Giải pháp bơm nước bằng năng lượng mặt trời hay còn gọi là solar pump được khuyến khích thực hiện đưa vào trong hoạt động của hệ thống nông nghiệp. Giải pháp không chỉ đáp ứng tinh thần của nghị quyết mà còn là giải pháp tiết kiệm chi phí cho người dùng khi hệ thống bơm nước hoạt đồng từ xăng sang hoạt động từ điện mặt trời. Cùng Venergy tìm hiểu kỹ về chúng ngay dưới đây.
Hệ thống bơm nước năng lượng mặt trời là gì?
Bơm nước năng lượng mặt trời là gì? Hay solar pum là gì? Về cơ bản thì nó cũng như một máy bơm nước bình thường nhưng nguồn điện cung cấp để nó hoạt động không phải điện lưới mà là nguồn điện từ năng lượng mặt trời.
Hệ thống bao gồm những tấm pin năng lượng mặt trời để đón nhận bức xạ mặt trời sau đó chuyển hóa thành điện năng 1 chiều. Sau đó, lượng điện năng 1 chiều này đi đến biến tần chuyên dùng cho bơm năng lượng mặt trời (solar pum inverter) chuyển hóa thành dòng năng lượng điện xoay chiều (như dòng điện lưới) để bơm hoạt động.
Ngoài việc đó ra, biến tần còn có tác dụng điều chỉnh tần số để điều chỉnh công suất tiêu thụ của bơm cho phù hợp với công suất thu được từ tấm pin mặt trời. Việc này giúp cho máy bơm của chúng ta hoạt động trơn tru mà không cần thiết lập hệ thống lưu trữ và cấp điện.
Hệ thống bơm nước điện mặt trời là tổ hợp các thiết bị được chế tạo nhằm mục đích bơm nước tưới tiêu sử dụng năng lượng mặt trời. Hệ thống này đang được sử dụng nhiều trong các lĩnh vực từ công nghiệp, nông nghiệp,… Nhưng trong đó lĩnh vực nông nghiệp được ứng dụng nhiều nhất vì với hệ thống bơm nước này vừa giúp tiết kiệm năng lượng vừa giúp bảo vệ môi trường hiệu quả.
Cấu tạo hệ thống bơm nước mặt trời Solar Pump
► Máy bơm nước: Có hai loại máy bơm được sử dụng phổ biến hiện nay là loại máy bơm chìm và loại máy đặt trên mặt đất. Tùy thuộc vào độ sâu của nước mà chọn loại máy bơm cho phù hợp.
► Các tấm pin năng lượng mặt trời: Thông thường tấm pin sẽ được đặt ở nơi cao nhất để hấp thụ được nhiều năng lượng ánh sáng mặt trời nhất. Khi được ánh sáng chiếu vào, các tế bào PV sẽ tạo ra nguồn điện DC.
► Bộ inverter bơm năng lượng mặt trời: Biến tần chuyển đổi nguồn điện một chiều từ các tấm pin mặt trời sang nguồn điện xoay chiều để cung cấp cho máy bơm nước hoạt động.
► Bộ điều khiển bơm: Đối với mỗi hệ thống đều cần một bộ phận để điều chỉnh và điều khiển hệ thống. Ở máy bơm nước năng lượng mặt trời trực tiếp, bộ điều khiển bơm là bộ phận đảm nhiệm vai trò đó. Bộ phận này sẽ kiểm soát khi nước được bơm, áp suất và thời gian hoạt động của hệ thống. Từ đó giúp hệ thống vận hành ổn định, chặt chẽ.
Cách hoạt động của hệ thống bơm nước năng lượng mặt trời
Về cơ bản nguyên lý hoạt động của hệ thống bơm nước năng lượng mặt trời không quá khó tưởng tượng như nhiều người nghĩ . Quá trình hoạt động của hệ thống bơm được mô tả như sau:
- Đầu tiên bộ phận hệ thống pin năng lượng mặt trời sẽ nhận những bức xạ mặt trời sau đó sẽ chuyển hóa nguồn năng lượng này thành điện năng. Nguồn điện năng này sẽ được cung cấp cho biến tần bơm nước năng lượng mặt trời, từ đó điều khiển được máy bơm hoạt động mà không cần sử dụng đến điện lưới.
- Nguồn nước sẽ được dự trữ từ những nguồn như ao, hồ, sông, hồ chứa luôn sẵn sàng chuẩn bị cho tưới tiêu trong ngày.
Cách sử dụng hệ thống bơm nước năng lượng mặt trời hiệu quả
Mặc dù hệ thống máy bơm năng lượng mặt trời tương đối dễ sử dụng khi lắp đặt. Tuy nhiên để đạt được hiệu quả cao nhất và tiết kiệm nhất thì bạn nên lưu ý những điều sau:
- Sử dụng cáp chống thấm nước chất lượng: Sử dụng cáp chống thấm nước sẽ giúp cho máy bơm đảm bảo được sự bền bỉ, chắc chắn khi ngâm trong nước trong thời gian lâu dài. Tránh được các trường hợp chập điện làm hư hại máy bơm.
- Kiểm tra máy bơm định kỳ: Kiểm tra máy bơm định kỳ sẽ giúp dễ dàng nhận biết được những lỗi, những vật gây hại cho máy bơm như cát, sỏi,…. Từ đó giúp cho máy bơm có tuổi thọ lâu hơn.
- Tránh trường hợp để bị cán máy bơm quá lâu: Để máy bơm hút nước trong môi trường bị cạn lâu sẽ khiến cho Rơ tô bị khô và dẫn đến cháy, hỏng các bộ phận của máy bơm. Từ đó khiến mất một khoản phí để sửa chữa máy.
Các hệ thống bơm nước năng lượng mặt trời phổ biến
Hệ thống bơm năng lượng mặt trời được chia ra theo nhiều hình thức khác nhau, căn cứ vào công suất của máy bơm, loại máy bơm, tưới tiêu trực tiếp hoặc dữ trữ, kết hợp tưới từ một hoặc nhiều nguồn khác nhau. Dưới đây là các hệ thống bơm năng lượng mặt trời phổ biến nhất hiện nay:
Hệ thống bơm trực tiếp công suất nhỏ
- Áp dụng bơm nước có công suất nhỏ từ 1 ngựa đến 1.5 ngựa (1Hp-1.5Hp), thường sử dụng cho bơm nước hộ gia đình hoặc nhu cầu tưới không nhiều như: sân vườn, vòi tưới tự động, hồ cá nhỏ,…
- Với hệ thống bơm trực tiếp công suất nhỏ sẽ rất gặp trên thị trường bởi tính hiệu quả kinh tế là không cao. Tuy nhiên, khi khách hàng yêu cầu bộ phận kỹ thuật DMT Solar sẽ tiến hành khảo sát để đề xuất phương án và chi phí phù hợp.
Hệ thống bơm trực tiếp công suất lớn
Áp dụng cho các máy bơm công suất lớn, đáp ứng cho tưới cây trồng trong nông nghiệp, cây công nghiệp cần lưu lượng nước lớn. Tưới tiêu cho diện tích lớn, trang trại chăn nuôi hay tưới cây nông nghiệp nuôi trồng trong nhà kính.
Hệ thống bơm có hồ chứa
Là loại hình được sử dụng phổ biến nhất hiện nay, mục đích tối ưu hiệu quả của hệ thống, lưu trữ lượng nước tối đa mà hệ thông có thể tải lên bồn chứa. Sau đó từ bồn chứa cung cấp cho hệ thông tưới.
Hệ thống bơm năng lượng mặt trời kết hợp điện lưới
- Đối với hệ thống tưới tiêu liên tục cần vận hành cả ngày lẫn đêm hoặc sử dụng lưu lượng nước vượt trội tại một thời điểm bất kì trong ngày mà bản thân hệ thống năng lượng mặt trời không thể đáp ứng thì giải pháp kết hợp điện lưới là phù hợp hơn cả.
- Hệ thống vẫn sẽ ưu tiên sử dụng điện từ năng lượng mặt trời, trường hợp không đủ nắng hoặc nhu cầu vượt trội hệ thống sẽ chuyển sang sử dụng điện lưới hoặc máy nổ để đảm bảo việc tưới tiêu diễn ra liên tục.
Ưu điểm nổi bật của hệ thống bơm nước điện mặt trời hiện nay
Dưới đây là một số ưu điểm nổi bật của hệ thống bơm năng lượng mặt trời mà bạn không nên bỏ qua:
Chi phí vận hành thấp: Ưu điểm nổi bật đầu tiên của dòng sản phẩm này chính là dùng ánh sáng mặt trời để hoạt động. Mà ánh nắng mặt trời lại là nguồn năng lượng tự nhiên, vô tận và miễn phí. Khi bạn đã lắp đặt xong hệ thống máy bơm năng lượng mặt trời thì việc vận hành hàng ngày sẽ không tốn thêm bất cứ chi phí nào cả.
Bảo dưỡng thấp: So với các loại bơm thông thường, máy bơm năng lượng mặt trời không đòi hỏi bảo trì nhiều. Bởi lẽ chúng có ít bộ phận chuyển động nên khả năng bị xuống cấp gần như là rất ít/
Thiết kế đơn giản và độ đảm bảo cao: Việc giảm sự phụ thuộc điện lưới và nhiên liệu sẽ đồng nghĩa việc giảm bớt các tình huống như: Điện áp thấp, mất điện, giá cả nhiên liệu tăng cao,…Điều này đem lại cho người dùng nhiều tiện ích nổi bật. Nhất là các vùng sâu vùng xa không tiếp cận được mạng điện lưới quốc gia.
Thân thiện với môi trường: Thêm một ưu điểm nổi bật nữa của máy bơm điện nước năng lượng mặt trời chính là tính thân thiện với môi trường. Trước khi thiết bị này ra đời thì tất cả các loại bơm đều dùng điện truyền thống và dầu diesel.
Quá trình này về cơ bản là quá trình đốt nhiên liệu, chúng tạo ra lượng khí thải CO2 lớn. Đồng thời gây ra tình trạng ô nhiễm môi trường cao và hiệu ứng nhà kính. Trong khi đó, các tấm pin mặt trời có khả năng tạo ra dòng điện sạch từ ánh nắng và không tạo ra bất kỳ tiếng ồn nào.
Ứng dụng hệ thống bơm lượng mặt trời
- Hệ thống máy bơm nước năng lượng mặt trời là sự kết hợp lý tưởng của nhu cầu nước tưới và nguồn năng lượng mặt trời vô tận miễn phí, giữ gìn môi trường, tiết kiệm năng lượng và giảm tối đa chi phí. Đây là giài pháp lý tưởng mới cho các trang trại trồng rau, cây ăn trái, cao su, cafe, điều, tiêu, thanh long… Nước được bơm ngay cả vào những ngày có mây và mù sương.
- Ứng dụng máy bơm năng lượng mặt trời trong cung cấp năng lượng cho máy bơm nước giúp giảm chi phí điện năng, là điểm thăm quan lý tưởng cho mô hình nông nghiệp công nghệ cao.
- Ứng dụng cho trang trại, những vùng chưa có điện và cả những vùng có điện để thay thế những nhược điểm của máy phát khi dùng xăng dầu giá thành ngày càng cao, ô nhiễm môi trường cũng như giảm số điện hàng tháng.
- Ứng dụng cho các biệt thự, công ty để tưới vườn cỏ, cây trong sân vườn tự động tưới .
Bình luận