Systèmes solaires
Principe général
Les système de pompage utilisés dans le développement des pays à fort
ensoleillement sont du type dit "au fil du soleil". Ces système ne
stockent pas d'énergie. Par-contre c'est l'eau qui est stockée dans un
château avant d'être distribué par gravitation dans un réseau de
fontaines publiques.
Dimensionnement d'un système
La puissance d'un pompage solaire dépend de 2 facteurs essentiels : la
quantité d'eau à pomper chaque jour et la hauteur manométrique à
laquelle doit être relevée cette eau.
Quantité d'eau
Distribution par borne fontaine : 35
L/pers/jour
Adduction individuelle : 50 L/pers/jour
Hauteur manométrique (HMT)
Différence d'altitude entre le niveau auquel se stabilise la surface
de l'eau dans le puits ou le forage au cours du pompage (niveau
dynamique) et le point d'entrée au sommet du château-d'eau. Vient s'y
ajouter les pertes de charge (on choisit des diamètres de canalisation
qui limitent ces pertes à 10% maximum de la HMT).
Constitution d'un système de pompage solaire
Champ solaireSa puissance, exprimée en watt-crête, doit
permettre de pomper chaque jour la quantité d'eau nécessaire pour la HMT donnée.
Moteur
Plusieurs types de moteurs électriques sont fournis par les
fabricants de pompe solaire : courant continu à aimant permanent, brushless, alternatif monophasé ou triphasé.
Chaque type de moteur correspond à une gamme de puissance, les moteurs triphasés étant
réservés aux puissances les plus importantes.
Hydraulique
C'est le composant mécanique qui, entraîné par le moteur, permet de pomper
l'eau. Plusieurs types sont disponibles :
- A membrane (petit débit et faible hauteur),
- Volumétriques (hauteur et débit moyens)
- Centrifuges (hauteur et débit importants).
Électronique de pilotage
Elle permet d'adapter le courant continu
fourni par le champ solaire au type de moteur et d'assurer un rendement
optimal du pompage. L'électronique gère également un certain nombre de
sécurités : réservoir plein, manque d'eau dans le puits ou le forage,
surchauffe, blocage moteur…
Durée de vie des installations
Les panneaux solaires ont une garantie constructeur de 25 ans en moyenne.
Ceci signifie que le constructeur certifie que le panneau ne verra pas
son rendement baisser de plus de 2 à 3% sur ce laps de temps. Donc un
champ solaire bien surveillé et bien entretenu devrait pouvoir
continuer à fonctionner au-delà de 25 ans. En fait les seuls points
problématiques résident dans l'abrasion du verre sous l'effet des vents
de sable et l'opacification sous les rayonnements, des colles utilisées
pour fixer le verre sur les cellules silicium.
Le moteur, l'hydraulique et l'électronique de puissance ont des durées de vie plus
courtes, autour de 8 ans. Hydrauliques centrifuges et moteurs
présentent des pièces d'usures et doivent être remplacés à terme, tout
comme l'électronique de régulation qui, comme tout appareil de ce type,
a une durée de vie limitée.
Quelques exemples de pompe
Shurflo 9300Pompe courant continu à membrane
Débit : 400 à 2400
L/jour - HMT : 10 à 70 m
Puissance champ solaire : 40 à 130 Wc
http://www.ecosolaire.com/produit/98-Pompe_solaire_SHURFLO_9300_.aspx
Grundfos SQFlex + CU 200Moteur à courant alternatif et hydraulique
volumétrique
Débit : 1 à 120 m3/jour - HMT : 5 à 120 m
Puissance
champ solaire : 100 à 1200 Wc
http://www.grundfos.com/web/homeFR.nsf/Webopslag/RGRD-5UBDF5
Tenesol - TSP 2000 - 4000 - 6000Moteur à courant alternatif triphasé et hydraulique centrifuge
Débit
: 12 à 130 m3/jour - HMT : 10 à 120 m
Puissance champ solaire 800 à 5600 Wc
http://www.tenesol.com/fr/applications/pompage.php
BP SolarMoteur à courant alternatif triphasé et
hydraulique centrifuge
Débit : 1 à 390 m3/jour - HMT : 5 à 300 m
Puissance champ solaire 60 à 9600 Wc.
http://www.bpsolar.fr/solaire/pompage/presentation.php?pays=afrique&qui=part
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