2017年2月22日

随着成本下降，设计师们拍摄了新的灌溉

贡献者：杰西卡烦恼

十年前，离网太阳能甚至不是雷达上的昙花一现。由于太阳能技术的显着进步和漏水成本，现在竞争对手的太阳能发电建立了燃料技术作为更清洁，更经济的选择。在肯尼亚和坦桑尼亚的肯尼亚越野电机中的一些显着的成功案例如坦桑尼亚的电网在地图上放置了与气候友好型技术打击全球能源贫困的可行方式。

实际上，2015年在2015年投资的金额从2012年开始投资15倍，从2016年彭博新能源金融和照明全球。这种投资的升级促使太阳能技术采用的指数增长，特别是在全球12亿人口没有电力：2015年中期，非洲和亚洲的超过8900万人拥有至少一个太阳能产品，以及-Grid太阳能销售预计到2020年达到31亿美元。

离网太阳能的大部分注意都集中在一种类型的产品：灯具 - 合理的产品，因为这是散装市场的大部分销售。今天有100多家小型太阳能公司现有，已向非网友销售了超过2000万品牌野科太阳能产品。

然而，一些工程师和企业家正寻求将离网太阳能应用于家庭照明之外。在农业部门，出爱游戏手机官网下载电脑版下载现了一些“pico”太阳能灌溉产品，有望帮助维持生计和小规模农民提高生产力，只需使灌溉他们的农田更容易和更具成本效益。

没有太阳能电池板的太阳灌溉

荷兰工程师Gert Jan Bom在离栅的太阳能变为“一件事”之前，在太阳能灌溉中设置了他的景点。20世纪80年代volanta社区水泵背后的男人看到了在农业中使用该技术的基础知识。爱游戏手机官网下载电脑版下载但要使它适应农业，他和他的实战基金会的同事需要一个能源，可以最大限度地减少踏板泵的手工劳动，同时仍然耗费柴油燃料。扶手和柴油是两种核心灌溉技术，即大多数没有电力的小型农民依赖。在裁定热空气和甘油发动机等其他选择后，他们将注意力转向太阳。

然而，在2009年，当邦姆和他的团队致力于灌溉泵的设计时，光伏太阳能电池板的成本是现在的四倍。这使得它们的使用成本高得令人望而却步，尤其是在一种针对年收入仅为1000美元的人群的产品中。该团队尝试了另一种方法来获取太阳能:一种巨大而笨重的蒸汽驱动太阳能设计。它看起来像一个大型的卫星天线，与一个小型的飞轮泵相连。这个设计成功了(省去了一次炸毁他的谷仓的爆炸)，并在埃塞俄比亚进行了测试。但设计规模和效率的挑战最终阻碍了开发进程。

“那么于2014年3月，我拍了另一次看太阳能光伏电池板的价格，发现它们已经跌落于蒸汽泵无法在价格上竞争的程度，”BOM说。只需几个月的时间来构建一个带有连接到直流电机和互惠活塞泵的PV面板的新原型。一家名为Futurepump的新公司被形成为将该概念带到市场上，而SF-1（前向日葵）泵于肯尼亚在肯尼亚推出同年。

负担能力的称重功能

为低收入客户设计产品是在成本和性能之间的平衡方面取得平衡。对于Futurepump，该团队知道需要适应竞争之间的某个地方：低成本，高劳动强度踏板泵在频谱的一端，以及另一端的高性能，高成本的柴油动力泵。两种产品类型之间的价格范围约为150美元至400美元，每月10美元，柴油泵的重复燃料成本，两者都具有显着的缺点。

“燃料价格对小农不利，”Futurepump的营销和合作主管Kinya Kimathi解释说。“如果他们没有足够的钱来驱动汽油泵，他们就没有足够的食物。”同样，手动泵也造成了周期性的家庭和社区问题，因为它们占用了学业、家务和家庭生活的时间。“孩子们被告知，直到田地里有水，他们才能去上学。它对社区的影响相当大，”Kimathi补充说。

Futurepump将其SF-1泵的零售价设计为650美元左右。有了它，农民们就可以得到水泵和80瓦的光伏太阳能电池板，在一整天明亮的阳光下，可以泵出12000升的水——足够一英亩土地的农民使用。在体积方面，它比柴油动力泵泵得慢，但另一方面，除了设置，它不需要人力。它还具有低功耗设置，因此即使在阴天也能工作。而且，它没有经常性的燃料成本。

SF-1泵是第一个小型太阳能泵发射，但未来泵绝不是唯一的组织解决挑战，利用太阳能为小农。在世界的另一端，缅甸的Proximity Designs在设计自己的小型太阳能潜水泵莲花(Lotus)时也遇到了同样的问题。自2004年以来，该公司一直在为小规模农户生产负担得起的产品，目前已覆盖缅甸约80%的农村农业社区。但直到2015年，其唯一的灌溉泵设计是脚踏泵，再次由于太阳能电池板的高成本。

然而，当它开始设计莲花时，靠近的团队面临独特的设计限制，突出了定位和上下文的经济实惠的产品设计。此外，成本和性能，团队的设计受到缅甸独特井的限制，其中大部分仅为两英寸宽。这意味着接近必须设计一种可以适合在非常狭窄的空间内的高功率低成本电机。

Proximity的产品设计经理Taiei Harimoto解释说:“为了在井内安装高效的泵，我们采用了非常规的安装方式，即叶轮轴向安装，轴承承载轴向载荷，将大部分水的重量定位在轴承之上。”“这意味着叶轮必须在有杂质的水下高速运转，并承载大量载荷——对于这么小的运动部件来说，这是一套非常苛刻的要求。”它要求对马达组件的多种不同材料进行测试，并最终选择一种既低成本、耐用又防水的材料，因为泵的马达必须能够在井中运行。

经过几个月的生产挫折，莲花于2016年推出，价格为375美元(含太阳能电池板)。由于水泵运行的紧张条件，Proximity预计每台莲花至少能维持两个生长季节，到那时，如果它坏了，农民们就已经收回了成本，而且仍然有太阳能电池板，所以他们只需要更换水泵本身。

可访问性问题

Proximity和Futurepump都设计了他们认为能为小农户提供价值的产品，而大多数大型农产品公司都忽视了小农户。但由于可支配收入很少，他们的客户在尝试新技术时非常不愿意冒风险。

“当地一个小农场主每年可能赚1000到3000美元。这就是他们所有的收入。但是，他补充说，农民愿意花钱购买他们知道会给他们带来回报的产品。这是“接近”公司的产品一直在做的事情。该组织还拥有强大的面向客户的业务:截至2016年年中，Proximity拥有80名销售人员、517名独立的乡村代理商和106名基于城镇的经销商，他们定期与当前和潜在客户打交道。

另一项服务靠近优惠是财务支持和技术援助，可提高其技术的采用和使用。Futurepump has embedded financing into its business model as well—something the company says is necessary to sell a product with a $650 price tag to customers who can’t pay the full cost upfront and who don’t have access to bank accounts or other traditional financing services. Its financing plan requires a $150 deposit, plus minimum payments of $20 per month thereafter, at an interest rate of 22 percent. The rate sounds high, but it is roughly equivalent to what a local bank would charge for a small loan. Farmers make payments to Futurepump though M-Pesa, a popular mobile money transfer service in Africa.

现在，看到其早期设计的吸收，既有未来泵和靠近都会看到其太阳能泵设计的新迭代的可能性，例如可以容纳不同的农场尺寸和抽水深度的设计。这是经济实惠的太阳农业技术的早期，但随后，照明部门也必须在某个地方开始。爱游戏手机官网下载电脑版下载

了解更多，阅读缩小的太阳能泵和缅甸制造:最小规模的太阳能灌溉那从需求。

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