Tout savoir sur la pompe solaire
- La pompe solaire est de plus en populaire au Sénégal. Sous ses différentes formes, immergée ou de surface ; elle a plusieurs applications allant de l’irrigation en goûte à goûte au château d’eau en passant par l’utilisation domestique. Son prix très abordable (à partir de 750 000 FCFA tout compris) en fait un excellent investissement.
La pompe solaire fait partie des produits phares de Senegrid. Nous proposons tous les modèles (centrifuges ou volumétriques) des principaux fabricants (Lorentz, Likou, Feili, Pedrollo, etc.)
Tout savoir sur la pompe solaire
- La pompe solaire est de plus en populaire au Sénégal. On la retrouve aussi dans les champs et les fermes du Fouta que dans les concessions à Dakar. Sous ses différentes formes, immergée ou de surface ; elle a plusieurs applications allant de l’irrigation en goûte à goûte au château d’eau en passant par l’utilisation domestique. Son prix très abordable (à partir de 750 000 FCFA tout compris) en fait un excellent investissement.
La pompe solaire fait partie des produits phares de Senegrid. Nous en proposons à prix abordables les modèles (centrifuges ou volumétriques) des principaux fabricant (Lorentz, Likou, Feili, Pedrollo, etc.)
Pompe solaire, de quoi s’agit-il ?
Une pompe solaire est une pompe à eau (c’est quoi) qui fonctionne avec de l’électricité générée par des panneaux photovoltaïques. Elle utilise le courant généré par un système solaire photovoltaïque pour déplacer de l’eau d’un réservoir source vers un réservoir de destination.
Schématiquement le processus se déroule comme suit :
- Le soleil génère de l’énergie par le biais de ses rayons lumineux
- Les panneaux solaires captent cette énergie et la transforme en courant continu (DC). Si la pompe disponible fonctionne avec du courant alternatif (AC) un onduleur (chargé de transformer le courant DC des panneaux en courant utilisable par la pompe) doit être installé.
- Ce courant est utilisé par la pompe solaire pour déplacer de l’eau d’un point a à un pont b. Ce déplacement de l’eau peut se faire selon un axe horizontal, par exemple d’une rivière à un réservoir (il faut alors une pompe de surface) ou un axe vertical (par exemple d’un puits à un réservoir), il faut alors une pompe immergée.
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Les principaux types de pompes solaires
La pompe solaire existe sous plusieurs formats. On peut distinguer entre autres la pompe solaire de surface, la pompe solaire submersible, la pompe solaire hybride, la pompe solaire AC, la pompe solaire DC, la pompe solaire volumétrique, la pompe solaire centrifuge, etc..
- La pompe solaire de surface: quand la profondeur de la source d’eau est inférieure à 3 mètre, on va utiliser une pompe de surface. Ce sont des pompes assez puissantes, avec d’importants débits (jusqu’à 100m3 heure), qui peuvent monter l’eau jusqu’à 30 m de hauteur.
- La pompe solaire submersible: la spécificité de la pompe submersible est qu’elle propulse (au lieu de l’aspirer) l’eau depuis le fond du puits dans lequel elle est immergée. C’est la pompe la plus couramment utilisée au Sénégal. Elle est majoritaire dans toutes les zones à l’exception des abords des fleuves, lac et ruisseaux.
- La pompe solaire DC: Cette pompe fonctionne avec du courant continue c’est-à-dire directement avec le courant produit par les panneaux solaires. Vous n’avez donc pas besoin de rajouter un onduleur à l’installation. Cependant si vous souhaitez que votre pompe fonctionne en dehors des heures de productions des panneaux solaires, vous pourrez rajouter des batteries qui stockent et fournisse du courant continu, et un régulateur de charge.
- La pompe solaire AC: Cette pompe fonctionne avec du courant alternatif (AC), donc vous allez devoir intégrer à votre installation un onduleur solaire qui sera chargé de transformer le courant continu produit par les panneaux ou délivré par les batteries en courant alternatif utilisable par la pompe.
- La pompe solaire hybride AC/DC : La pompe solaire hybride fonctionne à la fois avec du courant continu et du courant alternatif. Elle est privilégiée par les utilisateurs qui ont des besoins en eau importants (doivent donc pomper jour et nuit) et ne souhaitent pas recourir à des batteries ou groupe électrogène. En journée elle fonctionne avec le soleil et dès que la production des panneaux n’est plus suffisante va basculer progressivement sur le réseau de la SENELEC.
Installation, fonctionnement et entretien
Une installation simple mais à soigner
L’installation d’un système de pompe solaire est assez simple à réaliser, surtout s’il s’agit d’un pompage au fil du soleil (pas besoin d’installer des batteries et un régulateur) et en courant continu (pas besoin d’installer un onduleur). Si le puits (ou le forage existe déjà) il suffira juste d’installer les panneaux, de placer la pompe dans le puits (ou le forage) et de faire les raccordements électrique (avec les panneaux) et hydrauliques (avec le réservoir) nécessaire.
Cependant même s’il elle n’est pas compliquée, cette installation doit être installée avec le plus grand soin.
- Veillez à bien dimensionner votre champ photovoltaïque : la puissance watt crête de votre champ doit toujours être supérieur de 1,4 fois à la puissance de votre pompe. Par exemple, si la puissance votre pompe est de 400 watt/heure, la puissance de vos panneaux doit être de 600 watts crête (deux panneaux de 300 watts par exemple).
- Choisir un bon emplacement : vos panneaux doivent être installés dans un endroit bien dégagé toute la journée et toute l’année, , à l’abri des dégradations (humaines ou animal) ou des vols.
- Veiller à réaliser une bonne mise à la terre de l’installation
- Les raccords de plomberie doivent être réalisés avec soin pour éviter toute fuite d’eau ou infiltration d’eau dans le moteur.
Fonctionnement
Le mode de fonctionnement d’une pompe solaire reste simple, car le liquide va être aspiré de façon axiale. Ce mouvement provient de la rotation de l’impulseur contenu à l’intérieur du corps de la pompe, l’endroit auquel l’eau subit une accélération radiale au centre de l’aube puis refoulé.
Il faut préciser que ce processus se met en marche par le biais d’un moteur électrique. Ce composant peut être alternatif ou continu, mais la plupart choisissent la première option due à sa performance et son coût moins élevé.
Très peu d’entretien
Une installation de pompage solaire nécessite très peu d’entretien. Il vous faudra globalement :
- Nettoyer les panneaux 1 fois par semaine, en effet les poussières qui s’accumulent dessus vont réduire leurs performances. Plus les panneaux seront sales, moins leur rendement (énergie générée) sera élevé.
- Un fois par an les systèmes de connexion de la pompe doivent être contrôlés pour s’assurer de leur bon état de fonctionnement et éventuellement révisés pour éviter des pannes plus sévères.
- Une fois par mois vous devrez relever manuellement les puissances de sortie du champ photovoltaïque et aussi le débit de la pompe.
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Parlons en
3 raisons pour lesquelles vous devriez opter pour une pompe solaire
La pompe solaire permet de profiter de l’eau d’une rivière, d’une cuve, d’un puits ou d’un lac, en utilisant l’énergie solaire pour fonctionner.
Qu’elle soit immergée ou en surface, la pompe solaire a un rendement efficace, et se met en marche dès qu’elle reçoit des rayons solaires.
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Avantages et inconvénients
Étant donné qu’il s’agit d’un outil ne nécessitant pas beaucoup d’énergie, la pompe solaire se distingue par son aspect efficace, économique et écologique. Que ce soit la régulation de la nappe d’un étang, l’irrigation ou la vidange, cet appareil procure de multiples avantages.
Le privilège majeur d’une pompe solaire c’est son caractère écologique. Elle assure la récupération du liquide dans un point précis pour éviter l’usage de l’eau de la ville. De plus, cette pompe ne consomme pas beaucoup d’électricité vu qu’elle fonctionne grâce au soleil. Vous pouvez alors réduire la facture de votre électricité. Usant de l’énergie renouvelable, la pompe solaire ne nécessite pas des frais d’entretien importants ni de maintenance puisque les pièces ne subissent pas l’usure.
Bien que cette pompe présente des points forts, elle possède quelques inconvénients. Parmi les premiers soucis qui ne permettent pas aux utilisateurs de se servir de cet appareil, il y a le prix d’achat élevé.
Par ailleurs, la variation de la saison reste l’un des inconvénients de cette pompe. Fonctionnant avec l’énergie solaire photovoltaïque, l’efficacité des panneaux solaires dépend de l’exposition ainsi que l’inclinaison de ces composants.
Les principales applications du pompage solaire
Les applications du pompage solaire sont nombreuses. On peut citer par exemple l’utilisation domestique, l’irrigation, l’abreuvage des animaux,
- Pompage solaire pour l’eau sanitaire domestique: Que ce soit à destination d’une maison unique ou d’un groupe plus ou moins important de maison (comme un village), le pompage solaire peut être une excellente solution, peu cher, facile à mettre en exécution et résiliente. L’eau souterraine est parfaitement potable et est souvent de meilleure qualité que l’eau du réseau. Son pompage assure une source d’approvisionnement en eau fiable et régulière.
- L’irrigation: L’eau est nécessaire pour toute production agricole. Un déficit en eau va causer une chute drastique voire totale des récoltes. Un bon système de pompage solaire vous permettra de maintenir la quantité de votre production et la qualité de vos produits. C’est aussi une option beaucoup plus économique que les pompes électriques ou les pompes fonctionnant avec du carburant liquide.
- Abreuvement des animaux : quand l’eau n’est pas directement disponible à la surface, le pompage solaire sera une excellente solution pour abreuver son bétail. Tout au long de la journée votre bétail pourra disposer d’une eau fraiche, potable et en quantité.
- L’aquaculture: L’utilisation des sources d’énergie électrique ou le diesel va non seulement représenter un coût élevé susceptible de mettre en danger la rentabilité de vos projets d’aquaculture, mais en plus ils peuvent être source de risques d’électrocution ou de pollution en milieu humide. Le solaire est ici, aussi, la meilleure source d’énergie
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Prix de la pompe solaire
Le prix d’une pompe solaire dépend de plusieurs facteurs. Il peut allez de moins de 700 000 CFA pour les puits peu profonds (moins de 15 mètres) et débits faibles (moins de 3 m3) à plus de 3 000 000 CFA pour les puits profonds plus de 100 mètres et les débits élevés (plus de 8 m3).
Par prix peut entendre prix de l’installation complète ou bien juste le prix de la pompe en elle-même. Cependant pour les particuliers à qui nous nous adressons le plus souvent le prix d’une pompe correspond à celui de l’installation globale (pompe, installation solaire et coût d’installation).
Donc le prix de la pompe solaire va dépendre de sa puissance, de son fabricant, de son type, et celui l’installation solaire qui l’accompagne.
- La puissance: plus une pompe est puissante plus elle sera chère
- Son fabricant: certains fabricants notamment les fabricants allemands (Lorentz, Grundfos, etc., ou italiens (Pedrollo, Calpedo ou Dab) ont des prix relativement élevés. Beaucoup plus élevé que celui des pompes d’origine chinoises ou indiennes, comme Larens, Feili ou Asaman, qui peuvent être d’excellent qualité et ainsi proposer un meilleur rapport qualité prix.
- L’installation solaire: si votre pompe est prévue pour fonctionner au fil du soleil, l’installation sera simple et ne comportera que le coût des panneaux et leurs supports (90 000 CFA pour le panneau de 330 Wc et 35 000 CFA pour son support). Si la pompe est AC il faudra rajouter un onduleur (160 000 CFA pour un onduleur 1kva, 240 000 pour un onduleur 2 kva.). Si votre pompe doit fonctionner le soir il faudra des batteries (230 000 FCFA pour une batterie gel 200 ah 12v qui pourra faire tourner une pompe de 400 watt pendant 6 heures, si l’on la vide à 100%, ce qui est déconseillé, il est plutôt conseillé de vous limiter à 50%. Donc cette batterie pourra faire tourner la pompe pendant 3 heures en dehors des heures d’ensoleillement).
- Le coût de l’installation est en général entre 100 000 et 200 000 CFA.
Quelques exemples de prix :
Il vous faudra compter, tout compris, autour de :
- 750 000 CFA pour une pompe asiatique (Likou, Feili, Asaman) de 400 watt/heure
- 1 350 000 CFA pour une pompe allemande ou italienne (Lorentz, Pedrollo) de 400 watt/heure
- 1 100 000 CFA pour une pompe asiatique (Likou, Feili, Asaman) de 1500 watt/heure
- 2 500 000 CFA pour une pompe allemande ou italienne (Lorentz, Pedrollo) de 1500 watt/heure.
Pour avoir le prix exact de votre installation demandez-nous un devis gratuit.
Un excellent investissement au Sénégal
Son coût d’installation peut être relativement élevé notamment pour des petits producteurs, qui ont déjà du mal à joindre les deux bouts ou les jeunes citadins qui se lancent dans l’agriculture ou le maraichage. Cependant la pompe solaire est un excellent investissement et sera votre meilleur atout pour avoir des récoltes régulières et abondantes.
Ci-dessous retrouvez 5 des principales raisons pour lesquelles vous devriez installer une pompe solaire.
- Un équipement fiable: la pompe solaire est une technologie bien maîtrisée. Les pompes présentes sur le marché, même les bas de gamme, sont généralement très fiables et peuvent durer jusqu’à 10 ans sans presque aucun entretien de votre part. la durée de vie des pompes haut de gamme est quant à elle supérieure à 15 ans.
- Un excellent retour sur investissement : une fois votre pompe installée vous n’aurez plus aucun frais à sortir. Ainsi en moins de deux ans le coût d’achat de votre pompe sera amorti alors vous allez pouvoir l’utiliser pendant au moins une dizaine d’année.
- Un système totalement modulaire: le coût d’achat de la pompe en elle-même représente une petite partie de l’installation globale. Donc il est tout à fait possible d’installer une pompe puissante, et augmenter l’installation solaire selon vos moyens. Il faut juste savoir que la puissance disponible est en dessous de la puissance de la pompe son rendement va baisser proportionnellement.
- Facile à mettre en place : mettre en place une solution de pompage solaire nécessite uniquement de réaliser un forage, d’installer un réservoir, et d’installer le système photovoltaïque et la pompe
- Un système résilient : une fois bien installé, le système de pompage solaire n’a besoin d’aucun autre intrant et peut fonctionner en totale autarcie pendant des années.
Bien choisir sa pompe solaire
Vous devez accorder le plus grand soin au choix de pompe solaire. Une pompe solaire mal choisie c’est jeter de l’argent par la fenêtre ; Votre pompe solaire doit vous permettre de couvrir tous vos besoins en eau. Elle doit donc avoir le débit (mètres cube d’eau déplacé par heure).
Si vos besoins en eau sont de 15 m3 par jour, le débit de votre pompe devra être de 15m3/5 soit 3m3 par heure. Ici 5 représente le nombre moyen d’heures d’ensoleillement par jour. Il vous donc une pompe qui pourra vous assurer ce débit tout en prenant en compte la chute (hauteur totale sur laquelle l’eau sera transportée, elle correspond à distance entre le fond du puits et la hauteur du réservoir.) et la puissance watt crête des panneaux installés.
Pour résumer il vous faudra trouver une pompe avec une puissance (en watt/heure) suffisante pour assurer un débit de 3m3 pour une chute donnée.
Une fois que vous avez trouvé cette puissance, il vous faudra déterminer la puissance watt frète totale dont vous aurez besoin pour fournir à la pompe suffisamment d’électricité pour fonctionner à 100% de sa capacité pendant au moins 5 heures dans la journée.
La durée de vie d’une pompe solaire se situe entre 10 et 20 ans. Elle dépend de la qualité de la pompe, de sa fréquence d’utilisation, et de son entretien. Les pompes de bonne qualité comme Lorentz ou Dab peuvent fonctionner jusqu’à 25 ans. Les pompes de milieu de gamme comme Likou, Feili, Asaman peut durer entre 15 et 20 ans. Les pompes d’entrée de gamme vont durer autour de 10 ans. Les pompes qui fonctionnent jour et nuit vont durer moins longtemps que les pompes qui fonctionnent au fil du soleil. De même plus vous entretiendrez votre pompe, mieux sera sa longévité
Un système de pompage à énergie solaire typique est constitué par un champ de panneaux solaires qui alimente un moteur électrique, qui à son tour alimente une pompe de forage ou de surface. L’eau est souvent pompée à partir de la nappe phréatique ou d’un cours d’eau et acheminée vers un réservoir de stockage placé en hauteur. Ainsi, ce dernier pourra distribuer l’eau par gravité, de sorte que le stockage d’énergie n’est pas nécessaire pour ces systèmes.
Le nombre de panneaux solaires à mettre dans votre installation de pompage solaire dépend de la puissance de votre pompe et aussi de son voltage.
En règle générale, l’ensemble de vos panneaux doit avoir une puissance crête supérieur à 1,4 fois la puissance de votre pompe. Ainsi si votre pompe est de 400 Watts, la puissance crête de vos panneaux doit être supérieure à 560 W soit 2 panneaux de 325 W ou 3 panneaux de 250 W.
Par ailleurs, si la puissance de votre pompe est 200 Watts et sa tension 36 Volts. Si vous avez des panneaux de 200 Watts et 12 Volts, il vous faudra mettre au moins 3 panneaux en série même si au niveau de la puissance, deux auraient suffi.
Les pompes solaires fonctionnant en DC (courant continu) sont plus efficaces que celles fonctionnant en courant alternatif (AC). En effet pour une même puissance donnée, les pompe DC auront besoin de moins de panneaux solaires pour fonctionner à 100% de leur capacité. Par ailleurs vous n’aurez pas besoins d’inclure un onduleur dans leur installation alors que les pompes AC ont besoin d’onduleurs pour fonctionner.
Les principaux inconvénients de la pompe solaire sont :
- L’investissement initial est assez conséquent et n’est pas à la portée de tous
- Il est dépendant du soleil et si vous vous souhaitez l’utiliser le soir, il vous faudra investir dans des batteries et un régulateur.
Le rôle du contrôleur d’une pompe solaire aussi appelé variateur de puissance est de maximiser à tout moment le courant généré par les panneaux solaires pour permettre à la pompe de fonctionner le plus souvent à 100% de son rendement. Ce qui est très utile en début de matinée et en fin de journée.
Concrètement le variateur solaire convertit l’entrée de tension DC en une sortie AC triphasée avec une tension et une fréquence variables. … Au fur et à mesure que l’ensoleillement varie au cours de la journée, la puissance absorbée par le variateur varie et le variateur solaire génère un rapport V/F variable contrôlant ainsi la vitesse du moteur, qui à son tour régule la vitesse de la turbine de la pompe. Les pompes à eau solaires sont spécialement conçues pour utiliser l’électricité DC des panneaux solaires. Les pompes doivent fonctionner dans des conditions de faible luminosité, lorsque la puissance est réduite, sans caler ni surchauffer.
Pour tirer un meilleur rendement de votre pompe solaire, vous devez respecter certaines recommandations relatives à l’emplacement de se différents constituants.
- Les panneaux solaires doivent être installés dans un endroit dégagé, sans ombrages et avec un bon courant d’air pour éviter l’accumulation des poussières et aussi baisser la température des panneaux (ce qui augmente leur rendement). Cet endroit doit être le plus plat possible.
- Les panneaux solaires doivent être situés dans un endroit facilement accessible pour leur maintenance et nettoyage.
- La pompe solaire doit être à la fois proche des panneaux solaires et du réservoir de stockage.
L’efficacité de la pompe solaire repose grandement sur le degré d’ensoleillement de la localité. Plus il y’aura de soleil, plus la pompe sera performante, jusqu’à atteindre 100% de son rendement théorique, qui peut être par exemple de 3m3 par heure à une profondeur de 20m mètres. Moins il y’a de soleil et plus le rendement de la pompe va baisser. Donc même si votre pompe peut continuer à fonctionner par temps couvert, il faut savoir que son rendement va être limité voir nul.
Pour limiter cet aléa, vous pouvez opter pour une installation avec des batteries solaires ou bien pour une pompe hybride AC/DC.
Les panneaux solaires modernes sont très robustes et conçus pour endurer des conditions climatiques extrêmes sur plusieurs décennies. Cependant, dans de rares cas, un coup de foudre direct peut endommager sérieusement, voire inutilisables vos panneaux solaires. Pour atténuer ce risque, il est recommandé de confier l’installation de votre pompe solaire, et en particulier celle du champ photovoltaïque, à un expert. Ce dernier va intégrer toutes les protections (parafoudre, mise à la terre, etc.) nécessaires.
Il faut aussi savoir que le plus gros risque que vos panneaux vont courir pendant une tempête est d’être physiquement emporté par le vent. Pour limiter ce risque, nous vous recommandons d’installer la structure de vos panneaux sur un endroit solide et ferme. Par ailleurs si vous être dans un endroit avec beaucoup de vent la pente de vos panneaux doit être le plus faible possible pour opposer le moins de résistance au vent lors des tempêtes.
Les besoins en entretien d’une pompe solaire sont très limités. Ils consistent principalement à nettoyer la surface des panneaux solaires pour éviter que la poussière ne s’accumule dessus et finisse par réduire significativement leur rendement. En effet le rendement de la pompe solaire est directement impacté par celui des panneaux solaires ; plus ceux-ci vont produire de l’électricité, plus la pompe va produire de l’eau. Il est recommandé de nettoyer les panneaux solaires au moins une fois par semaine.
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