USFULL Solarpumpensystem-Projekt in Sri Lanka

Steigende Nachfrage nach erneuerbarer alternativer Energie 

Erneuerbare Energien sind seit einigen Jahren ein neuer Trend im Energiesektor, mit einem Anstieg des Verbrauchs um 3% im Jahr 2020. Dies ist vor allem auf den Anstieg der aus erneuerbaren Ressourcen erzeugten Elektrizität um 7% zurückzuführen. Auf erneuerbare Energien entfallen 29% der weltweiten Stromerzeugung, das sind 27% mehr als 2019. Darüber hinaus wird erwartet, dass die Stromerzeugung bis Ende 2021 um 8% zunehmen wird. Wind- und Solarenergie machen 2/3 der^rd Beitrag zum Wachstum der erneuerbaren Energien. Allein auf China entfallen fast 50% des weltweiten Anstiegs der Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien in diesem Jahr, gefolgt von Amerika, der Europäischen Union und Indien (Quelle, IEA Official Stats, 2021). Die Statistiken zeigen deutlich, dass erneuerbare alternative Energien heute und in Zukunft die Zukunft aller Branchen sind.

Erneuerbare Energien in Srilanka

Sri Lanka ist eine der Regionen, die in erheblichem Umfang in den Ausbau ihrer erneuerbaren Energieressourcen für die Stromerzeugung investieren. Der aktuelle Plan der Regierung sieht vor, die Stromerzeugungskapazität durch erneuerbare Energien bis 2025 auf 6900 MW zu erhöhen. Das Land verfügt über einen starren Anschluss von 98% und sein Stromerzeugungsmix umfasst Ressourcen wie Wärmekraft (Heizöl und Kohle), Wasserkraft und erneuerbare Energiequellen wie Wind- und Sonnenenergie.

USFULL Solar Pumping System Projekt - Die Anwendung von Wechselrichter für Solarpumpen in Srilanka

 

Bei dem Projekt geht es um die Installation und Aufrüstung von Solarpumpen-Wechselrichter (USFULL) von Zhejiang Fullwill Electric Co., Ltd, in

Sri Lanka. Die Solarpumpen-Wechselrichter basieren auf einem 2,2KW 220V Solarpumpensystem. Aufgrund ihrer Effizienz und hohen Funktionalität sieht das Projekt vor, GPRS in das System einzubauen, um die Pumpe aus der Ferne zu steuern. Die Solarpumpen-Wechselrichter beziehen die Solarenergie vom Solarpanel und wandeln sie in Wechselstrom zur Steuerung der Pumpe um.

In den nächsten Abschnitten werden wir erörtern, um welches Produkt es sich handelt und wie es funktioniert.

Solarpumpensystem - ein detaillierter Überblick

Die Solar-Wasserpumpe wird mit dem von den PV-Modulen (Photovoltaik) erzeugten Strom oder mit der durch das Sonnenlicht erzeugten Wärme betrieben.

• Solare Wasserpumpe und ihre Anwendungen

Die solarbetriebene Pumpe nutzt die Sonnenenergie für ihren Betrieb. Sie besteht aus einem Wasserspeicher, einem Unterbrecher-/Sicherungskasten, elektrischen Kabeln, einer Gleichstrom-Wasserpumpe, einem Solarladeregler (MPPT) und einer Solarzellenreihe. Der Betrieb dieser Pumpe ist effizienter, da sie niedrige Installations- und Wartungskosten hat.

Die solare Wasserpumpe ist eine großartige Technologie, durch die abgelegene Gebiete sowohl sozial als auch ökologisch mit Wasser versorgt werden können. Solare Wasserpumpen ersetzen die bestehenden Pumpen und bringen verschiedene Vorteile, wie z.B. Wetter und Sozioökonomie. Diese Pumpen sind ideal für Reservoirs und Bewässerungssysteme.

Mit diesen Pumpen können wir Wasser dorthin befördern, wo es unmöglich ist, Stromleitungen zu verlegen. Diese Pumpen werden in der Regel für die Belüftung, Aquarienfiltration, Teichfiltration und Brunnenpumpen verwendet.

Das oben abgebildete Blockdiagramm zeigt die solarbetriebene Wasserpumpe, die im Wesentlichen aus einem Regler, einer Batterie oder einem Elektromotor, einer Wasserpumpe und Solarzellen (PV) besteht.

• Die Solarpumpe arbeitet mit der elektrischen Energie, die sie von den Solarzellen erhält.
• Diese Paneele gewinnen Energie aus Sonnenlicht.
• Der angeschlossene Motor oder die Batterie steuert DC oder AC.
• Die Steuerung des Systems regelt die Ausgangsleistung und die Geschwindigkeit.
• Durch die Integration der GPRS-Technologie kann dieser Mechanismus aus der Ferne gesteuert werden.
• Arbeitsweise 

Eine Solarpumpe wird durch das photovoltaische (PV) Prinzip angetrieben. Die PV-Systeme (Photovoltaik) speichern die Sonnenenergie und wandeln sie in Strom um. Dieser Strom wird auf das gesamte System verteilt.

Der Wechselrichter der Pumpe wandelt die Gleichstromleistung der PV-Anlage in Wechselstrom um, mit dem die Pumpe betrieben wird. Diese Wechselrichter regeln die Ausgangsfrequenz und -spannung gleichzeitig, entsprechend den Schwankungen der Sonnenlichtintensität, um die höchste Leistungspunktüberwachung zu erhalten.

Sobald die Intensität des Sonnenlichts nachlässt, erkennt die Wasserhebeanlage, dass sie den städtischen Strom, der als Hilfsenergie für die Wasserhebeanlage dient, umschalten muss.

Merkmale und Anwendung von Solarstrom-Wechselrichtern

Nachfolgend sind die Merkmale der im Projekt in Sri Lanka verwendeten Solarstromwechselrichter aufgeführt.

• Hocheffiziente MPPT-Funktion: Die Maximum-Power-Point-Tracking-Funktion sorgt dafür, dass das System die höchste Leistung aus dem Solarmodul erzielt und die Effizienz des Pumpensystems auf das maximale Niveau bringt.
• Für netzunabhängige Gebiete ist der Solarpumpen-Wechselrichter ohne Batterie das beste Mittel zum Pumpen.
• Automatischer Start und Stopp am Morgen sind nützlich, um vollen Tank und Wassermangel des Brunnens zu erkennen, was eine Funktion zur Erkennung und Verarbeitung des trockenen und laufenden Zustands ist.
• Der Wasserstand im Reservoir wird automatisch geregelt. Der Wechselrichter ist vollautomatisch. Nachdem Sie die Kabel richtig angeschlossen haben, schalten Sie ihn ein und er wird laufen.
• Wechselrichter sind in einem breiten Spannungsanpassungsbereich erhältlich, so dass sie sich besser an die Außenumgebung anpassen lassen
• Die LED-Anzeige zeigt den Systemstatus und die Parameter in Echtzeit an, was sich ideal für die Integration von Echtzeit-Fernüberwachungssystemen wie GPRS

Rahmen für die GPRS-Integration

8. Faktoren, die die Effizienz von Solarpumpensystemen beeinflussen

Je nach Energiefluss des Solarpumpensystems müssen bei der Auslegung wichtige Faktoren berücksichtigt werden, die sich auf die Umwandlungseffizienz auswirken können.

1. Klima 

Die Solarmodule befinden sich in der natürlichen Umgebung und sind anfällig für Faktoren wie Wind, Blitzschlag und Temperatur, die die photoelektrische Umwandlungseffizienz der Solarmodule (Zellen) beeinflussen. Es ist wichtig, die Umweltüberwachung und meteorologische Daten bei der Planung zu berücksichtigen.

• Neigungswinkel 

Die Solarmodule müssen das Sonnenlicht in ihrem besten Winkel absorbieren, um die photoelektrische Umwandlungseffizienz zu verbessern. Dieser Neigungswinkel muss je nach den Veränderungen der Jahreszeiten, des Längen- und Breitengrads und der Sonnenstunden aktiv angepasst werden.

• Sauberkeit 

Die verschmutzte Oberfläche von Sonnenkollektoren beeinträchtigt die photoelektrische Energieumwandlung. Man muss den tatsächlichen Status der Solarmodule kennen, die in der Umwelt verschmutzt sind, den Grad der Verschmutzung, insbesondere die Auswirkungen von starkem Wind, Sandsturmwetter und starker Konvektion auf die Oberfläche der Solarmodule.

• Beschattung

Hier geht es um die Gestaltung der Abstände zwischen den Solarmodulen. Geschützte Solarmodule wirken sich auf die Stromerzeugungskapazität des Solarsystems aus. Daher ist es wichtig, die Beschattung des Gebäudes durch die Solarmodule sowie die Selbstbeschattung der Solarmodule untereinander zu berücksichtigen.

• MPPT-Nachführung 

Mit der Veränderung der Sonneneinstrahlung und der Temperatur ändert sich die Ausgangsspannung der Solarmodule und damit auch die Ausgangsleistung der PV-Anlage. Das Ziel des Maximum Power Point Tracking (MPPT) für den Solar-Wechselrichter ist es, dass die PV-Anlage die maximale Ausgangsleistung erhält, wenn sich Sonneneinstrahlung und Temperatur ändern. Daher wirkt sich die Genauigkeit des MPPT auf die Effizienz des Systems aus. USFULL MPPT-Solarladeregler haben eine hohe Ladeeffizienz und eine Nachführgenauigkeit von über 99%.

Schlussfolgerung

Durch den Anstieg der Stromerzeugung aus erneuerbaren Quellen dürfte der Anteil der erneuerbaren Energien am Stromerzeugungsmix bis 2021 auf 30% ansteigen. Die weltweite PV-Stromerzeugung wird voraussichtlich um 145 TWh, d. h. fast 18%, zunehmen und bis Ende 2021 1 000 TWh erreichen. Solar-Pumpen-Wechselrichter, die durch erneuerbare Ressourcen, d. h. Sonnenlicht, angetrieben werden, werden aufgrund ihrer hohen Funktionalität, ihrer Integrationskompatibilität mit verschiedenen Technologien und ihres niedrigen Preises weltweit immer häufiger eingesetzt. Mit einem Überwachungssystem und einem GPRS-Modul in dem Projekt in Srilanka,

Benutzer können das Solarpumpensystem aus der Ferne steuern. Die Benutzer können den Betriebsstatus des Solarpumpen-Wechselrichters kontrollieren und die Echtzeitüberwachung (einschließlich MPPT, Frequenz, Fehlermanagement und andere Informationen) mit wenigen Klicks überprüfen.