ما هذا ضخ الطاقة الشمسية ?

إن الضخ الكهروضوئي ورفع المياه إلى السطح بمضخة تعمل بها الألواح الشمسية بسيط للغاية وفعال ، خاصة في البلدان المشمسة. يعد الضخ الكهروضوئي أيضًا أحد التطبيقات الأكثر انتشارًا في دول الجنوب مثل المغرب ، وتعود المضخات "الشمسية" الأولى إلى السبعينيات. تعمل هذه الأنظمة "فوق الشمس" ، لذلك يتم رفع المياه أثناء النهار ، وتخزينها في خزان مرتفع يعمل كمخزن. لذلك يمكننا الاستغناء عن البطارية.

استخدامات هذه المضخات

إنها تقنية تعزز التنمية البشرية. من خلال توصيل الكهرباء إلى الأماكن النائية ، تعمل الخلايا الكهروضوئية على تحسين مستوى معيشة السكان بشكل كبير: التعليم أفضل بمدرسة واعية مجهزة بمروحة وجهاز تلفزيون ؛ يتم تسهيل الزراعة من خلال إمكانيات الري والأعمال الميكانيكية (مطحنة الحبوب على سبيل المثال) ؛ يعمل الحرفيون بتشجيع من وجود الكهرباء (لآلات الخياطة ، والأدوات ، والإضاءة المسائية ، وما إلى ذلك)

ري المحاصيل ، غالبًا في المزارع الصغيرة والحدائق ، والأكثر اقتصادا هو ضخ المياه عبر الألواح الشمسية المقترنة بوحدة تحكم ثم تخزينها في خزان قبل توزيعها عن طريق تدفق الجاذبية ؛

سقي الماشية ، أحد أكثر التطبيقات انتشارًا ، حيث أن مصادر المياه في المناطق الريفية مبعثرة بشكل عام في مناطق شاسعة حيث خطوط الكهرباء نادرة وتكاليف النقل والصيانة مرتفعة للغاية ؛

المضخات الشمسية المختلفة

ال مضخات سطحية، يهدف إلى رفع المياه للأعماق والضغوط المنخفضة أو المتوسطة. فيما يتعلق بتركيبها ، يجب أن تكون محضرة: يجب ملء جزء الأنبوب الذي يسبق المضخة بالماء لتحريك شفط الماء.

ال مضخات عاطسة، والتي تقع تحت الماء بمحرك يمكن أيضًا غمره بالمضخة في حالة المضخة من قطعة واحدة ، أو الموجودة على السطح ؛ ثم يتم نقل الطاقة عبر عمود يربط المضخة بالمحرك.

الضخ الشمسي له مزايا عديدة:

  • التشغيل بفضل الطاقة الشمسية ، طاقة متجددة ونظيفة ومجانية ؛
  • يكاد يكون صفر تكاليف الصيانة ؛
  • صيانة منخفضة للغاية بسبب الغياب الفعلي لأجزاء التآكل ؛
  • عمر الألواح الشمسية لا يقل عن عشرين عامًا.
  • تعمل المضخات الشمسية بشكل آلي بعد شروق الشمس أو حسب جدول عمل وحدة التحكم دون الحاجة للمراقبة البشرية مما يقلل من تكاليف التشغيل

يتكون النظام من أربعة أجزاء:

  1. الألواح
  2. تتكون وحدة التحكم من منظم الجهد ومستشعرات مستوى الماء وغيرها من الملحقات ، والغرض من وحدة التحكم مزدوج: أولاً: مطابقة الطاقة التي تحصل عليها المضخة مع لوحات الطاقة المتاحة. ثانيًا: لحماية المضخة من الجهد المنخفض ، لأن نظام خرج الكهرباء يتم إغلاقه إذا كان الجهد منخفضًا جدًا أو مرتفعًا جدًا بالنسبة لنطاق جهد التشغيل للمضخة. هذا يزيد من عمر المضخة وبالتالي يقلل من الحاجة إلى الصيانة.
  3. المضخة الغاطسة بالتيار المستمر تميل هذه المضخات إلى الحصول على مستويات كفاءة إجمالية أعلى من مضخات التيار المتردد ذات الحجم المماثل. وبالتالي ، يتم تقليل تكاليف اللوحات المستخدمة في المشروع.
  4. إن الطريقة العامة لتحديد حجم الخزان هي أن يكون خزان المياه كافيًا على الأقل لمدة ثلاثة أيام من الاستخدام في أنظمة مياه الشرب الصغيرة حتى سعة 50 مترًا مكعبًا. تستخدم الخزانات البلاستيكية العادية وتوضع على أسطح أي مبنى قائم أو يتم عمل هيكل معدني لرفعه فوق الأرض إلى ارتفاع مناسب. للاستفادة من الجاذبية في الضخ الأنبوبي.

أنظمة ضخ التيار المتردد:

تستخدم مضخات التيار المتردد بالطاقة الشمسية في المشاريع الكبيرة. كما تستخدم هذه الأنظمة في تنقية مياه حمامات السباحة وإعادة تدويرها ، وتحلية مياه البحر ومشاريع مياه الشرب ، ويتكون النظام من ثلاثة أجزاء:

  1. تمثل اللوحات معظم تكلفة النظام (حوالي 80%). يعتمد حجم اللوحة بشكل مباشر على حجم المضخة وكمية المياه المطلوبة (م 3 / يوم) والإشعاع الشمسي المتاح في الموقع.
  2. يتم تركيب عاكس للمضخة الشمسية لتحويل التيار المباشر من الألواح إلى التيار المتردد للمضخة. تتراوح سعات المحولات المتاحة من 1 إلى 300 كيلووات ، وهذا يغطي معدلات تدفق المياه حتى 450 متر مكعب في الساعة.
  3. يجب اختيار مضخات التيار المتردد من جداول الضخ الخاصة بالمنتجين ، بشرط أن يكون اختيار المضخة في نقطة مثالية لمنحنى الأداء اعتمادًا على العمق الكلي للغاطسة ولأن الكهرباء من الطاقة الكهروضوئية هي كهرباء متغيرة الكثافة على مدار اليوم ، لذلك إذا اختار مضخة من الطاولات التي تعمل بكفاءة أقل من 70% ، فسيؤدي ذلك إلى تقليل ساعات العمل وضعف الإنتاجية ، ومن الأخطاء القاتلة الشائعة بين العديد من المبتدئين في مجال الطاقة المتجددة هو اختيار المضخات من المستوى المنخفض. نهايات منحنيات الكفاءة.