Aplicación del inversor solar en el campo de las bombas de agua solares
La contaminación ambiental global y la escasez de energía han obligado a las personas a esforzarse más por encontrar y desarrollar nuevas fuentes de energía. En este proceso, es natural que las personas dirijan su atención a diversas fuentes de energía renovables alternativas, como la energía eólica, la nuclear, la hidroeléctrica y la solar. La generación de energía fotovoltaica es una de ellas. Si bien existen diversas limitaciones en su aplicación práctica, con la reducción de los costos de generación de energía fotovoltaica, el aumento de los costos de generación de energía mineral y la reducción de la energía mineral, la generación de energía fotovoltaica ha entrado gradualmente en la fase de comercialización.
1. Principios básicos de la generación de energía fotovoltaica
Las células solares se componen principalmente de silicio monocristalino. Este silicio se utiliza para crear una unión p-n similar a la de un diodo, y su principio de funcionamiento es similar al de este. Sin embargo, en un diodo, el campo eléctrico externo impulsa el movimiento de huecos y electrones en la unión p-n, mientras que en una célula solar, los fotones solares y el calor de la radiación luminosa (*) impulsan y afectan el movimiento de huecos y electrones en la unión p-n. Esto también se conoce como el principio del efecto fotovoltaico. La eficiencia actual de la conversión fotoeléctrica, es decir, la eficiencia de las células fotovoltaicas, es de aproximadamente el 13 %-15 % para el silicio monocristalino y del 11 %-13 % para el silicio policristalino. La tecnología más reciente también incluye células fotovoltaicas de película delgada.
2. Clasificación de los sistemas de generación de energía solar fotovoltaica
Actualmente, los sistemas de generación de energía solar fotovoltaica se pueden dividir en tres categorías: sistemas de almacenamiento de energía fotovoltaica aislados de la red, sistemas de generación de energía fotovoltaica conectados a la red y sistemas híbridos. El sistema de almacenamiento de energía fotovoltaica aislado de la red es un método común de aplicación de la energía solar. Se ha utilizado a nivel nacional e internacional durante varios años. El sistema es relativamente simple y tiene una amplia adaptabilidad. Su uso es limitado debido al gran tamaño y al difícil mantenimiento de sus baterías.
3. Composición del sistema solar fotovoltaico
1）. Células solares fotovoltaicas (sustratos solares): realizan la conversión fotoeléctrica
2) Baterías de almacenamiento: Las baterías de almacenamiento son componentes clave en los sistemas de generación de energía fotovoltaica, ya que se utilizan para almacenar la electricidad generada por células fotovoltaicas. Actualmente, en mi país no existen baterías especiales para sistemas fotovoltaicos, pero se utilizan baterías convencionales de plomo-ácido.
3) Inversor de CC: Su función es convertir CC a CA. Sus indicadores más importantes son la fiabilidad y la eficiencia de conversión. La CA convertida por el inversor maximiza la potencia convertida por la célula fotovoltaica a la red eléctrica o la suministra directamente a equipos eléctricos.
4. Introducción del sistema de bombeo de agua fotovoltaico
El sistema fotovoltaico de bombeo de agua es un sistema integrado típico de luz, maquinaria y electricidad. Utiliza células solares para convertir directamente la energía solar en energía eléctrica, que luego se convierte en corriente alterna (CA) a través del enlace inversor. Impulsa el motor asíncrono de CA para accionar la bomba de agua y extrae agua de pozos profundos, ríos, lagos, estanques y otras fuentes hídricas para su uso. El sistema se utiliza ampliamente en el control de desiertos, la vida de los residentes, el riego agrícola, el riego de zonas verdes, la ganadería de pastizales, la creación de fuentes paisajísticas y proyectos de tratamiento de agua, entre otros. El sistema fotovoltaico de bombeo de agua tiene las siguientes características:
1) El sistema de bombeo de agua fotovoltaico es totalmente automático y no requiere supervisión manual. El sistema consta de células fotovoltaicas (sustratos solares), baterías (según las necesidades del cliente), inversores fotovoltaicos dedicados, bombas de agua, dispositivos de almacenamiento de agua, etc.
2）. Utilice un inversor específico para bombas de agua fotovoltaicas para ajustar la velocidad de la bomba según los cambios en la intensidad de la luz solar, de modo que la potencia de salida se aproxime a la potencia máxima del panel solar. Cuando la luz solar sea suficiente, asegúrese de que la velocidad de la bomba no supere la velocidad nominal. Si la luz solar es insuficiente, se detendrá automáticamente si se alcanza la frecuencia mínima de funcionamiento establecida; de lo contrario, se detendrá automáticamente.
3) La bomba de agua es accionada por un motor trifásico de CA para extraer agua de un pozo profundo e inyectarla en un tanque o estanque de almacenamiento, o conectarla directamente al sistema de riego. Se pueden utilizar diferentes tipos de bombas de agua según los requisitos del sistema y las condiciones de instalación. 4) Se pueden ofrecer soluciones económicas y eficaces según las necesidades de cada región y cliente.
5. Características y aplicaciones de los inversores de la serie SU100
El inversor es una nueva serie de productos desarrollados por ZK, basándose en las características de los inversores fotovoltaicos tras repetidas pruebas de campo. Actualmente, se utiliza ampliamente en docenas de países y regiones cercanas al ecuador en Asia, África y Sudamérica. Su excelente rendimiento y su funcionamiento estable y fiable han sido elogiados unánimemente por los clientes. Las características de este producto son las siguientes:
(1) Sistema de seguimiento del punto de máxima potencia MPPT de matriz fotovoltaica de alta precisión incorporado, seguimiento inteligente del punto de máxima potencia, respuesta rápida, alta estabilidad y alta eficiencia.
(2) Detección y procesamiento del estado de funcionamiento en seco
(3) Control del nivel del agua del embalse
(4) Cuando la luz es insuficiente, puede realizar la conmutación automática con la red eléctrica en combinación con dispositivos periféricos para garantizar la confiabilidad del sistema;
(5) Amplio rango de adaptación de voltaje, mejor adaptación al entorno exterior;
(6) Pantalla LED del estado y parámetros del sistema en tiempo real, sistema de monitoreo remoto en tiempo real basado en RS485
(7) Diseño de instalación rápida, no requiere mantenimiento adicional;
(8) Mecanismo de diagnóstico y protección integral incorporado.
6. Aplicación del inversor SU100 en campos extranjeros
Egipto es un país seco y sin lluvias, con un clima cálido y seco. Más de un tercio de la población activa se dedica a la agricultura. El país cuenta con 3,1 millones de hectáreas de tierra cultivable, lo que representa aproximadamente el 3,7% de la superficie total. La mayor parte son tierras de regadío. Es el país con el mayor rendimiento por unidad de superficie de África. La agricultura ocupa un lugar importante en la economía nacional de Egipto, pero este país se enfrenta a graves problemas de escasez de agua para riego, como la distribución desigual de las precipitaciones, las sequías recurrentes y, en particular, la escasez de electricidad y diésel para riego. Sin embargo, sus singulares condiciones geográficas han dotado a Egipto de abundantes recursos de energía solar. Con la reducción del coste de los módulos fotovoltaicos, la tendencia hacia el riego fotovoltaico en la agricultura egipcia es evidente, y el ritmo de utilización de energía solar limpia se está acelerando aún más.
Tras el lanzamiento del inversor dedicado para bomba de agua fotovoltaica serie SU100 de ZK, se implementó rápidamente a nivel local y ha funcionado de forma estable y fiable, ganándose el reconocimiento de los clientes. Tras un año de uso, ha ahorrado a los usuarios un 60 % del coste.
