Tout sur la pompe solaire DC
- La pompe solaire est devenue au fil des ans la meilleure solution pour s’approvisionner en eau dans les zones où le réseau d’eau fait défaut. Plusieurs types de pompes solaires (pompe AC, pompes DC, pompes hybrides, etc.) jouent ce rôle Ici nous allons vous présenter la pompe solaire DC ou pompe solaire à courant continu.
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 sur la pompe solaire DC
- La pompe solaire est devenue au fil des ans la meilleure solution pour s’approvisionner en eau dans les zones où le réseau d’eau fait défaut. Plusieurs types de pompes solaires (pompe AC, pompes DC, pompes hybrides, etc.) jouent ce rôle Ici nous allons vous présenter la pompe solaire DC ou pompe solaire à courant continu.
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.)
Qu’est-ce que la pompe solaire DC
La pompe solaire DC est une pompe à eau fonctionnant directement avec le courant continu produit par les panneaux solaires. Ceci par opposition aux pompes solaires AC qui fonctionnement avec du courant alternatif, transformé (de DC à AC) par un onduleur placé entre les panneaux solaires et la pompe.
Le fonctionnement de la pompe solaire DC, à l’instar des autres pompes solaires, est relativement simple.
En effet, des panneaux solaires captent directement l’énergie émise par le soleil et la transforment en courant continu dit courant DC. Ce courant est utlisé directement par la pompe dans son fonctionnement. En général la pompe Dc fonctionne au fil du soleil, c’est-à-dire quand l’ensoleillement est suffisant. Cela peut poser des problèmes les jours ou le soleil est moins présent ou bien si le débit journalier de votre pompe est inférieur à vos besoins.
La pompe DC peut être immergée (elle est alors plongée intégralement au fond d’un puits ou d’un forage) ou de surface (elle reste alors à la surface et aspire l’eau par le biais d’un tuyau d’aspiration).
La pompe solaire DC est composée de quatre éléments très distincts :
- Les panneaux solaires qui génèrent les ressources électriques.
- La boîte de contrôle de la pompe solaire qui configure et optimise le fonctionnement de la pompe à eau.
- D’un banc de batteries pour éventuellement emmagasiner l’électricité produite par les panneaux solaires et faire fonctionner la pompe pendant la nuit ou les heures de faible ensoleillement.
- La pompe à eau solaire qui effectue le pompage de l’eau et de son acheminement vers les conteneurs.
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Quelques bonnes raisons d’installer une pompe solaire DC ?
Plusieurs bonnes raisons incitent beaucoup de personnes à installer et utiliser une pompe solaire DC :
- Les pompes solaires DC fonctionnent par le biais de l’énergie solaire, propre et gratuite.
- Elles ont une excellente longévité qui dépasse généralement les vingt ans.
- Leurs besoins en entretien sont très limités.
- La pompe DC est capable de calibrer sa consommation en fonction de l’énergie disponible. Ainsi elle va pouvoir fonctionner, même si c’est à vitesse réduite, quand la production d’énergie n’est pas suffisante.
La pompe DC est à privilégier dans les conditions ci-dessous :
- Vous ne disposez pas d’un raccordement au réseau ou vous souhaitez vous en passer dans votre installation de pompage, optez pour une pompe solaire DC au lieu d’une pompe électrique.
- Votre budget est limité et vous souhaitez limiter les coûts d’installation de votre système de pompe d’eau, optez pour une pompe DC au lieu d’une pompe solaire AC.
Comment bien dimensionner votre pompe solaire DC ?
Une station de pompage solaire ne se construit pas à la légère, il faut veiller à la bien la dimensionner pour qu’elle puisse couvrir à vos besoins en toute saison et heure.
Si elle est sous dimensionnée, vos besoins en eau ne seront pas couverts.
Si elle est surdimensionnée, vous aurez investi plus d’agent qu’il ne fallait, ce qui est un gaspillage de ressources.
Pour être sûr de bien dimensionner votre pompe solaire, vous devez prendre en compte les trois éléments ci-dessous :
- Le débit de la pompe: souvent exprimé en litre par minute ou en mètre cube par heure, il mesure la capacité de la pompe à combler vos besoins en eaux. Pour savoir le débit qu’il vous faut, vous devez diviser le volume de vos besoins journaliers en eau par 5. Il faut aussi savoir que le débit d’une même pompe va fluctuer en fonction de la profondeur de l’eau et de la production des panneaux solaires. Il ne faut pas vous fier au débit affiché sur la pompe (max head) mais plutôt à la courbe de production et bien vous assurer que la pompe sera capable de délivrer le débit souhaité en fonction de la profondeur de votre puits, de la hauteur de votre réservoir et de la taille de champs voltaïque.
- La hauteur manométrique Totale ou HMT: elle désigne la distance sur laquelle l’eau sera transportée. Plus elle est importante, plus la pompe devra être puissante. Elle déterminée par une association de nombreux paramètres : la hauteur géométrique de pompage, la hauteur géométrique de distance ou de refoulement, l’altération de charge de pompage dans les tuyaux, les pertes de puissances au déversement dans les tuyaux, etc.
- La tension de la pompe: pouvant être de 12V, 24V, 48V, 72V etc., la tension de la pompe DC est une donnée importante. En effet elle va dicter le type de panneaux que vous allez pouvoir utiliser et aussi la meilleure manière de constituer vos chaines.
Le débit est défini selon les besoins. Vous devez alors créer une fiche détaillée renseignant votre consommation en eau quotidienne.
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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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Quel est le prix d’une pompe solaire DC ?
Le prix d’achat d’une pompe solaire DC demeure variable en fonction du modèle, de la puissance et des équipements livrés avec. Par exemple les pompes avec contrôleur vont coûter plus cher que les modèles sans contrôleur. De même le prix de la pompe solaire va fluctuer en fonction de la marque, du modèle et du type de moteur (volumétrique ou centrifuge).
Ainsi on se retrouve avec des prix allant de moins de 200 000 Fcfa à plus de 5 000 000 FCFA.
En règle générale, il faut compter un investissement tout compris (pompe + installation solaire) de :
- 500 000 FCFA par hectare pour les pompes de milieu de gamme (Likou, Feili, Asaman)
- 850 000 FCFA par hectare pour les pompes solaires haut de gamme (Lorentz, Pedrollo, etc.)
Si vous voulez intégrer des batteries pour un fonctionnement en dehors des heures d’ensoleillement, il vous faudra compter autour de 300 000 FCFA par hectare.
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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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