Eerst zon, generator als
noodvoorziening: hybride in Tsjaad
In de regio Abéché, in het oosten van Tsjaad, leven een dorp en het vee van het water van een boorput: 100 m³ per dag, zonder één dag rust. De generator die vandaag alles doet, kost een fortuin aan diesel dat over de weg wordt aangevoerd. De ngo die de gemeente begeleidt, is duidelijk in haar vraag: overschakelen op zon, de generator behouden, en de omschakeling tussen beide mag van niemand afhangen. Hier leest u hoe deze hybride dimensionering wordt opgebouwd in LE LAB, de applicatie voor de dimensionering van zonnepompsystemen, met echte schermafbeeldingen en cijfers.
De behoefte, zoals de ngo ze verwoordt
Het water van een Sahel-dorp valt niet te onderhandelen: de bewoners, de doortrekkende kudden, de kleine tegenseizoensgroenteteelt. Het netwerk steunt op een watertoren en tanks met samen 95 m³, tot nu toe gevuld op diesel. Het doel van de vereniging is niet om de generator af te schaffen: het is om hem tot zwijgen te brengen. De zon als hoofdbron, de generator als automatische noodvoorziening, zonder menselijke tussenkomst.
Tsjaad is een beproefd terrein voor zonnepompen: gedocumenteerde installaties draaien er al meer dan tien jaar, ook op grotere waterleidingen dan deze, vaak gedragen door ngo's en internationale solidariteitsorganisaties. In de Sahel kost een kWh op diesel 3 tot 4 keer zoveel als een kWh zonne-energie: elk gebruikt zonuur is een bespaard generatoruur.
De invoergegevens in LE LAB
Een paar minuten invoer. De referentiestad voor zoninstraling is Abéché, in het hart van de projectregio. Boorput op 50 m, opvoer van 15 m naar de watertoren, 200 m leiding: de totale opvoerhoogte wordt automatisch berekend, 75 m. En één antwoord weegt zwaarder dan de rest: elektrische aanvulling, ja. Dat antwoord stuurt de studie naar een hybride oplossing.
Het overzicht vóór de berekening: negen antwoorden volstaan, de totale opvoerhoogte wordt voor u berekend.
Wat LE LAB voorstelt: een 100% hybride oplossing
De gekozen oplossing is een LORENTZ PSk3-7 met de C-SJ12-15-eindtrap, en de tegel kondigt het zelf aan: "100% hybride". Het zonneveld telt 26 panelen van 450 Wp in twee strengen van dertien, oftewel 11.700 Wp, voor een gemiddelde productie van 114,6 m³ per dag. De strengen van dertien zijn geen gril: de PSk3-regelaar werkt op hoogspanning, tussen 400 en 850 V, en het veld wordt per volledige streng aangepast. Dit ruime veld tegenover de motor van 5,5 kW heeft een verdienste: de pomp bereikt haar volle vermogen al 's morgens en houdt dat vast tot laat in de namiddag.
De oplossing in één oogopslag: de vermelding "100% hybride" wordt door de pomp zelf gedragen.
De productie, maand per maand: de Sahelzon draagt het jaar
Op basis van zestien jaar werkelijke zoninstraling van de regio komen alle twaalf maanden boven de lijn van 100 m³ uit. Het dieptepunt ligt in augustus, in het hart van het regenseizoen: 106,6 m³ per dag, nog altijd 6% boven de behoefte, voor een slechtste waargenomen augustus van 5,0 kWh/m²/dag. De neerslagcurve vertelt het klimaat van Abéché: 0 mm in januari, 181 mm in augustus. De zon alleen houdt het jaar al vol op een typische dag; de generator bestaat alleen nog voor de slechte dagen.
De kritieke maand wordt getoond: augustus, 106,6 m³/dag voor de gevraagde 100. De blauwe lijn is de maandelijkse neerslag.
De typische dag van juli: een plateau rond 13 m³/u van 9 tot 15 uur, 100,7 m³ geproduceerd. Het ruime veld verbreedt het plateau, dat is wat de dag maakt.
De reservoirs van 95 m³, en wat overblijft voor de generator
LE LAB simuleert de watervoorraad dag na dag over zestien jaar werkelijk weer. Met de bestaande 95 m³ zijn 362 van de 365 dagen volledig gedekt door de zon alleen. Er blijven gemiddeld 3 dagen per jaar over, op 74% van de behoefte, een jaarlijks tekort van 78 m³ op 36.525, oftewel 0,2%. De ongunstigste episode van de zestien jaar: tien dagen weinig zon in januari 2009. Dat is precies het werk van de generator.
De richtwaarden tonen de prijs van volledig-solair: 432 m³ aan reservoirs om elke dag van de zestien jaar te dekken. Niemand giet dat beton als er al een generator staat.
De fabriekscurven, op het werkelijke werkpunt
De Q/H-curven van de pomp, getekend op basis van de officiële LORENTZ-gegevens, hoogte van het project uitgelicht: 13,1 m³/u bij 75 m, en LE LAB vermeldt eerlijk "op het maximum van de pomp". De C-SJ12-15 aanvaardt tot 23 m³/u en 100 m: op deze hoogte benut het systeem zijn pomp volledig, en het is de regelaar die het vermogen begrenst, niet de zon.
Debiet volgens het beschikbare vermogen, per opvoerhoogte. De gele curve is die van het project, bij 75 m.
De tool schetst het kader, het vakmanschap geeft de doorslag
Uw project verdient dezelfde studie
Doorloop deze studie met uw eigen cijfers: locatie, behoefte, boorput, aanvulling. Gratis, zonder inschrijving, resultaat in enkele minuten.