Praktijkvoorbeeld

Een boorput van 300 m met netondersteuning:
de afweging in de Alentejo

In het zuiden van Portugal put een bedrijf in de Alentejo uit een diepe watervoerende laag: het water staat op 300 m, de behoefte bedraagt 60 m³ per dag, en de cisterne bestaat al. Het net komt tot aan de post, en de teler wil het als ondersteuning, omdat hij weet dat de winter de 60 m³ niet haalt op zon alleen. Die eis verandert alles: ze zet de enige echt hybride reeks van de catalogus buitenspel, en ze plaatst twee zeer verschillende manieren om wisselstroom in een zonnepomp te brengen tegenover elkaar.

Beja · Portugal Behoefte: 60 m³/dag Boorput van 300 m Totale hoogte 319 m Bestaande cisterne Netondersteuning gevraagd
Het project

Wanneer de diepte alles bepaalt

Zestig kubieke meter per dag is een bescheiden behoefte. Driehonderd meter diepte is een andere zaak: met de opvoerhoogte en de drukverliezen berekent LE LAB 319 m totale opvoerhoogte. Op die hoogte is de energie voor dezelfde kubieke meter meer dan het dubbele van een boorput van 120 m, en de catalogus krimpt snel.

60 m³/dde behoefte van het bedrijf, bescheiden in volume maar veeleisend in hoogte
300 mde waterdiepte, plus 5 m opvoerhoogte en 120 m leiding
319 mde berekende totale opvoerhoogte, drukverliezen inbegrepen
Bijvoeding jahet net staat bij de post en de teler wil het achter de hand: het antwoord weegt op de hele studie
Stap 1

De ingevoerde gegevens

De referentiestad voor instraling is Beja, in het hart van de Alentejo. Diepte 300 m, opvoerhoogte 5 m, 120 m leiding, bestaande cisterne, en het vakje bijvoeding op ja. Het is dat laatste antwoord dat de afweging doet kantelen.

Samenvatting van de LE LAB-studie: Beja in Portugal, 60 m³ per dag, diepte 300 m, opvoerhoogte 5 m, 120 m leiding, totale opvoerhoogte 319 m, bijvoeding ja, bestaande cisterne

De samenvatting vóór de berekening, met de gevraagde netondersteuning en de al aanwezige cisterne.

Stap 2

De gekozen oplossing: een motor met permanente magneten op een omvormer

LE LAB kiest een GRUNDFOS SPE 18-35, een pomp van 7,1 duim met synchrone motor met permanente magneten, aangestuurd door een RSI-solaromvormer van 37 kW. Ze aanvaardt 24 m³/h en 350 m opvoerhoogte, dus werkt ze op 319 m zonder aan haar plafond te zitten. Het veld telt 44 panelen van 630 Wp, oftewel 27 720 Wp, bekabeld in vier parallelle strings van elf panelen in serie. De gemiddelde productie komt op 67,6 m³ per dag.

Door LE LAB gekozen oplossing: pomp GRUNDFOS SPE 18-35, zonneveld van 27 720 Wp in 44 panelen van 630 Wp, gemiddelde productie 67,6 m³ per dag

De oplossing in één oogopslag. De seizoensspreiding wordt vermeld: van 44,1 m³ per dag in december tot 92,4 in augustus.

Stap 3

Wat de diepte met de catalogus doet

Op 319 m opvoerhoogte versmalt de keuze abrupt. De reeks LORENTZ PSk3, de enige van nature hybride in de catalogus, stopt op 180 m: ze komt hier niet. De PSk2 komt er wel, maar met het pompdeel dat in haar reeks het hoogst klimt, een C-SJ30-35 met 330 m maximale hoogte, en dan heeft ze een aanzienlijk groter veld nodig. De asynchrone SP komt er ook, ruim overgedimensioneerd voor een behoefte van 60 m³. Blijft de SPE, waarvan de reeks tot 450 m gaat en die hier haar natuurlijke terrein vindt.

OplossingZonneveldGemiddelde productieWisselstroomingang
GRUNDFOS SPE 18-35 + RSI 37 kW27 720 Wp · 44 × 630 Wp67,6 m³/dklemmen van de omvormer, met bronomschakelaar
LORENTZ PSk2-40 C-SJ30-3548 925 Wp · 95 × 515 Wp73,6 m³/domzetter SmartPSUk2 toe te voegen
GRUNDFOS SP 77-20 + RSI 110 kW84 150 Wp · 187 × 450 Wp99,7 m³/dklemmen van de omvormer, met bronomschakelaar
LORENTZ PSk3buiten bereik: de reeks stopt op 180 m opvoerhoogte

De PSk2 vraagt 48 925 Wp waar de SPE er 27 720 vraagt, oftewel 95 panelen in plaats van 44. Dat is geen kwestie van waardering meer, het is een verschil in aard: op die hoogte werkt het LORENTZ-pompdeel aan het einde van zijn reeks terwijl de SPE binnen haar rendementsbereik blijft.

Stap 4

Waarom de ondersteuning hier geen luxe is

De productie loopt van 44,1 m³ per dag in december tot 92,4 in augustus. De zomermaanden gaan ruim boven de behoefte, maar december, januari en november zakken eronder. Op een diepe boorput haal je de winter niet in door het veld redelijk te vergroten: je zou op de ongunstigste maand moeten dimensioneren en het hele jaar een veld voor december betalen. De teler koos de andere weg, een krap bemeten veld houden en het net de grijze weken laten aanvullen. Dat is precies de rol van een bijvoeding.

Geschatte maandproductie tegenover de behoefte van 60 m³ per dag in Beja: van 44,1 m³ per dag in december tot 92,4 in augustus, met de maandelijkse neerslag

Drie maanden zakken onder de lijn van de behoefte. Daar, en alleen daar, neemt het net het over.

Het technische punt

Drie manieren om wisselstroom in een zonnepomp te brengen

Het woord bijvoeding dekt drie zeer verschillende architecturen, en de zonnecatalogus biedt ze alle drie. Ze onderscheiden is het echte technische onderwerp van dit dossier.

Geïntegreerd hybridede LORENTZ PSk3-controller aanvaardt een zonnebron en een wisselstroombron, en combineert ze in hetzelfde toestel. Niets toe te voegen, maar de reeks stopt op 180 m
Aparte omvormerde PSk2 neemt het net op via een SmartPSUk2, een omzetkast waar ook het volledige zonneveld doorheen loopt, en die de twee bronnen continu mengt
Ingang op de omvormerde RSI aanvaardt wisselstroom op zijn eigen ingangsklemmen, zonder omvormer, met een bronomschakelaar die gelijktijdige voeding verhindert
Een wisselstroomingang is geen hybride werking. De handleiding van de RSI is expliciet: de omvormer mag niet tegelijk met wissel- en gelijkstroom gevoed worden, en een vergrendeling wordt aanbevolen. Men gaat van de ene bron naar de andere, men mengt ze niet. Voor dit project volstaat dat, waar het net de winterweken moet overnemen, en het zou niet volstaan voor wie een gegarandeerd debiet wil door beide energieën permanent te combineren. Op die laatste behoefte antwoordt de hybride controller, zoals in deze studie in Tsjaad waar een PSk3 zon en aggregaat watt voor watt combineert.

Hier komt de hybride reeks niet tot 319 m, en de architectuur met aparte omvormer legt 95 panelen op in plaats van 44. De SPE op een RSI-omvormer wint dus op het zonneveld, en haar wisselstroomingang wordt aangesloten zonder omzetter, een bronomschakelaar volstaat. Op een minder diepe boorput en zonder gevraagde bijvoeding keert de rangschikking om, zoals deze Andalusische boomgaard toont, waar de geïntegreerde controller vooropgaat.

De installatie

Wat de omvormer om zich heen vraagt

Een door een omvormer aangestuurde onderwatermotor wordt niet bekabeld als een geïntegreerde controller. Het schema dat de studie genereert draagt de verplichte onderdelen van deze architectuur: het sinusfilter tussen omvormer en motor, en de droogloopsensor. In deze reeks wordt de interne temperatuursensor van de motor uitgeschakeld zodra de pomp via een omvormer wordt gevoed, en neemt een externe voeler het over.

LE LAB-installatieschema: pomp GRUNDFOS SPE 18-35 op 300 m, solaromvormer RSI 37 kW, sinusfilter, droogloopsensor, veld van 27 720 Wp en cisterne

Het door de studie gegenereerde installatieschema, met de onderdelen die eigen zijn aan een pomp op een omvormer.

Wat dit geval toont

De diepte kiest de familie, de ondersteuning kiest de architectuur

44 tegen 95de panelen van de SPE tegenover de PSk2 op hetzelfde werkpunt, 27 720 Wp tegen 48 925
180 mhet plafond van de van nature hybride reeks: op 319 m doet ze niet mee
3 maandendecember, januari en november zakken onder de behoefte: de netondersteuning is niet decoratief
Zonder kastde wisselstroomingang van de RSI wordt op de omvormer zelf aangesloten, zonder extra omzetter
Om verder te gaan: de pagina SP of SPE vergelijkt de twee Grundfos-motoren op een omvormer, de pagina solaromvormer RSI beschrijft zijn dimensionering op stroom, de pagina SPE en RSI het geheel van motor en omvormer, en de dekkingsmatrix plaatst uw werkpunt in de catalogus.

Uw project verdient dezelfde studie

Doorloop deze studie met uw eigen cijfers: locatie, behoefte, boorput, aanvulling. Gratis, zonder inschrijving, resultaat in enkele minuten.