Ein Brunnen, kein Becken: die direkte
Bewässerung im Sonnenrhythmus im Senegal
In Pout, in der Region Thiès, möchte eine Gemeinschaft von Gemüsebauern ihren Anbau auf Solar umstellen. Einer von ihnen öffnet sein 5 Hektar großes Feld als Pilotparzelle: ein 30 m tiefer Brunnen, kein Speicher und kein Becken, und eine klare Anforderung, eine Direktversorgung von 30 m³ pro Tag. So entsteht dieses Projekt der solaren Bewässerung in LE LAB, der Anwendung zur Dimensionierung von Solarpumpensystemen, mit echten Screenshots und Zahlen.
Der Bedarf, wie der Kunde ihn formuliert
Der erste Kunde eines gemeinschaftlichen Vorhabens: Überzeugt die Pilotparzelle, folgen die anderen Gemüsebauern. Das Lastenheft passt in drei Zeilen: aus dem 30 m tiefen Brunnen pumpen, direkt bewässern ohne Umweg über ein Becken, und 30 m³ pro Tag anstreben. Kein Zusatzsystem, kein Speicher: Das Feld trinkt im Rhythmus der Sonne.
Die Zahl, der man ins Auge sehen muss: 30 m³ pro Tag bewässern in der Trockenzeit keine 5 Hektar Gemüseanbau. Sie bewässern durchaus einen Teil davon, und das ist genau der Sinn einer Pilotparzelle: das Prinzip am ersten Block beweisen und das Solarfeld dann erweitern, wenn die Gemeinschaft mitzieht.
Die Eingabedaten in LE LAB
Wenige Minuten Eingabe genügen. Die Referenzstadt für die Sonneneinstrahlung ist Dakar, rund fünfzig Kilometer von Pout entfernt. Die Pumpe wird auf etwa 25 m im 30 m tiefen Brunnen gesetzt, die Förderhöhe zum Bewässerungsnetz ist gering und die Leitung zum Feldkopf wird mit 100 m angesetzt. Die Gesamtförderhöhe wird automatisch berechnet: 33 m. Und auf die Frage nach dem Wasserspeicher wird die Antwort des Kunden respektiert: keiner.
Die Zusammenfassung vor der Berechnung: Neun Antworten genügen, die Gesamtförderhöhe wird für Sie berechnet.
Was LE LAB vorschlägt
Eine GRUNDFOS SQF 5A-7, versorgt von 3 Modulen zu 450 Wp, also 1.350 Wp in einem einzigen Strang. Durchschnittliche Produktion: 34,8 m³ pro Tag, von 29,5 im August bis 40,2 im Hochsommer der Trockenzeit. LE LAB ist markenübergreifend: Die Studie durchsucht den Katalog und wählt die Pumpe, deren Kennlinien zum Betriebspunkt des Projekts passen, hier eine SQFlex, die Solarbaureihe von Grundfos.
Die Lösung auf einen Blick: Pumpe, Solarfeld und durchschnittliche Produktion.
Die Produktion, Monat für Monat: ein roter Balken, der gut passt
Die monatliche Produktion wird dem Bedarf gegenübergestellt, auf Basis von sechzehn Jahren realer Sonneneinstrahlung der Region. Elf Monate liegen über der Linie von 30 m³. Der einzige Monat, der das Ziel verfehlt, ist August: 29,5 m³ pro Tag, auf 2 % genau. Und die Niederschlagskurve erklärt, warum dieser Einbruch nicht wehtut: August liegt mitten in der Regenzeit, 191 mm Niederschlag, der Monat, in dem der Himmel anstelle der Pumpe gießt. Der Gemüseanbau in Pout dagegen läuft in der Trockenzeit auf Hochtouren, wenn die Produktion zwischen 34 und 40 m³ liegt.
Der kritische Monat wird rot angezeigt, nicht verborgen: August, 29,5 m³/Tag für 30 geforderte, bei 191 mm Niederschlag. Die blaue Linie ist der monatliche Niederschlag.
Der typische Tag: bewässern im Rhythmus der Sonne
Ohne Becken wird der tägliche Ertrag zum Arbeitswerkzeug des Bauern: Er bestimmt, wann das Wasser fließt. Der typische Tag zeigt ein Plateau von 10 bis 15 Uhr um 4 m³/h, mit einer Spitze bei 4,5 m³/h: Die Bewässerungsrunden richten sich nach diesem Fenster, die Tröpfchenbewässerung erledigt den Rest. Im Juli, dem Monat des Regenzeitbeginns, produziert der Tag 30,2 m³: Der Bedarf wird mit 1 % Marge gedeckt, ganz knapp.
Der typische Julitag, Stunde für Stunde: Das Plateau in der Tagesmitte ist das Bewässerungsfenster.
Ohne Speicher: die Deckung, beziffert
Die Entscheidung für die Direktversorgung wird respektiert, und ihr Preis wird angezeigt. Ohne Wasserspeicher deckt die Anlage den Bedarf an 305 von 365 Tagen vollständig. An den übrigen 60 Tagen liefert die Pumpe dennoch im Durchschnitt 78 % des Bedarfs, und nur ein Tag pro Jahr fällt unter 20 %. Das Diagramm zeigt, wo sich diese Tage konzentrieren: Juli, August, September, die Regenzeit, genau dann, wenn der Regen die Aufgabe übernimmt.
Der Referenzwert wird ebenfalls angegeben: 25 % mehr Module würden die Deckung auf etwa 340 von 365 Tagen anheben. Und sollte eines Tages doch ein Becken ins Projekt kommen, simuliert LE LAB es auf Wunsch.
Die Herstellerkennlinien am realen Betriebspunkt
Die Q/H-Kennlinien der Pumpe, erstellt aus den offiziellen GRUNDFOS-Daten, mit hervorgehobener Förderhöhe des Projekts: 5,5 m³/h bei voller Leistung auf der Kurve der 33 m. Die Pumpe verträgt bis zu 9 m³/h und 50 m Förderhöhe: Das System arbeitet im Kernbereich seiner Leistung, ein Garant für Langlebigkeit.
Fördermenge nach verfügbarer Leistung, je Förderhöhe. Die gelbe Kurve ist die des Projekts, bei 33 m.
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