Les systèmes de pompes à eau à suivi solaire – les suiveurs solaires installés avec un système de pompe à eau solaire – contribuent à augmenter considérablement les performances du système, à réduire les coûts du système et à améliorer le cycle de vie des composants du système.
Selon l’entreprise de panneau solaire photovoltaïque Lyon, les suiveurs solaires sont un type particulier de supports de montage qui tournent sur des axes pour que les panneaux montés soient continuellement et directement tournés vers le soleil pendant ses mouvements quotidiens. Les modules solaires peuvent ainsi suivre le soleil en continu pour obtenir les meilleurs rendements de production d’énergie possibles au cours d’une journée donnée. Outre leur application dans les fermes solaires, les systèmes d’énergie solaire résidentiels et industriels, les suiveurs solaires peuvent également être utilisés avec des systèmes de pompes à eau solaires. Les suiveurs solaires permettent d’obtenir des rendements nettement plus élevés, les complications liées aux besoins en énergie d’un système de pompage d’eau solaire peuvent être considérablement simplifiées ou le cadre opérationnel du système de pompage peut être amélioré. Les suiveurs solaires permettent aux opérateurs de pomper plus d’eau avec un système à haute performance, petit et peu coûteux, pendant les jours ensoleillés où l’eau est nécessaire pour différents usages.
La pompe à eau solaire est généralement installée en même temps que le suiveur solaire pour aider à générer 40% d’énergie supplémentaire ou plus à partir des modules photovoltaïques par rapport à un arrangement fixe avec des supports de montage standard. Le suiveur solaire, équipé de panneaux, augmente l’exploitation de l’énergie en suivant le soleil afin d’assurer une frappe maximale de la lumière du soleil tout au long de la journée. Le suiveur solaire électrique ajuste automatiquement et en continu l’angle des panneaux pour garantir ce résultat.
Le suivi solaire permet non seulement d’augmenter la capacité des systèmes normaux de pompes à eau solaires, mais aussi d’améliorer le cycle de vie de la batterie du système. La profondeur de décharge de la batterie est largement réduite. Les charges de pointe du matin et de l’après-midi sont principalement les plus importantes pendant la journée. Elles peuvent être alimentées directement de l’écran solaire à la charge. De cette façon, il y a peu de cycles de la batterie. L’efficacité de l’ensemble du système est grandement améliorée. Lorsque les charges sont alimentées directement, la batterie est contournée. De cette façon, l’efficacité du système peut être portée à environ 15 % pour chaque kWh utilisé. Pour un système hybride, les coûts de carburant seront considérablement réduits.
De nombreuses pompes à eau solaires calent en raison d’une surcharge à certains moments où le soleil frappe directement, ce qui les fait fonctionner à grande vitesse. En conséquence, elles sont affectées dans leur capacité à fonctionner efficacement aux heures où le soleil est à un angle faible l’après-midi et le matin. Le rendement du champ solaire sera inférieur à 50 % à des moments où une pompe centrifuge pourrait ne pas produire la force centrifuge nécessaire pour atteindre l’élévation prévue. Lorsqu’une pompe fonctionne à grande vitesse pendant toute une journée, les suiveurs solaires peuvent contribuer à augmenter le rendement de pompage de l’eau au cours de chaque journée. La pompe à eau peut commencer à fonctionner tôt et fonctionner pendant de longues heures. Le rendement de l’eau est ainsi augmenté. Le pompage de l’eau provenant de sources d’eau limitées est grandement amélioré en raison des longues périodes de pompage. De plus, le pompage à longue distance et le pompage en puits profond, qui nécessitent une puissance nettement plus importante et des pompes plus puissantes, bénéficient de la puissance disponible (rendement) plus élevée.
En utilisant un suiveur solaire, les coûts globaux du système sont considérablement réduits car il y a moins de modules solaires PV et seule une pompe de faible puissance comparable est nécessaire pour pomper un volume d’eau égal sur une base quotidienne. Les coûts de tuyauterie sont également réduits en raison d’un débit de pointe réduit. Le frottement des tuyaux est moindre, ce qui permet d’utiliser de petits tuyaux et donc de réduire le coût des gros tuyaux. Cependant, les suiveurs solaires ne sont pas un composant bon marché et n’ont de sens que pour des applications de pompage d’eau solaire de grande taille et/ou à forte demande.