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田舎で太陽光発電で運用する井戸を作ってみた~ポンプ設置編

タイ王国の田舎で太陽光発電で運用する井戸を作ってみた

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直流ポンプ設置しましょう

前もって掘っておいた深井戸に投げ込み式のポンプを設置します。前もってポンプに接続するpvcパイプを必要な長さ分用意しておきます。 今回ポンプを設置する井戸は深さは50m強掘ってあります、水位は深さ10m程度の位置ですが、ポンプの揚水能力と井戸の容積と乾季の水位を考慮してポンプ位置を決める必要があります。またポンプで汲み上げた水を貯めるタンクまでの距離分のパイプも必要になります。この時は10本40m分用意しました。

 

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ポンプとケーブル設置...

まずポンプから出ているケーブルとポンプコントローラまでを接続するケーブルを接続します。ポンプコントローラに接続するケーブルはポンプの仕様に合わせ用意しますが、三線式と二線式がありますので必要に応じて用意します。またポンプコントローラを使用しない場合は二線のケーブルとなります。ソーラー発電による発電される電気は直流になりますから用意するケーブルはなるべく太いものを用意すると送電ロスが少なくなります。またケーブルの接続部は水中に留まることになりますので、それなりの部材にて接続部を保護しなければなりません。またケーブルの接続部は発熱する場合がありますので、その発熱にも耐えうる部材を使用してください。ポンプですが今どきですから当たり前のように中国製、Made in Chinaになります。もちろんソーラーパネルも同じです。

 

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ケーブル接続...

一般的にこの手の接続部には自己融着テープを使用して接合を助けます。まずは絶縁テープ、次に自己融着テープ、最後に熱収縮テープで固定しておけば防水と熱対策はバッチリかと思います。DIYならばいろいろな用品について知識が必要だよね。海外移住者も知識が必要だけどね。


 

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コントローラーとケーブル接続...

ポンプとポンプコントローラを接続します。

このポンプとコントローラは三線で接続されます。ポンプとケーブルを接続するときにケーブルに記号がついていますからそれを写真に撮るなどしておきコントローラの指定位置に接続します。接続を間違えても破損したりはしませんが、間違えてたままですとポンプの揚水能力が上がりませんので、確認して接続してください。

 

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二線ポンプもあります...

安価なポンプは二線接続です。また安価なポンプには水位センサーがついていませんから別途購入するか、水位が変化してもポンプが露出しない位置を確認して設置してください。

 

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井戸に投入...

ポンプのケーブルを接続したら井戸の中に投入します。ポンプが揚水した水はpvc管にて送られますのでポンプとpvc管を接続し、ケーブルもpvc管に固定しつつ投入していきます。pvc管とpvc管の接続はネジ継手コネクタを使って接続していきます。もちろんネジ部には漏れ留めパッキンを施してください。

 

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深さは28m...

今回は4mのpvc管7本、地下28mの位置から揚水することとしました。地下水は地下5mほどの場所にはあるのですが、ポンプの揚水力及び乾季時の地下水面低下を考慮して決定しました。一度設置するとポンプ位置を変更するのはなかなか難しいのでいろいろな条件を良く考慮して設置します。

 

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ポンプを固定します...

pvc管7本目にはストッパーを接続固定します。ポンプは接続されたpvc管の最上部を固定することで水中に浮いた状態になります。この時ポンプ位置から水面までは余裕を持ってポンプ位置を設定します。乾季になれば水位が下がりますし、ポンプの揚水により水位が下がります。

 

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ストッパーはこんなものです。

水位変動を考慮...

季節による地下水面の変動等は井戸を運用してみないと分からない場合もあります。例えば安価なポンプの場合は水位センサーがポンプに付いていませんので、水位が下がりポンプが空運転してポンプの破損を招いてしまいます。

その対策の為にはポンプと給電ケーブルの間に水位センサーを追加してスイッチとする必要があります。

 

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プレハブジョイント...

また比較的水量が豊富で水位が地表近くで安定している場合はポンプの位置を上げることもあるかもしれません。また乾季が酷く通年より水位がさがりポンプ位置を変更しなければならない場合もあるかもしれません。そのような条件が安定せすポンプ位置がFIXできていない場合はプレハブジョイント等をあらかじめ設置しておくと以後の作業が簡単になります。このジョイントは簡単にパイプを分離できますから、不安定な条件に対応できることになります。

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ソーラーパネルから給電...

給電ケーブルをソーラーパネルに接続して揚水開始です。基本的に太陽光発電の場合は直流ですからソーラーパネル位置はポンプ設置場所からなるべく近い場所に設置します。直流の特性を理解してケーブル等も選択してください。

 

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無事に稼働しました...

無事に揚水できました。ケーブル等の接続もポンプ設置も非常に簡単です。設置するpvc管が長いですからその分重量がありますので、その辺だけは注意が必要です。

 

太陽光発電による揚水について...

太陽光発電の場合ですが、ポンプの稼働は太陽が上がりソーラーパネルでの発電量がポンプ稼働に必要量に達したら稼働し、太陽が下がり発電量が下がれば停止します。ようは人為的な操作が必要でないので、装置としてはイサーンの田舎には最適なシステムかと思います。管理の必要がほとんどないことが最大のメリットになるかと思います。

また太陽光発電に必要な設備類は年々値段が下がり、性能は上がります。そして数年後にポンプ等を交換したりしたら更なる揚水能力の向上が期待できることになります。


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