1. Productconcept en definitie
A centrifugale zonnepomp met oppervlak is een niet-dompelpomp die boven de waterbron is geïnstalleerd en die centrifugaalkracht gebruikt om water uit een zuiginlaat te zuigen en dit via een onder druk staande uitlaat af te voeren. In tegenstelling tot dompelpompen blijven de motor en de pomp boven de grond, waardoor installatie, inspectie en onderhoud toegankelijker worden. In combinatie met een automatische AC/DC-pompcontroller voor zonne-energie In het bereik van 2000–3600 W werkt het systeem voornamelijk op fotovoltaïsche energie en schakelt het automatisch over op wisselstroom- of generatorstroom wanneer de beschikbaarheid van zonne-energie onvoldoende is.
De termijn automatische zonneschakeling geeft het vermogen van de controller aan om beschikbare DC-zonne-energie en de overgang tussen DC- en AC-ingangsbronnen te detecteren zonder handmatige tussenkomst, waardoor de pomp gedurende de dag ononderbroken blijft werken onder verschillende instralingsomstandigheden.
Deye Group heeft dompelpompen vervaardigd en pompregelaars sinds 1990. Het centrifugale zonnepompsysteem aan het oppervlak vertegenwoordigt een uitbreiding van deze technische competentie naar bovengrondse configuraties, waarbij toepassingen worden aangepakt waarbij toegang tot zuigwater de voorkeur heeft boven de inzet van boorgaten.
2. Systeemarchitectuur en belangrijkste componenten
2.1 Centrifugale oppervlaktepompeenheid
- Pomphuis: Constructie van gietijzer, roestvrij staal of technisch polymeer, afhankelijk van de waterkwaliteit en toepassing
- Waaier: Ontwerp in één of meerdere fasen; materiaal geselecteerd op basis van watertype (schoon water, licht troebel of chemisch behandeld)
- Motor: Opbouw AC- of DC-motor; direct gekoppeld aan de pompas via een mechanische koppeling of geïntegreerd motor-pompsamenstel
- Zuiginlaat: Typisch 1,5 tot 3 inch diameter met voorziening voor installatie van voetklep en zuigzeef
- Uitlaatopening: Op maat gemaakt voor het systeemleidingnetwerk; afgestemd op de nominale stroomsnelheid om wrijvingsverliezen te minimaliseren
2.2 Automatische AC/DC-controller voor zonne-energie
- MPPT-circuit: Past het PV-werkpunt voortdurend aan om het maximale beschikbare vermogen te onttrekken bij veranderende instraling en temperatuur
- Automatische bronschakellogica: Bewaakt het DC-ingangsvermogensniveau ten opzichte van een configureerbare drempel; initieert een naadloze omschakeling naar AC-invoer wanneer de zonne-energie onder het operationele minimum daalt
- Uitgang variabele frequentieaandrijving (VFD): Moduleert de motorsnelheid in verhouding tot de beschikbare zonne-energie, waardoor een zachte start en proportionele werking mogelijk zijn in plaats van aan/uit-cycli
- Beveiligingsmodule: Integreert droogloop-, overspannings-, overstroom-, overtemperatuur- en kortsluitbeveiliging in één enkele unit
3. Typische technische specificaties
| Parameter | Typische specificatie | Opmerkingen |
| Nominaal vermogensbereik | 2000 – 3600 W | Controller en pomp afgestemd op vermogen |
| DC-ingangsspanning | 90 – 450 V gelijkstroom | MPPT-venster; modelspecifiek |
| AC-ingangsspanning | Eenfase 220V / 3-fase 380V AC | Back-up van net of generator |
| MPPT-efficiëntie | 97 – 99% | Maximaliseert de zonne-oogst |
| Stroomsnelheid | 5 – 50 m³/u | Afhankelijk van het kop- en pompmodel |
| Maximale zuighoogte | Tot 8 m (atmosferische limiet) | De hoogte van de locatie heeft invloed op de zuigprestaties |
| Maximale afvoerkop | 20 – 80 meter | Eentraps centrifugaal typisch bereik |
| Beveiligingsklasse controller | IP54 – IP65 | Installatie voor wandmontage buiten |
| Bedrijfstemperatuur | -10 tot 55 graden C | Installatie in de schaduw aanbevolen |
| Communicatie | RS485/Modbus RTU | Optionele bewaking op afstand |
4. Automatische zonne-energie-schakellogica
De automatisch schakelen functie staat centraal in deze productcategorie. De controller volgt een gedefinieerde beslissingsvolgorde:
| Conditie | Controlleractie | Resultaat |
| Zonne-energie boven bedrijfsdrempel | Werkt op DC-zonne-ingang met MPPT | Geen netverbruik |
| Zonne-energie onder drempelwaarde (wolken, zonsopgang, zonsondergang) | Schakelt automatisch over naar AC-ingang | Continue werking van de pomp |
| Zonne-energie herstelt boven de drempel | Keert automatisch terug naar DC-zonne-invoer | Netgebruik geminimaliseerd |
| Beide ingangen zijn niet beschikbaar | Sluit af; automatisch opnieuw opstarten bij invoerherstel | Motor beschermd tegen onstabiele voeding |
5. Centrifugaaloppervlaktepomp versus dompelpomp
| Criteria | Centrifugale oppervlaktepomp | Dompelpomp |
| Installatielocatie | Bovengronds, dichtbij waterbron | Ondergedompeld in water (put, tank, vijver) |
| Zuigdieptelimiet | Typisch tot 8 m (praktisch 6–7 m) | Geen zuiglimiet; pomp is ondergedompeld |
| Toegang voor onderhoud | Bovengronds goed bereikbaar | Vereist pompextractie uit de put |
| Type waterbron | Open water (rivieren, vijvers, tanks, kanalen) | Boorgaten, diepe putten, reservoirs |
| Primingvereiste | Vereist (zelfaanzuigende modellen beschikbaar) | Niet vereist |
| Geluidsniveau | Hoorbaar tijdens bedrijf | Stiller (ondergedompelde motor) |
| Initiële installatiekosten | Over het algemeen lager | Hoger (boorgatboren, valpijp) |
| Bevriezingsrisico | In koude klimaten moet de pomp winterklaar worden gemaakt | Onder de vorstgrens; lager bevriezingsrisico |
6. Toepassingsscenario's
De 2000–3600W centrifugal surface solar pump system is suited to applications where water is accessible within suction range and moderate-to-high flow rates are required:
- Irrigatie van rivieren, kanalen en vijvers: Directe aanzuiging uit open waterlichamen voor veldirrigatie waar de grondwaterspiegel zich binnen 6-8 m van het pompniveau bevindt
- Overdracht oppervlaktewatertank: Pompen van opslagtanks op grondniveau of opvangvijvers naar verhoogde reservoirs voor zwaartekrachtverdeling
- Aanbod kas- en druppelirrigatie: Consistente stroom onder druk voor druppeltape- of microsprinklersystemen in grote teeltgebieden
- Overstromingsirrigatie voor rijst- en veldgewassen: Pompen met een hoog volume en lage opvoerhoogte vanuit aangrenzende waterkanalen naar veldbekkens
- Inname waterzuiveringsinstallatie: Onttrekking van ruw water uit rivieren of reservoirs die behandelingsprocessen voeden
- Brandbestrijding reservetank vullen: Gepland vullen op zonne-energie van de bluswateropslag ter plaatse in afgelegen faciliteiten
Dit systeem is met name geschikt voor vlak of laag-reliëf terrein in tropische en subtropische zones waar open waterbronnen zich op of nabij het maaiveld bevinden en de zonnestraling constant hoog is.
7. Referentie voor afmetingen van zonnepanelen
De afmetingen van de paneelarrays voor de controllerreeks van 2000–3600 W volgen dezelfde principes die van toepassing zijn op andere zonnepompsystemen. Belangrijke invoergegevens:
- Benodigd pompvermogen (W): Bepaalt het minimale wattage van de paneelarray, rekening houdend met systeemverliezen (doorgaans 10–15%)
- MPPT-spanningsvenster: Paneelreeks Vmpp bij bedrijfstemperatuur moet binnen het ingangsbereik van de controller vallen; Voc mag de maximale DC-ingangslimiet niet overschrijden
- Dagelijks doel watervolume: Berekend op basis van het pompdebiet vermenigvuldigd met geschatte dagelijkse bedrijfsuren op basis van lokale piekzonuren
- Paneelkanteling en oriëntatie: Vaste kantelhoek geoptimaliseerd voor de lokale breedtegraad; op het zuiden gericht op het noordelijk halfrond, op het noorden op het zuidelijk halfrond
Als algemene referentie: een pompsysteem van 3000 W met 5 piekzonuren kan ongeveer 15–25 m³/dag leveren bij een opvoerhoogte van 20–40 m, afhankelijk van locatiespecifieke hydraulische omstandigheden.
8. Relevante normen en certificeringen
- CEI 60034: Roterende elektrische machines — motorclassificatie en prestaties
- IEC 61800-3 / IEC 61800-5-1: EMC- en veiligheidseisen voor aandrijfsystemen met regelbare snelheid
- CE-markering: Naleving van de Laagspanningsrichtlijn (LVD) en EMC-richtlijn voor toegang tot de Europese markt
- IEC 60529 (IP54/IP65): Behuizingsbescherming voor controller; IP55 of hoger voor pompmotorbehuizing
- ISO9001: Kwaliteitsmanagementsysteem van toepassing op productontwerp en productie
9. Veelgestelde vragen (FAQ)
Vraag 1: Moet een centrifugaaloppervlaktepomp vóór elke opstart worden gevuld?
Standaard centrifugaaloppervlaktepompen moeten vóór de eerste keer opstarten worden gevuld (gevuld met water) om aanzuiging tot stand te brengen. Zelfaanzuigende centrifugaalpompen houdt water vast in het pomphuis tussen de cycli, waardoor handmatige aanzuiging na de eerste vulling overbodig wordt. Voor zonne-energietoepassingen waarbij de pomp automatisch start en stopt bij instraling, zijn zelfaanzuigende modellen over het algemeen de meer praktische keuze.
Vraag 2: Wat is de maximale praktische zuighoogte voor een oppervlaktecentrifugaalpomp?
De theoretical maximum suction lift at sea level is approximately 10.3 m (atmospheric pressure equivalent). In practice, accounting for friction losses, vapour pressure, and pump efficiency, the praktische zuighoogtelimiet is doorgaans 6–8 m. Op grotere hoogten verlaagt de verminderde atmosferische druk deze limiet verder. De diameter, lengte en het aantal bochten van de zuigleiding zijn rechtstreeks van invloed op de werkelijk haalbare zuighoogte.
Vraag 3: Hoe beslist de automatische schakelcontroller wanneer er moet worden overgeschakeld van zonne-energie naar AC?
De controller monitors the DC input power level continuously. When available solar power falls below a factory-set or user-configurable threshold — typically the minimum power required to operate the pump at its lowest functional speed — the controller initiates an automatische omschakeling naar AC-ingang . De drempelwaarde en omschakelvertraging kunnen via de parameterinstellingen van de controller worden aangepast aan de plaatselijke omstandigheden en operationele vereisten.
Vraag 4: Kan dit systeem water uit een rivier of open kanaal pompen?
Ja, op voorwaarde dat het wateroppervlak zich binnen het zuighoogtebereik van de pomp bevindt en de waterkwaliteit (zwevende vaste stoffen, vuil) compatibel is met de specificaties van het rotorblad en de afdichtingen. EEN zuigzeef of voetklep moet bij de inlaat worden geïnstalleerd om het binnendringen van vuil te voorkomen en om de pompaanzuiging te behouden. Voor water met verhoogde zwevende deeltjes is een pomp die geschikt is voor licht troebel water met grotere waaierspelingen geschikt.
Vraag 5: Welk onderhoud heeft een centrifugaal zonnepompsysteem met oppervlak nodig?
Routineonderhoud omvat periodieke inspectie van de mechanische afdichting op lekkage (doorgaans elke 6–12 maanden), het controleren van de reinheid van de zuigkorf, het verifiëren van de elektrische aansluitingen en de staat van de kabels, het reinigen van het oppervlak van het zonnepaneel om de bestralingsefficiëntie te behouden en het controleren of de parameterinstellingen van de controller correct zijn geconfigureerd. De smeerintervallen van de lagers zijn afhankelijk van het specifieke motorontwerp en de bedrijfsuren.
