Een off-grid bronpomp is een waterpomp die water uit een put haalt zonder afhankelijk te zijn van het elektriciteitsnet. De meest betrouwbare opstelling voor een afgelegen woning is een dompelpomp op zonne-energie, een zonnecontroller, een opslagtank en een druksysteem. In deze handleiding wordt uitgelegd hoe u de pomp kunt afstemmen op uw bron, welke onderdelen er het meest toe doen en wat u kunt verwachten op het gebied van onderhoud en kosten.
Wat is een off-grid bronpomp?
Een off-grid bronpomp is een pomp die water uit een put tilt met behulp van ter plaatse opgewekte elektriciteit, meestal uit zonnepanelen. Het moet onafhankelijk van het lokale energiebedrijf opereren, wat betekent dat het hele systeem rond een variabele stroombron moet worden ontworpen.
Een compleet systeem bestaat meestal uit de pomp, een zonnecontroller, een reeks zonnepanelen, leidingen en een opslag- of druktank. Sommige opstellingen bevatten ook batterijen, maar veel off-grid-putten gebruiken een pomp-en-opslagontwerp, zodat de pomp alleen draait als de zon beschikbaar is.
Omdat de pomp de primaire belasting is, is het correct dimensioneren ervan de belangrijkste beslissing die u zult nemen. Een te kleine pomp zal uw tank nooit vullen; een te grote is geldverspilling en start mogelijk niet goed op bewolkte dagen.
De sleutel: de pomp afstemmen op de bron en de dagelijkse vraag
De pomp die u kiest, moet afgestemd zijn op de diepte van uw put, het statische waterniveau, de dagelijkse afname en het piekdebiet.
Begin met het meten van de totale dynamische opvoerhoogte (TDH). TDH is gelijk aan de verticale afstand van het wateroppervlak tot het lozingspunt, plus wrijvingsverliezen in de leiding en bochten, plus de eventueel benodigde druk bij de uitlaat. Voor een typische put van 30 meter kan de TDH 120 voet zijn als de wrijving wordt meegerekend.
Maak vervolgens een schatting van uw dagelijkse waterbehoefte. Een huishouden van vier personen gebruikt doorgaans 300 tot 500 liter per dag. Veeteelt, tuinen en irrigatie kunnen de vraag dramatisch doen toenemen. Onderstaande tabel geeft een uitgangspunt voor de maatvoering.
| Putdiepte (ft) | Totaal dynamisch hoofd (ft) | Dagelijkse vraag (gal) | Aanbevolen pompvermogen (W) |
|---|---|---|---|
| 50 | 60 | 400 | 400-600 |
| 100 | 120 | 800 | 900-1200 |
| 200 | 230 | 1.500 | 2000-3000 |
Deze cijfers zijn schattingen. Een put met een laag statisch waterniveau maar een hoge stroombehoefte heeft mogelijk een grotere controller en extra zonnepanelen nodig.
Maatvoering van zonnepompen: een praktisch voorbeeld
Voor een put van 30 meter met een dagelijkse behoefte van 2.000 gallon is een 4-inch dompelpomp op zonne-energie in het bereik van 1.100 tot 1.500 W meestal voldoende.
In dit scenario zou de pomp drie tot vijf uur per dag in de volle zon draaien en ongeveer 400 liter per uur verplaatsen. Als de put diep is, zijn roestvrijstalen waaiers een veiligere keuze dan plastic, omdat ze beter met schuurmiddelen omgaan en langer meegaan.
4-inch roestvrijstalen waaier zonnepompcontroller voor 800-3000W Deze 4-inch dompelpomp is voorzien van roestvrijstalen waaiers voor een betrouwbare werking in licht zanderig water en diepe putten, en biedt een lange levensduur voor continu gebruik de hele dag onder zware belasting. Bekijk Product → Deze pomp bestrijkt het bereik van 800-3000 W en kan worden gecombineerd met de juiste zonnepanelen. Een kit met een 3000 W-controller maakt het mogelijk om later uit te breiden als u irrigatie of een stal toevoegt.
Zonnepanelen, controllers en batterijen: wat doet er eigenlijk toe?
De controller is het onderdeel dat ervoor zorgt dat een off-grid bronpomp betrouwbaar werkt, omdat deze de stroom van zonnepanelen beheert en indien nodig schakelt tussen DC- en AC-bronnen.
De zonne-energieopbrengst varieert gedurende de dag. Zonder een goede controller kan de pomp zuigkracht verliezen of vastlopen als de spanning daalt. Een hoogwaardige controller met automatische AC/DC-schakeling zorgt ervoor dat de pomp blijft draaien, zelfs als bewolking de zonneproductie vermindert, en beschermt de motor tegen droogloopschade.
Auto-Switch AC/DC-pompcontroller voor zonne-energiesystemen van 1100-3000 W Deze controller geeft automatisch voorrang aan zonne-energie en schakelt over naar AC-back-up bij weinig licht of 's nachts, waardoor een ononderbroken watertoevoer wordt gegarandeerd en de pomp wordt beschermd tegen droogloopschade. Bekijk Product → Deze controller is ontworpen voor het bereik van 1100-3000 W, dat de meest voorkomende off-grid bronpompen omvat. Het beslist automatisch tussen DC-invoer op zonne-energie en een AC-back-upbron, waardoor het uitstekend geschikt is voor woningen die al een kleine AC-generator of een netaansluiting als back-up hebben.
Batterijen zijn niet altijd nodig. Een pomp-en-opslagsysteem kan een tank alleen bij daglicht vullen en vervolgens de zwaartekracht gebruiken voor druk. Als je 's nachts constante druk nodig hebt, voeg dan een druktank en een booster toe. Batterijen verhogen de kosten en het onderhoud, dus voeg ze alleen toe als u echt 's nachts moet pompen.
Oppervlaktepomp versus dompelpomp voor off-grid putten
Dompelpompen zijn de standaardkeuze voor diepe putten, terwijl oppervlaktepompen alleen werken als de totale dynamische opvoerhoogte laag is.
Dompelpompen bevinden zich op de bodem van de put, dicht bij de waterbron. Ze kunnen water over lange afstanden duwen en omgaan met diepe statische waterstanden. Oppervlaktepompen worden boven de grond gemonteerd en maken gebruik van zuigkracht, waardoor ze beperkt zijn tot een verticale lift van ongeveer 25 voet. Voor een off-grid put dieper dan 9 meter is een dompelpomp bijna altijd het juiste antwoord.
| Functie | Onderdompelbaar | Oppervlak |
|---|---|---|
| Maximale verticale lift | 200 voet | 25 voet |
| Installatielocatie | Binnen in de put | Bovengronds |
| Lawaai | Geen | Matig |
| Risico bevriezen | Laag | Hoog |
| Typisch off-grid gebruik | Diepe putten | Ondiepe putten, vijvers |
Als u een ondiepe put of een bron heeft, kan een oppervlaktepomp een goede oplossing zijn. Het is gemakkelijker te onderhouden, maar u moet het wel tegen bevriezing beschermen.
Centrifugale zonnepomp met automatische schakelaar (2000-3600W) Deze oppervlaktepomp met geïntegreerde auto-switch-controller is geschikt voor ondiepe putten of vijverirrigatie en levert een hoog debiet voor overdracht over lange afstanden, terwijl de toegang voor onderhoud gemakkelijk blijft. Bekijk Product → Deze oppervlaktepomp bestrijkt het bereik van 2000-3600 W en werkt goed voor ondiepe putten of irrigatie vanuit een vijver.
Wateropslag en drukopties
Een opslagtank is het belangrijkste onderdeel van een off-grid watervoorziening, omdat deze de pomp in korte uitbarstingen laat draaien en voldoende water opslaat voor bewolkte dagen.
Voor een gezin dat 500 liter per dag gebruikt, geeft een tank van 1000 liter ongeveer twee dagen reserve. Een grotere tank is over het algemeen beter; het kost weinig meer dan een kleintje en vermindert de noodzaak om de pomp elke dag te laten draaien. Vanuit de tank kunt u zwaartekrachtstroming gebruiken als er sprake is van hoogte, of een kleine drukpomp en een druktank installeren voor standaard huishoudelijke armaturen.
Als u het ruwe water liever niet opslaat, kunt u het rechtstreeks in een druktank pompen en deze gebruiken als een gemeentelijk systeem. Zonnepompen zijn echter niet ontworpen om op eigen kracht een constante huishoudelijke druk te handhaven. Opslag is de robuustere route.
Controlelijst voor onderhoud en probleemoplossing
Het meeste routineonderhoud voor een zonneputpomp duurt minder dan een uur per maand.
- Schone zonnepanelen. Vuil en vogelpoep verminderen de productie met wel 20%. Spoel ze af met water en een zachte doek.
- Controleer de controllerdisplays op foutcodes. De meeste controllers geven een fout weer vanwege lage spanning, drooglopen, overbelasting of hoge temperatuur.
- Inspecteer de bedrading en aansluitingen. Let op corrosie bij de accupolen, losse nokken of aangevreten isolatiemateriaal door knaagdieren.
- Pompvermogen maandelijks testen. Houd bij hoe lang het duurt om een bekende container te vullen en vergelijk dit met de nominale stroom.
- Tap vóór de winter alle oppervlaktepompen en leidingen af als het systeem onder het vriespunt komt. Dompelpompen in de put zijn meestal veilig.
Mocht de pomp plotseling stoppen, controleer dan eerst of de zonnepanelen schoon zijn en of de regelaar niet in een storingsstatus verkeert. Controleer ten tweede de spanning op de pompklemmen. Een val over een lange kabel is een veel voorkomende oorzaak van motorstoring.
Veelgestelde vragen
Hoe diep kan een zonneputpomp water zuigen?
Dompelpompen op zonne-energie kunnen bronnen tot 60 meter diep en meer aan, afhankelijk van het vermogen. Voor zeer diepe putten heeft u een pomp met hoge opvoerhoogte nodig met een controller in het bereik van 3000 W of hoger.
Heb ik batterijen nodig voor een off-grid bronpomp?
Niet noodzakelijkerwijs. Een pomp-en-tanksysteem werkt zonder batterijen en gebruikt de zon om de tank overdag te vullen. Batterijen zijn alleen nodig als u 's nachts of tijdens bewolkte perioden moet kolven.
Wat gebeurt er op bewolkte dagen?
Als de zonnepanelen de juiste afmetingen hebben, zal de pomp nog steeds op lagere snelheid draaien met behulp van een controller met MPPT of constante spanningsmeting. Een opgeslagen tank zorgt ervoor dat u tijdens een bewolkt traject niet zonder water komt te zitten.
Kan ik een zonnepomp gebruiken bij mijn bestaande put?
Ja, zolang de pompdiameter bij uw putmantel past. Een 4-inch dompelpomp op zonne-energie past op de meeste standaard 4-inch of 6-inch residentiële putten.
Conclusie
Een off-grid bronpomp moet een dompelpomp op zonne-energie zijn die is afgestemd op de totale dynamische opvoerhoogte van de put en uw dagelijkse waterbehoefte, met een grote opslagtank om bewolkte dagen te bufferen.
Begin met een puttest, kies een controller met automatische AC/DC-schakeling als u over een reservestroombron beschikt en bezuinig niet op wateropslag. Het juiste systeem gaat jaren mee met minimale aandacht.
Als u een nieuwe off-grid opstelling plant, onderzoek dan hoe u: zonne-waterpompsysteem voor off-grid wonen past bij uw site voordat u hardware koopt.
