Een zonnepompsysteem zet zonlicht om in stromend water: geen brandstofleveringen, geen netaansluiting, geen elektriciteitsrekening. Het is de standaardmanier om water te brengen naar boerderijen, vee, dorpen en lodges voorbij de laatste elektriciteitslijn. Deze gids legt uit hoe de technologie werkt, wat de belangrijkste componenten doen en hoe u de juiste systeemarchitectuur kiest.

Van zonlicht naar stromend water: het principe

Zonnepanelen produceren gelijkstroom (DC) zodra er licht op valt. Die stroom voedt een motoraandrijving, ingebouwd in de pomp zelf of geïnstalleerd als aparte solar-frequentieregelaar, die het beschikbare vermogen omzet in de spanning en frequentie die de pompmotor op dat moment nodig heeft.

De sleutelfunctie in elke goede solar aandrijving is Maximum Power Point Tracking (MPPT). Bewolking, zonnestand en paneeltemperatuur veranderen van minuut tot minuut, dus de aandrijving meet de opbrengst van de zonnepanelen meerdere keren per seconde opnieuw en past het werkpunt van de pomp continu aan om het maximaal beschikbare vermogen te oogsten. In de praktijk versnelt de pomp gewoon als de zon klimt, vertraagt hij als er wolken passeren en stopt hij 's nachts.

De bouwstenen van een zonnepompsysteem

• Zonnepanelen en montagestructuur. Gedimensioneerd op de dagelijkse waterbehoefte, de opvoerhoogte en de lokale zoninstraling. Structuren met vaste hellingshoek zijn de norm voor watervoorziening.
• Controller of solar-frequentieregelaar. Het brein van het systeem: MPPT, motorbeveiliging en systeemingangen (niveauschakelaar, drukschakelaar, afstandsbediening).
• De pomp. Een boorgat-dompelpomp voor grondwater, of een oppervlaktepomp voor rivieren, vijvers en tanks.
• Opslagtank. Water dat wordt opgepompt terwijl de zon schijnt, wordt opgeslagen voor de avond en de vroege ochtend, en verdeeld op zwaartekracht of met een kleine drukverhogingspomp.
• Beveiligingen. Droogloopbeveiliging, overbelastings- en temperatuurbeveiliging, en een niveauschakelaar die de pomp stopt wanneer de tank vol is.

Geïntegreerde elektronica of externe solar-frequentieregelaar?

Compacte systemen plaatsen de aandrijfelektronica in de pomp zelf of in een eigen controller naast de zonnepanelen. De Grundfos SQFlex is het bekendste voorbeeld: zijn permanentmagneetmotor accepteert alles van 30 tot 300 VDC of 90 tot 240 VAC, en de schroefrotorversie blijft water leveren uit diepe boorgaten, zelfs onder een zwakke ochtendzon. Het LORENTZ PS2-programma volgt dezelfde filosofie met een aparte MPPT-controller naast de zonnepanelen.

Grootschalig pompen kiest de omgekeerde route: een standaard driefasige pomp, zoals een Grundfos SP boorgatpomp of een CR meertraps oppervlaktepomp, aangestuurd door een externe solar-frequentieregelaar. De Grundfos RSI dekt 2,2 tot 37 kW in een IP66-behuizing voor buitenopstelling, en de ABB ACQ80 vervult dezelfde rol voor grotere maatwerksystemen. Zo worden pivots, grote druppelblokken en dorpsnetten gevoed.

Sla water op, geen elektriciteit

Accu's zijn zelden het juiste antwoord voor watervoorziening. Een verhoogde tank slaat de dagproductie op tegen een fractie van de kosten, verslijt nooit en levert de hele nacht water op zwaartekracht. Een vlotter- of niveauschakelaar aangesloten op de pompcontroller vult de tank automatisch wanneer de zon het toelaat.

Bewolkte weken, nachten en hybride bedrijf

Omdat de aandrijvingen zowel AC als DC accepteren, zit een zonnepompsysteem nooit vast aan de zon. Een omschakelkast, zoals de Grundfos IO 101 in SQFlex-systemen, laat een diesel- of benzinegenerator overnemen tijdens lange bewolkte perioden of uitzonderlijke vraag, en geeft de regie daarna automatisch terug aan de zonnepanelen. Op LORENTZ PS2-systemen vervult het PowerPack-accessoire dezelfde rol, behandeld in onze PS2-systeemgids. Waar een netaansluiting bestaat, maakt dezelfde flexibiliteit 's nachts pompen op netstroom mogelijk.

En het onderhoud?

Een goed gedimensioneerd zonnepompsysteem is opvallend weinig veeleisend. De panelen worden periodiek schoongemaakt, en de pompbeveiligingen doen de rest: de droogloopelektrode stopt de pomp als het waterniveau daalt, de overbelastingsbeveiliging verlaagt het toerental in plaats van de motor te laten doorbranden, en de temperatuur- en spanningsbeveiligingen vangen instabiele voedingen op. Er is geen brandstof te vervoeren, geen olie te verversen en geen startapparatuur te onderhouden.

Waar zonnepompen passen

Dezelfde bouwstenen dienen heel verschillende taken. Kies de gids die bij de uwe past:

Referentieapparatuur voor zonnepompen

Veelgestelde vragen