برنامج تصميم مضخات المياه الشمسية
مميزات تنفيذ مضخة تستخدم بالطاقة الشمسية
تعمل طلمبات الطاقة الشمسية على الكهرباء التي تولدها الألواح الضوئية المنبعثة من أشعة الشمس بدلأ من كهرباء الشبكة القومية أو الديزل، كما تستخدم أنظمة ضخ المياه بالطاقة الشمسية للري ومياه الشرب في دولة الهند في الغالبية العظمى من المزارع الصغيرة التي تحتاج إلى طلمبات قدرتها أقل من 3000 وات.
ربما يعجبك
ونظرًا لذلك أظهر السوق المصري طلب كبير على هذه المنظومة الأقتصادية، التي لا تحتاج إلى أي بطاريات تخزين، حيث تم تنفيذ هذا النظام في مصر بنسبة أكثر من 80% من حجم الأعمال التي تم تنفيذها.
برنامج تصميم مضخات المياه الشمسية
يقوم هذا البرنامج بحساب حجم طلمبات الطاقة الشمسية المطلوبة وكمية المياه التي يتم ضخها وفقًا لمجموعة بيانات يعرضها “الدار 2030” خلال السطور القادمة:
1-إدخال بيانات كمية المياه المطلوبة، مع مراعاة مواصفات البئر التي تسمح بمعدلات سحب كميات المياه المطلوبة بناًء على تقرير استشاري.
2_إدخال بيانات موقع المشروع.
3-إدخال بيانات عمق البئر.
4-إدخال بيانات الخزان، لأنه في حالة عدم إدخال بياناته سيقوم البرنامج بحسب معدلات الضخ حتى منسوبسطح البئر فقط، ويتم الحساب على اساس وجود الخزان بجانب البئر على خط مستقيم لا يوجد به أكواع تسبب في زيادة فاقد احتكاك اضافي بالمواسير، كما يقوم البرنامج بحساب عدد الألواح وحجم الانفرتر المطلوب ومعدلات الضخ في شهور السنة المختلفة.
التطبيقات العلمية التي تستخدمها طلمبات الطاقة الشمسية
تستخدم طلبمات الطاقة الشمسية ثلاث تطبيقات أساسية يتحدث عنهما “الدار 2030” في النقاط التالية:
1_توصيل مياه الشرب للقرى النائية، ويكون الطلب على المياه ثابتًا على مدار السنة، وفي الأيام الغائمة يكون فيها الإشعاع الشمسي منخفض و يؤدي ذلك إلى أهمية تخزين المياه، كما أن المناطق التي تتميز بفصول ممطرة يعوض مياه المطر الانخفاض الناتج في عمل المضخة.
2_توفير مصدر شرب مياه نظيفة للمواشي في المناطق التي لا تصلها شبكة مياه الشرب.
3_الري للأراضي الزراعية.
ضغط المياه في شبكات الري ومياه الشرب
يتم ضغط المياه في شبكات الري ومياه الشرب، من خلال ثلاث مراحل يعرضهم “الدار 2030” خلال السطور القادمة:
1_الضغط بالجاذبية
يتم هذا الضغط في المشاريع الصغيرة عن طريق وضع خزان علوي فوق سطح مبنى أو منسوب عالي في الأرض للاستفادة من الجاذبية والأستغناء عن مضخة ضغط المياه.
2_الضغط في شبكات الري
يتم هذا الضغط من خلال تقسيم المساحة الكلية إلى أجزاء، تتراوح مساحة كل جزء بين 4 إلى 8 فدن.
ثم حساب قيمة فاقد الأحتكاك في الشبكة وأضافة هذه القيمة إلى الأرتفاع الديناميكي الكلي للحصول على قدرة المضخة المطلوبة.
3_توزيع المياه في شبكات الري بالغمر
يتم هذا النظام في المشاريع الكبيرة التي تستخدم نظام الري بالغمر، عن طريق عمل الخزان على هئية قناة ري طولية بطول الأرض، وتكون هذه القناة مرفوعة بمقدار كافي عن سطح الأرض الزراعية حتى يتم الري بالجاذبية دون الحاجة إلى مضخات لرفع المياه.
مميزات تنفيذ مضخة تستخدم بالطاقة الشمسية
تتسم المضخات التي تستخدم الطاقة الشمسية بعدة مميزات، يتحدث عنها “الدار 2030” في النقطا التالية:
1_تستخدم الشمس كمصدر للطاقة بدلًا من استخدام الوقود وذلك يقلل من مصاريف التشغيل.
2_توفير المياه للوديان والمنازل البعيدة عن العمران وشبكة الكهرباء العمومية.
3_الطاقة الشمسية نظيفة ولا تسبب تلوث للمياه الجوفية أو الهواء؟
4_سهولة التركيب بدون الحاجة لتمديد كابللات للربط بشبكة الكهرباء العامة.
مشاكل المضخة الشمسية
على الرغم أن المضخات الشمسية تتسم بكثير من المميزات إلا أنها لديها العديد من العيوب، الذي يقوم “الدار 2030” بعرضها في السطور القادمة:
1_التكلفة الأولية للنظام مرتفعة.
2_يجب إخلاء موقع النظام الشمسي من أي أشجار أو مباني مرتفعة أو عوائق قد تتسبب في وجود ظلال تقلل من إنتاجية الألواح.
3_معدل تدفق المياه من طلمبات الطاقة الشمسية يقل بنسبة تصل إلى 30% خلال موسم الشتاء، لأن الخلاياء تنتج كميات أقل من الطاقة.
