Projet de système de pompage solaire USFULL au Sri Lanka

Demande croissante d'énergies alternatives renouvelables 

Les énergies renouvelables sont une nouvelle tendance dans le secteur de l'énergie depuis quelques années, avec une augmentation de 3% de l'utilisation en 2020. Cette augmentation est principalement attribuée à la croissance de 7% de l'électricité produite à partir de ressources renouvelables. Les énergies renouvelables représentent 29% de la production mondiale d'électricité, soit 27% de plus qu'en 2019. En outre, la production d'électricité devrait augmenter de 8% d'ici à la fin de 2021. L'énergie éolienne et l'énergie solaire photovoltaïque représentent les 2/3 de la production mondiale d'électricité.^rd La Chine est le principal contributeur à la croissance des énergies renouvelables. La Chine représente à elle seule près de 50% de la hausse mondiale de l'électricité renouvelable cette année, suivie par l'Amérique, l'Union européenne et l'Inde (Source, IEA Official Stats, 2021). Les statistiques montrent clairement que les énergies alternatives renouvelables sont l'avenir de toutes les industries, aujourd'hui et demain.

Les énergies renouvelables au Sri Lanka

Le Sri Lanka est l'une des régions qui investissent de manière significative pour accroître ses ressources en énergies renouvelables destinées à la production d'électricité. Le plan actuel du gouvernement est basé sur l'augmentation de la capacité de production d'électricité à 6900 MW d'ici 2025 grâce aux énergies renouvelables. Le pays dispose d'une connectivité rigide de 98% et son mix de production d'électricité comprend des ressources telles que l'énergie thermique (fuel et charbon), l'énergie hydraulique et des sources renouvelables telles que l'énergie éolienne et solaire.

Projet de système de pompage solaire USFULL - L'application de la technologie de l'énergie solaire Inverseur de pompe solaire au Srilanka

 

Le projet porte sur l'installation et la modernisation de Variateurs de pompe solaire (USFULL) by Zhejiang Fullwill Electric Co., Ltd, in

Sri Lanka. The solar pump inverters are based on a 2.2KW 220V solar pumping system. Because of their efficiency and high functionality, the project intends to apply GPRS into the system to control the pump remotely. The solar pump inverters obtain the solar energy from the solar panel and convert it into AC current to control the pump.

Dans les prochaines sections, nous verrons de quel produit il s'agit et comment il fonctionne.

Système de pompe solaire - Aperçu détaillé

La pompe à eau solaire fonctionne grâce à l'électricité générée par les panneaux PV (photovoltaïques) ou à la chaleur produite par la lumière solaire collectée.

• Pompe à eau solaire et ses applications

La pompe solaire utilise l'énergie solaire pour fonctionner. Elle est composée d'un réservoir de stockage d'eau, d'une boîte à fusibles, de câbles électriques, d'une pompe à eau à courant continu, d'un régulateur de charge solaire (MPPT) et d'un ensemble de panneaux solaires. Cette pompe est plus efficace car ses coûts d'installation et d'entretien sont faibles.

La pompe à eau solaire est une technologie de pointe qui permet d'approvisionner en eau les régions isolées, tant sur le plan social qu'écologique. Les pompes à eau solaires remplacent les pompes existantes et apportent divers avantages météorologiques et socio-économiques. Ces pompes sont idéales pour les réservoirs et les systèmes d'irrigation.

Grâce à ces pompes, nous pouvons acheminer de l'eau là où il est impossible d'installer des lignes électriques. Ces pompes sont généralement utilisées pour l'aération, la filtration des aquariums, la filtration des étangs et les pompes de puits.

Le schéma de principe ci-dessus montre une pompe à eau solaire composée principalement d'un contrôleur, d'une batterie ou d'un moteur électrique, d'une pompe à eau et de panneaux solaires (PV).

• La pompe solaire fonctionne grâce à l'énergie électrique reçue des panneaux solaires.
• Ces panneaux tirent leur énergie de la lumière du soleil.
• Le moteur ou la batterie connectés contrôlent le courant continu ou alternatif.
• Le contrôleur du système ajuste la puissance et la vitesse de sortie.
• Grâce à l'intégration de la technologie GPRS, ce mécanisme peut être contrôlé à distance.
• Principe de fonctionnement 

Une pompe solaire fonctionne selon le principe du photovoltaïque (PV). Les systèmes PV (photovoltaïques) économisent l'énergie solaire et la transforment en électricité. Cette électricité est distribuée à l'ensemble du système.

L'onduleur de la pompe transforme le courant continu du système photovoltaïque en courant alternatif, qui fait fonctionner la pompe. Ces onduleurs régulent la fréquence et la tension de sortie en même temps, en fonction des fluctuations de l'intensité de la lumière solaire, afin d'obtenir le contrôle du point de puissance le plus élevé.

Lorsque l'intensité de la lumière du soleil commence à diminuer, le système de relevage de l'eau reconnaît l'acte de commutation de l'énergie municipale qui fonctionne comme énergie auxiliaire pour le système de relevage de l'eau.

Caractéristiques et applications des onduleurs solaires

Voici les caractéristiques des onduleurs solaires utilisés dans le projet au Sri Lanka.

• Fonction MPPT à haut rendement : La fonction de suivi du point de puissance maximale permet au système d'obtenir la puissance de sortie la plus élevée du panneau solaire et de maximiser l'efficacité du système de pompage.
• Pour les zones non raccordées au réseau, l'inverseur de pompe solaire sans batterie est le meilleur moyen de pomper.
• Le démarrage et l'arrêt automatiques le matin sont utiles pour détecter le réservoir plein et le manque d'eau d'un puits, ce qui constitue une fonction de détection et de traitement de l'état sec et en cours de fonctionnement.
• Le contrôle du niveau d'eau du réservoir est automatique. L'onduleur est entièrement automatique. Après avoir connecté les câbles correctement, mettez-le sous tension et il fonctionnera.
• Les onduleurs sont disponibles dans une large gamme de tension, ce qui leur permet de mieux s'adapter à l'environnement extérieur.
• L'écran LED affiche l'état et les paramètres du système en temps réel, ce qui est idéal pour intégrer des systèmes de surveillance à distance en temps réel tels que le GPRS.

Cadre pour l'intégration du GPRS

8. Facteurs affectant l'efficacité des systèmes de pompes solaires

En fonction du flux d'énergie du système de pompe solaire, il est essentiel de prendre en compte les facteurs importants qui peuvent affecter l'efficacité de la conversion dans sa conception.

1. Climat 

Les modules de panneaux solaires se trouvent dans l'environnement naturel et sont sujets à des facteurs tels que le vent, la foudre et la température qui affectent l'efficacité de la conversion photoélectrique des panneaux solaires (cellules). Il est important de prendre en compte la surveillance de l'environnement et les données météorologiques dans le processus de conception.

• Angle d'inclinaison 

Les panneaux solaires doivent absorber la lumière du soleil à leur meilleur angle, afin d'améliorer l'efficacité de la conversion photoélectrique. Cet angle d'inclinaison doit être activement ajusté en fonction des saisons, de la longitude, de la latitude et des heures d'ensoleillement.

• Propreté 

L'encrassement de la surface des panneaux solaires affecte la conversion de l'énergie photoélectrique. Il faut connaître l'état réel des panneaux solaires pollués dans l'environnement, le niveau de contamination, en particulier l'effet d'un vent fort, d'une tempête de sable et d'une forte convection sur la surface des panneaux solaires.

• Ombrage

Il s'agit de la conception de l'espacement des panneaux solaires. Les panneaux solaires abrités ont un impact sur la capacité de production d'énergie du système solaire. Il est donc important de tenir compte de l'ombrage du bâtiment par rapport aux panneaux solaires, ainsi que de l'auto-ombrage entre les panneaux solaires.

• Suivi MPPT 

Avec le changement d'ensoleillement et de température, la tension de sortie des panneaux solaires change en conséquence, ainsi que la puissance de sortie du groupe photovoltaïque. L'objectif du suivi du point de puissance maximale (MPPT) pour l'onduleur solaire est de permettre à la matrice photovoltaïque d'obtenir une puissance de sortie maximale si l'ensoleillement et la température changent. Par conséquent, la précision du MPPT affecte l'efficacité du système. Les régulateurs de charge solaire USFULL MPPT ont une efficacité de charge élevée et une précision de suivi de plus de 99%.

Conclusion

L'augmentation de la production d'électricité à partir de sources renouvelables semble porter la part des énergies renouvelables dans le mix de production d'électricité à 30% en 2021. Au niveau mondial, la production d'électricité solaire photovoltaïque devrait augmenter de 145 TWh, soit près de 18%, pour atteindre 1 000 TWh à la fin de 2021. Les onduleurs pour pompes solaires, alimentés par des ressources renouvelables telles que la lumière du soleil, sont de plus en plus utilisés dans le monde entier en raison de leur grande fonctionnalité, de leur compatibilité avec différentes technologies et de leur faible coût. Avec un système de surveillance et un module GPRS dans le projet au Srilanka,

Les utilisateurs peuvent contrôler le système de pompage solaire à distance. Les utilisateurs peuvent contrôler l'état de fonctionnement de l'onduleur de la pompe solaire, vérifier la surveillance en temps réel (y compris MPPT, la fréquence, la gestion des pannes et d'autres informations en quelques clics.