Sistemas fotovoltaicos para abastecimento de água e ventilação. Esquema, descrição

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Utilizando sistemas fotovoltaicos, pode-se realizar bombeamento de água e ventilação. Os módulos fotovoltaicos produzem mais energia em dias claros e ensolarados. Sistemas fotovoltaicos simples utilizam imediatamente a corrente CC gerada para operar uma bomba ou ventilador. Tais sistemas apresentam vantagens na resolução de problemas simples. A energia é produzida onde e quando é necessária, portanto não são necessários sistemas de fiação, armazenamento ou controle. Sistemas pequenos - até 500 watts - pesam menos de 70 kg, por isso são fáceis de transportar e instalar. A instalação leva apenas algumas horas. E embora as bombas e os ventiladores exijam manutenção, os próprios módulos fotovoltaicos requerem apenas inspeção e limpeza ocasionais.

As unidades de bombeamento fotovoltaicas são uma alternativa bem-vinda aos geradores a diesel e às bombas manuais. Eles bombeiam água exatamente quando ela é mais necessária - em um dia claro e ensolarado. As bombas solares são fáceis de instalar e operar. Uma pequena bomba pode ser instalada por uma pessoa em algumas horas e não é necessária experiência nem equipamento especial.

Entre as vantagens das bombas solares:

manutenção e reparos mínimos;
facilidade de instalação;
confiabilidade;
Possibilidade de expansão modular do sistema.

O uso da energia solar é fundamentalmente diferente dos sistemas elétricos e de combustível tradicionais. Por esta razão, as bombas solares também são diferentes das convencionais. Eles operam em corrente contínua. A quantidade de energia depende da intensidade da radiação solar. Como é mais barato armazenar água (em tanques) do que energia (em baterias), as bombas solares são de baixa eficiência, bombeando água lentamente ao longo do dia.

Usar sistemas simples e eficientes é fundamental para usar o sol para levantar água. Para tanto, são utilizadas bombas CC especiais de baixa potência, sem baterias e sem conversores de corrente. Os motores DC modernos funcionam bem com potência e velocidade variáveis. Eles precisam de pequenos reparos (substituição de peças desgastadas) no máximo 5 anos após sua instalação. A maioria das bombas solares utilizadas para pequenas aplicações (edifícios residenciais, pequena irrigação, pecuária) são bombas de pistão. Elas diferem das bombas centrífugas mais rápidas (incluindo bombas a jato e submersíveis).

As bombas são divididas em bombas de pistão, diafragma, rotativas e de alavanca. Eles são mais adequados para trabalhos pequenos, especialmente quando são necessárias velocidades operacionais variáveis. Em sistemas de maior volume, são utilizadas bombas centrífugas, a jato e turbo. Dispositivos eletrônicos de correspondência permitem que as bombas solares liguem e operem em condições de pouca luz. Isso permite que você use a energia solar diretamente, sem baterias. Um dispositivo de rastreamento solar pode ser usado para manter os painéis apontados para o sol durante todo o dia, do nascer ao pôr do sol, permitindo maiores horas de luz do dia. Os tanques de bateria normalmente armazenam um suprimento de água de 3 a 10 dias em caso de tempo nublado. As bombas solares utilizam uma pequena quantidade de eletricidade. Para aumentar o volume de água produzido, utiliza-se uma bomba mais eficiente e mais horas de luz do dia, em vez de mais eletricidade ou maior velocidade.

Nos casos em que as bombas fotovoltaicas entraram em concorrência com as bombas a diesel, o seu custo inicial relativamente elevado é compensado pela poupança de combustível e pela redução dos custos de manutenção. Estudos de custo-benefício de sistemas de bombeamento fotovoltaicos confirmam que eles são frequentemente mais econômicos do que bombas a diesel – dependendo de condições específicas.

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