный трос, кабель сечением по длине спуска и допустимому падению напряжения. На длинных линиях диаметр трубы берут с запасом: экономия на трубе оплачивается напором каждый день.
05

Вопросы про полив и скважину

Подберём насос под вашу скважину

Нужны глубина и динамический уровень скважины, суточный объём воды и расстояние до бака с перепадом высот. По этим данным считаем насос, массив панелей и ёмкость. Расчёт бесплатный.

Телефон
+7 708 671 48 92
Часы работы
Пн–Сб, 09:00–19:00

или +7 708 671 48 92