خطوات تصميم أنظمة مضخات الطاقة الشمسية
كيفية تركيب مضخات الطاقة الشمسية
تستخدم مضخات الطاقة الشمسية، في العديد من القرى و الواحات البعيدة عن المدن التي لا تتوفر فيها خدمات الكهرباء الحكومية، ولا يوجد بها مصدر جاري للمياه كالأنهار وغيرها، لذلك تعمل هذه المضخات على تلبية احتياجات سكان هذه المناطق من المياه سواء المستخدمة في الري و الزراعة أو الشرب و الأستخدام الشخصي.
ربما يعجبك
وتعتمد مضخات الطاقة الشمسية، في هذه المناطق على آبار المياه الجوفية، والتي قد تكون على أعماق قليلة أو كبير، وبالتالي يكون هناك حاجة إلى هذه المضخات التي تقوم برفع المياه, وحيث أن الكهرباء الحكومية غالبًا لا تكون متوفرة في هذه المناطق، فمصدر الطاقة المستخدم في أدارة مضخات رفع المياه، أما يكون مضخات اليزل أو مضخات الطاقة الشمسية.
الفرق بين مضخات الطاقة الشمسية و مضخات الديزل
يوجد عدة عناصر تفرق بين مضخات الطاقة الشمسية و مضخات الديزل، يعرضها “الدار 2030” في النقاط التالية:
1_مضخات الطاقة الشمسية
تبلغ تكلفة مضخات الطاقة الشمسية المبدأية كبيرة نسبيًا.
تتميز هذه المضخات، بأنها لا تحتاج غلى متابعة تذكر، و عمرها الأفتراضي كبير، كما أن عمليات صيانتها محدودة جدًا وغير مكلفة، ولا تصدر ضوضاء أو ملوثات.
2_مضخات الديزل
تتسم هذه المضخات بأنها سريعة وسهلة التركيب، و يمكن حملها من مكان لمكان، وأيضًا سعرها الأساسي قليل نسبيًا، ومنتشرة الأستخدام.
ورغم كل ذلك تحتاج هذه المضخات إلى عمليات صيانة مكلفة، وتحتاج إلى متابعة وتزويدها بالوقود باستمرار، وعمرها الأفتراضي صغير، وأيضًا يصدر عنها ضوضاء وملوثات للجو.
مكونات مضخات الطاقة الشمسية
تتكون مضخات الطاقة الشمسية من عدة عناصر يذكرها “الدار 2030” خلال السطور القادمة:
1_ألواح الطاقة الشمسية
يعتبر هذا العنصر مصدر رئيسي لتوليد الكهرباء بالطاقة الشمسية، عن طريق تحويل الأشعاع الشمسي الساقط عليها إلى تيار كهربائي مستمر.
2_انفرتر الطاقة الشمسية
تعمل مضخات الطاقة الشمسية بمحرك تيار مستمر DC، وتحتاج إلى دائرة تحكم لتنظيم الجهد الداخل على المضخة MPPT Controller، و في حالة استخدام مضخات تعمل بمحرك تيار مستمر، سيحتاج النظام إلى وجود انفرتر لتحويل التيار من مستمر DC إلى تيار متردد AC، ومعظم أنواع انفرترات الطاقة الشمسية المستخدمة في مضخات الطاقة الشمسية يكون من النوع 3 فاز، ويوجد بها منظم جهد داخلي.
ولكي يتم حماية المحرك والمضخة من التلف في حالة حدوث حمل زائد، ستحتاج إلى دائرة كهربائية بسيطة بها بعض الحمايات.
3_مضخات الطاقة الشمسية
وتنقسم مضخات الطاقة الشمسية إلى عدة أنواع اعتمادًا على بعض المتغيرات المختلفة، يعرضها “الدار 2030” في السطور القادمة:
مضخات الطاقة الشمسية بناًء على نوع المحرك، تنقسم إلى نوعين هما “مضخات الطاقة الشمسية بمحرك تيار متردد، مضخات الطاقة الشمسية بمحرك تيار مستمر DC.
ومضخات المياه، تنقسم إلى “مضخات ذات الإزاحة الموجبة، مضخات ديناميكية”.
مضخات الطاقة الشمسية حسب مكانها، تنقسم إلى “مضخات الطاقة الشمسية السطحية، مضخات الطاقة الشمسية الغاطسة”.
4_الخزان والبطاريات
في أي دائرة كهربائية يمكن توصيل نظام العمل بالبطاريات عليها، ولكن في حالة نظام الرفع والري بمضخات الطاقة الشمسية، والفائدة منها إدارة المضخات لتوفير المياه أثناء فترات غياب الشمس، كما أن خزان اليماه يوفر أحتياجات المياه أثناء فترات غياب الشمس.
خطوات تصميم أنظمة مضخات الطاقة الشمسية
لكي تستطيع إجراء تصميم كامل لأنظمة مضخات الطاقة الشمسية لأعراض الري بالطاقة الشمسية أو رفع المياه أو الطاقة الشمسية للآبار وغيرها، فيجب عليك إتباع الخطوات الذي يذكرها “الدرا 2030” في السطور القادمة:
1_حساب معدل استهلاك المياه لليوم الواحد.
2_حساب معدل التدفق لمضخات الطاقة الشمسية.
3_حساب ارتفاع الضغط الديناميكي.
4_أختيار مضخة الطاقة الشمسية المناسبة.
5_تحديد قدرة ألواح الطاقة الشمسية المناسبة
