في الوقت الحاضر ، يعد توفير المياه النظيفة والمتسقة إلزاميًا ولكن عدد الأشخاص في الوقت الحالي ليس لديهم هذا الحكم الأساسي. المضخة الشمسية باستخدام نظام الطاقة الشمسية هي تقنية جذابة بيئيًا واجتماعيًا لتزويد المياه في الأماكن النائية. لذلك فهذه دائمًا تقنية منتقاة اقتصاديًا. بشكل عام ، تعتمد الأماكن النائية بشكل أساسي على محركات الديزل والقوى العاملة لتزويد المياه. تحل هذه المضخات محل المضخات الحالية لتوفير العديد من الفوائد مثل المتعلقة بالطقس ، والاجتماعية والاقتصادية. هذه المضخات قابلة للتطبيق بشكل رئيسي في الري ومخزون المياه. تتناول هذه المقالة ما هي المضخة الشمسية ، ومخطط الكتلة ، والأنواع ، والتطبيقات.

ما هي المضخة الشمسية؟

تعريف المضخة الشمسية كما يوحي الاسم يستخدم المضخة طاقة شمسية للعمل. المضخات الشمسية قوية ، وتركيبها بسيط ، والحد الأدنى من الصيانة ضروري ومكلف للغاية عند مقارنتها بمضخات المياه العادية. يبلغ العمر الافتراضي لهذه المضخات 20 عامًا كحد أقصى. ولكن من وقت لآخر ، يجب تنظيف الألواح الشمسية للتشغيل. تستخدم هذه الأنواع من المضخات بشكل أساسي في حالة وجود مشكلة كهربائية متسقة مزود الطاقة لا يمكن الوصول إليه.

مضخة شمسية

مخطط كتلة المضخة الشمسية

يتضمن مخطط كتلة المضخة الشمسية بشكل أساسي لوحة شمسية ومضخة مياه محرك كهربائي و تحكم. هذه المضخة عبارة عن مضخة كهربائية بشكل أساسي ، وتستخدم هذه المضخة الكهرباء التي يتم تلقيها من الألواح الشمسية للعمل. تخزن هذه الألواح الطاقة من الشمس. يدير المحرك الكهربائي التيار المتناوب أو التيار المباشر. تعمل وحدة التحكم المستخدمة في هذا النظام على ضبط طاقة الإخراج وكذلك السرعة.

رسم تخطيطي فارغ للمضخة الشمسية

“ماذا يفعل مرشح التمرير العالي ”

كيف تعمل المضخة الشمسية؟

عندما تسقط الطاقة الشمسية أشعة الشمس على الألواح الكهروضوئية ، تقوم اللوحة الشمسية بتحويل الأشعة إلى طاقة كهربائية بمساعدة رقائق Si المثبتة داخل الألواح الكهروضوئية. ثم تزود الطاقة الشمسية للمحرك الكهربائي لتشغيل نظام الضخ باستخدام الكابلات. من خلال ثورة العمود المثبت بالمضخة ، تبدأ المضخة في التقاط مياه التربة وإمداد الحقول.

تعمل المضخات الشمسية

أنواع المضخات الشمسية

يتم تصنيف المضخات الشمسية إلى أربعة أنواع وهي المضخات الشمسية الغاطسة والمضخات الشمسية السطحية ومضخات التيار المستمر ومضخات التيار المتردد.

مضخات شمسية غاطسة

يمكن لهذه المضخات رفع المياه حتى 650 قدمًا ويمكن وضعها في بئر كبير. عندما يكون عمق المياه في البئر أعلى من 20 قدمًا من السطح ، يمكن لهذه المضخات أن تعمل بشكل مباشر على إيقاف تشغيل البطاريات والألواح الشمسية أو مصدر الطاقة في بعض الحالات. بشكل عام ، يتم ضخ المياه على مدار اليوم حيث تكون الشمس مشرقة ويتم تخزين المياه في خزان للاستفادة منها عند الحاجة. يُقترح تخزين المياه فقط في حالة الطقس الجيد لأنه إذا كان الطقس غير جيد فلن يضخ الماء. تستخدم هذه الأنواع من المضخات بشكل أساسي في الأماكن التي يمكن الوصول فيها إلى المياه على عمق أكبر وحيث لا توجد آبار مفتوحة. اعلى عمق مقترح للضخ هو 50 مترا. يرجى الرجوع إلى الرابط لمعرفة المزيد عن التحكم التلقائي في المضخات الغاطسة بالطاقة الشمسية للري .

“كيف يتم إنتاج التيار المباشر ”

مضخة غاطسة

مضخات شمسية سطحية

تستخدم هذه المضخات في البرك ، والآبار الضحلة ، وخزانات التخزين وغيرها من الجداول. إذا كان عمق إمداد المياه في البئر 20 قدمًا أو أقل من 20 قدمًا من السطح. بشكل عام ، لا تستطيع هذه المضخات التقاط المياه عالية جدًا من البئر العميقة ، يمكنها دفع المياه 200 قدم أو أعلى من المسافة. هذه المضخات ملائمة للضخ وكذلك لرفع المياه من أعلى عمق يصل إلى 20 مترًا.

مضخات الطاقة الشمسية DC

المحرك المستخدم في هذا النوع من المضخات يعمل مع التيار المباشر وبالتالي ليست هناك حاجة للعاكس أو البطارية.

مضخات الطاقة الشمسية AC

المحرك المستخدم في هذا النوع من المضخات يعمل بالتيار المتردد ، مما يعني أن التيار المستمر الناتج عن الألواح يتم تغييره إلى التيار المتردد بمساعدة العاكس . يؤدي هذا التحويل إلى انقطاع التيار الكهربائي من الإنتاج والاستخدام.

كيفية اختيار الألواح الشمسية؟

تُباع الألواح الشمسية المستخدمة لتشغيل مضخات المياه منفردة. كل لوحة شمسية يوفر صانع جدول يعطي معلومات حول عدد الأمبيرات والواط وفولت الطاقة التي يحتاجونها لتوليد تدفق المياه المفضل ، وإلا سيتم التقاطه. متى اخترت النوع المناسب من المضخات الشمسية ، فاستخدم هذا الرسم البياني لتقدير الواط الدقيق للوحات.

تعتمد الكمية المطلوبة من الألواح ، بالإضافة إلى المضخات ، بشكل أساسي على عدد GPD (جالون في اليوم) وإلا GPM (جالون في الدقيقة) التي ترغب في ضخها.

“كيفية توصيل مخطط الترحيل ”

مزايا المضخات الشمسية

تشمل مزايا المضخة الشمسية ما يلي.

تتميز تركيبات المضخات الشمسية بالمرونة وقابلة للتطبيق على التطبيقات المختلفة.
يسمح للأشخاص بالتعامل مع إمدادات المياه الخاصة بهم للشرب وسقي حيوانات المزرعة والري وتطبيقات الإسكان الأخرى.
بشكل عام ، يكون استخدام المياه في الصيف هو الأقصى. خلال هذا الموسم ، يمكن أن تولد الألواح الكهروضوئية أكبر قدر من الطاقة بحيث يمكن ضخ المزيد من المياه في خزان المياه.
نظرًا لسهولة مضخات المياه التي تعمل بالطاقة الكهروضوئية ، فإن تكنولوجيا الطاقة الشمسية متسقة ، فضلاً عن أنها تحتاج إلى حماية صغيرة.

عيوب المضخة الشمسية

تشمل عيوب المضخة الشمسية ما يلي.

انه غالي.
سيعتمد إخراج اللوحة على الطقس.
يتطلب خزانًا لتخزين المياه بالإضافة إلى بطارية.

تطبيقات المضخات الشمسية

تستخدم تطبيقات المضخات الشمسية بشكل أساسي حيث يلزم ضخ المياه.

إمدادات المياه للحيوانات
إمدادات المياه لري الحصاد
إمدادات مياه للطبخ والشرب.

وبالتالي ، هذا كله يتعلق بنظرة عامة عن مضخات شمسية . من المعلومات الواردة أعلاه ، أخيرًا ، يمكننا أن نستنتج أن هذه المضخات فعالة للغاية مقارنة بالمضخات التقليدية. تستخدم هذه المضخات بشكل كبير على نطاق صغير للمزارعين ومزارع البستنة وتغذية الماشية والري والحدائق وما إلى ذلك. علاوة على ذلك ، تستخدم هذه المضخات أيضًا في استخراج الغاز والنفط. إليك سؤال لك ، كم مساحة يمكن للمضخة أن ترويها؟