Praktijkvoorbeeld

Zes panelen voor 470 dieren:
zonne-drenking op de zomerweide

In de Béarnse Pyreneeën brengt een herdersgroepering elke zomer 470 dieren naar haar zomerweide. De gevatte bron ligt onderin het dal, 45 meter onder de drinkbakken. Zonder elektriciteitslijn en zonder toegangsweg moet het systeem de behoefte van de kudde dekken met materiaal dat te voet naar boven kan worden gedragen.

Béarnse Pyreneeën, Frankrijk Veestapel: 60 runderen, 400 schapen, 10 paarden Zomerweideseizoen: juni tot september Hoogteverschil 45 m · 300 m leiding Geen elektriciteitsnet, geen toegangsweg
Het project

De behoefte, zoals de herder ze beleeft

Elke zomer verlaat de kudde van de groepering de stallen voor het gras op hoogte. Aan water ontbreekt het niet bij de bron, verderop naar beneden; het ontbreekt daar waar de dieren grazen. In droge zomers wordt het waterhalen een dagelijkse klus: naar beneden, vullen, weer omhoog. Het doel past in één zin: dat de bron vanzelf, op het ritme van de zon, de watertank en de drinkbakken op het plateau vult.

470 dieren60 runderen, 400 schapen en 10 paarden: de kudde die de herdersgroepering voor het seizoen samenbrengt
45 mhet hoogteverschil tussen de bronvatting en de drinkbakken, 300 m leiding langs de helling gelegd
10 m³de watertank en de drinkbakken die al aanwezig zijn: amper meer dan twee dagen kudde
0 netwerkgeen elektriciteitslijn, geen toegangsweg: het materiaal gaat op de rug naar boven, de installatie moet eenvoudig en autonoom blijven

Een generator zou vereisen dat de hele zomer brandstof naar boven wordt gebracht. Rechtstreeks pompen op zonne-energie, zonder batterijen, is op zulke situaties toegesneden: een paar panelen, een pomp van 3,5 duim, en niemand meer die met jerrycans naar boven moet worden gestuurd.

Stap 1

De behoefte berekend vanuit de veestapel

Geen volume te raden: LE LAB vraagt naar de kudde, niet naar kubieke meters. 60 runderen, 10 paarden, 400 kleine herkauwers, op basis van de FAO-normen per dier en per dag, en de applicatie berekent: 4,7 m³ per dag. Deze normen per dier zijn een uitgangshypothese, te bevestigen met de veehouder naargelang soort, gewicht en seizoen. De seizoensgebondenheid wordt op dezelfde plek opgegeven: het pompen loopt van juni tot september, de hele studie richt zich op het zomerweideseizoen.

Stap veestapel in LE LAB: 60 runderen, 10 paarden en ezels, 400 kleine herkauwers ingevoerd, seizoensgebondenheid van het pompen van juni tot september, berekende behoefte 4,7 m³ per dag op basis van de FAO-normen

De stap veestapel: u voert dieren in, de applicatie berekent de kubieke meters, en het seizoen wordt met één klik opgegeven.

Stap 2

De gegevens van het terrein

De referentiestad voor zoninstraling is Pau, aan de voet van de Béarnse valleien. De pomp wordt 3 m in het bekken van de bronvatting gedompeld; 45 m opvoer naar de drinkbakken, 300 m leiding langs de helling: de totale opvoerhoogte wordt automatisch berekend, 52 m. Geen aanvulling mogelijk daarboven, en de tank van 10 m³ wordt opgegeven als bestaande voorraad.

Overzicht van de studie in LE LAB: Pau, 4,7 m³ per dag, pompperiode van juni tot september, diepte 3 m, opvoer 45 m, 300 m leiding, berekende HMT 52 m, geen elektrische aanvulling, watervoorraad 10 m³

Het overzicht vóór de berekening: negen antwoorden volstaan, de totale opvoerhoogte wordt voor u berekend.

Stap 3

Wat LE LAB voorstelt: het kleinste systeem van de reeks

Een LORENTZ PS2-150 AHR-04S, een pomp van 3,5 duim met spiraalrotor, gevoed door zes panelen van 95 W in drie strengen van twee, oftewel 570 Wp op 24 V. Productie over het seizoen: 5,2 tot 5,8 m³ per dag voor de gevraagde 4,7. Aan het andere uiteinde van onze reeks praktijkvoorbeelden telt de hybride waterleiding van Tsjaad 8.755 Wp, vijftien keer meer: dezelfde applicatie dimensioneert beide.

Door LE LAB voorgestelde oplossing: pomp LORENTZ PS2-150 AHR-04S, zonneveld van 570 Wp in 6 panelen van 95 W, gemiddelde productie 5,6 m³ per dag

De oplossing in één oogopslag. De gemiddelde productie van de tegel, 5,6 m³ per dag, is die van het zomerweideseizoen: van 5,2 m³ per dag in september tot 5,8 in juli (stap 4).

Waarom een spiraalrotor? Bij 52 m hoogte voor een klein debiet is dit de technologie die uitblinkt: 0,6 m³/u bij 52 m met slechts 570 Wp. Het kit wordt aangevuld met de droogloopbeveiliging, die de pomp beschermt als de bronvatting verzwakt, en de vlotter die de pomp stopt zodra de tank vol is. De herder hoeft niets te bedienen.
Stap 4

De productie, afgestemd op het zomerweideseizoen

Op basis van zestien jaar PVGIS-zoninstralingshistoriek van het Pyreneeënvoorland komen de vier zomerweidemaanden boven de behoeftelijn uit: 5,7 m³ per dag in juni, 5,8 in juli, 5,6 in augustus, 5,2 in september, de kritieke maand getoond. De wintermaanden vallen buiten de pompperiode: de kudde is weer naar beneden, de studie is gedimensioneerd voor de opgegeven periode, niet voor een januari zonder dieren.

Geraamde maandelijkse productie tegenover de behoefte van 4,7 m³ per dag: de vier maanden juni tot september boven de lijn, kritieke maand september met 5,2 m³ per dag, optimale hoek 38 graden

Gedimensioneerd voor de pompperiode: de referentiemaand is september, de krapste van het seizoen, niet een niet-relevante wintermaand.

Dagelijkse opbrengst van een typische dag in augustus: debiet uur per uur, plateau op 0,6 m³/u van 9 tot 15 uur, 5,8 m³ geproduceerd, behoefte van 4,7 m³ gedekt met 24% marge

De typische dag van augustus: een plateau op 0,6 m³/u van 9 tot 15 uur, 5,8 m³ naar de drinkbakken opgepompt. Terwijl de kudde graast, vult de tank zich.

Stap 5

De tank van 10 m³ op de testbank

LE LAB simuleert de watervoorraad dag na dag, over de zestien zomerweideseizoenen van de zestien jaar PVGIS-weerhistoriek. Met de tank van 10 m³ zijn 121 van de 122 seizoensdagen volledig gedekt. De ene onvolledige dag van een gemiddeld seizoen levert toch nog 70% van de behoefte, en het tekort komt neer op 2 m³ op 573, oftewel 0,3%. De ongunstigste episode toont het echte risico van de berg: negen dagen weinig zon van 11 tot 19 juni 2010, een sombere start van de zomerweide zoals het Béarn die kan geven.

Blok autonomie en watervoorraad: 121 van de 122 seizoensdagen gedekt met de tank van 10 m³, 1 onvolledige dag die 70% van de behoefte levert, ontbrekend volume 2 m³ op 573 per seizoen, richtwaarden 11 m³ en 19 m³

De richtwaarden becijferen het vervolg: 11 m³ zou de onvolledige dagen terugbrengen tot hooguit één per seizoen, 19 m³ zou elke dag van de zestien jaar dekken. Eén tank meer volstaat, als de groepering naar nul waterhaal-klussen streeft.

De nuance van het vak. Als het vijftien dagen regent in juni, drinken de dieren minder, stromen de greppels, en de herder weet dat: de onvolledige dagen van de berekening zijn ook de dagen waarop de berg de pomp het minst nodig heeft. De tool toont de grens, het terrein relativeert ze.
Stap 6

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: 0,6 m³/u bij 52 m, op het maximum van de pomp, en LE LAB schrijft het zo. De AHR-04S aanvaardt tot 0,8 m³/u en 60 m: de kleine rotor werkt op volle kracht, het is het veld van 570 Wp dat zo krap mogelijk is afgestemd.

Fabriekscurven van de pomp PS2-150 AHR-04S: debiet volgens het beschikbare vermogen per opvoerhoogte, werkpunt 0,6 m³/u bij 52 m op het maximum van de pomp

Debiet volgens het beschikbare vermogen, per opvoerhoogte. De gele curve is die van het project, bij 52 m.

Wat dit praktijkvoorbeeld laat zien

De tool schetst het kader, het vakmanschap geeft de doorslag

470 dierende behoefte wordt berekend vanuit de veestapel, FAO-normen per dier en per dag: u voert dieren in, geen kubieke meters
570 Wphet kleinste systeem van de reeks: zes panelen van 95 W en een pomp van 3,5 duim
16 jaarde productie en de watertank worden dag na dag getoetst aan zestien zomerweideseizoenen van PVGIS-weerhistoriek
Eerlijkheidde ene onvolledige dag wordt getoond, de negen grauwe dagen van juni 2010 worden genoemd, en de maanden buiten het seizoen worden bewust apart gehouden

Uw project verdient dezelfde studie

Doorloop deze studie met uw eigen cijfers: locatie, veestapel, bron of boorput. Gratis, zonder inschrijving, resultaat in enkele minuten.