إيه أفضل مضخة شميسة؟ هذا السؤال الذي يتطرق إليه كل من يقرر الاعتماد على المضخة الشمسية، وهو سؤال هام لذلك أعددنا لك هذا الموضوع لمعرفة إيه أفضل مضخة شميسة؟ وكيفية الاختيار من بين مضخات المياه الشمسية المختلفة ومعرفة أي منهم أنسب لاحتياجك.
هل يمكن تشغيل مضخة بالطاقة الشمسية؟
ما هي المضخة الشمسية وطريقة عملها
أولًا قبل أن نوضح لك إيه أفضل مضخة شميسة؟ نحب أن نشرح لك أولًا ما هي المضخة الشمسية وما هي طريقة عملها، وهذا ما نوضحه لكم في السطور القادمة:
- المضخات الشمسية والتي تُسمى ACSP والتي تم تصميمها خصيصًا لإمدادات المياه والري في المناطق النائية حيث لا يتوفر مصدر موثوق للكهرباء.
- يتم استخدام مضخات المياه بالطاقة الشمسية لاستخراج المياه من البرك والأنهار والجسور أو مصادر المياه الأخرى التي يتم استخدامها بعد ذلك لتلبية احتياجات المياه للري وإمدادات المياه المعيشية والماشية وغيرها من الأغراض.
- تنتج المضخة بالطاقة الشمسية الوحدات الكهروضوئية (أي الألواح الكهربائية الشمسية) الكهرباء من ضوء الشمس باستخدام خلايا السيليكون، بدون أجزاء متحركة.
- والتي تم إنتاجها بكميات كبيرة منذ عام 1979، وهي موثوقة للغاية بحيث تمنح معظم الشركات المصنعة ضمانًا لمدة 25 عامًا، ومتوسط العمر المتوقع يتجاوز 30 عامًا، كما تعمل بشكل جيد في الطقس البارد أو الحار.
- تم تصميم المضخة الشمسية خصيصًا لاستخدام الطاقة الكهربائية DC من الوحدات الكهروضوئية، لذلك يجب أن تعمل الـ مضخة بالطاقة الشمسية في ظروف الإضاءة المنخفضة، عندما تنخفض الطاقة دون توقف أو سخونة زائدة.
- تستخدم الـ مضخة بالطاقة الشمسية منخفضة الحجم آليات الإزاحة الإيجابية (الحجمية) التي تغلق الماء في التجاويف وتدفعه إلى الأعلى.
- يتم الحفاظ على قدرة الرفع حتى أثناء الضخ ببطء، وتشمل هذه الآليات مضخات الحجاب الحاجز والريش والمكبس.
- هذه تختلف عن مضخة الطرد المركزي التقليدية التي تحتاج إلى الدوران السريع للعمل بكفاءة.
- يتم استخدام مضخات الطرد المركزي حيث تتطلب كميات أكبر.
ما هي أنواع المضخة الشمسية
لكي تُحدد إيه أفضل مضخة شميسة؟ يجب أولًا معرفة ما هي الأنواع المختلفة للمضخة الشمسية، وهذا ما نوضحه لك في ما يلي:
- طلمبة مياه التي تعمل بالطاقة الشمسية السطحية: يتم تركيبها حيث يكون منسوب المياه الجوفية على عمق 10 أمتار حيث تظل المضخات السطحية خارج الماء وفي العراء، وذلك نظرًا لأنها تحتاج إلى أن تكون على السطح، فإن هذه المضخات أسهل في التركيب والصيانة. ومع ذلك فهي ليست مناسبة للمياه الجوفية العميقة.
- طلمبة المياه التي تعمل بالطاقة الشمسية الغاطسة: يتم تركيب هذه المضخات عن طريق حفر حفار ، مما يؤدي إلى زيادة تكلفة التركيب والصيانة، وكما يوحي اسمها فتقع المضخة الغاطسة في عمق أسفل مستوى الأرض وتظل مغمورة تحت الماء، ويتجاوز عمق رأس الشفط للمضخة الغاطسة 10 أمتار.
- طلمبة المياه التي تعمل بالطاقة الشمسية التيار المتردد: يعمل محرك هذه المضخة على تيار متناوب، مما يعني أن التيار المباشر الذي تنتجه الألواح الشمسية يتم تحويله إلى تيار متردد باستخدام العاكس، التحويل من التيار المستمر إلى التيار المتردد يؤدي إلى فقدان الطاقة من التوليد والاستهلاك.
- طلمبة المياه التي تعمل بالطاقة الشمسية DC: تعمل هذه المضخة على محرك يعمل على التيار المباشر ، وبالتالي لا حاجة إلى بطارية أو عاكس في هذا النوع من المضخات.
تعرف على سعر المضخة الشمسية والري في مصر
أنظمة عمل الطلمبات الشمسية
معرفة أنظمة عمل الطلمبات الشمسية كذلك تساعدك على تحديد إيه أفضل مضخة شميسة؟:
أنظمة طلمبات الري بالطاقة الشمسية التيار المستمر DC
- ويُستخدم نظام طلمبات الري بالطاقة الشمسية التيار المستمر DC في المشاريع الصغيرة بقدرات تصل إلى حوالي 3 كيلوواط.
- وهي مناسبة أكتر لري الحدائق، ومياه الشرب للماشية، أو مشاريع الري الصغيرة.
- ويوجد داخل هذا النظام سلسلة من الأنظمة تغطي أعماق تصل إلى 150 متر معدلات ضخ للمياه حتى 10 متر مكعب في الساعة.
- يتم تحديد قدرة النظام عن طريق تحديد عمق البئر وكمية المياه المنتجة في اليوم.
- ويعمل هذا النظام بطريقة تلقائية سهلة جدا من وقت شروق الشمس وحتى غروبها دون الحاجة إلى بطاريات تخزين الطاقة.
- يتكون هذا النظام من أربع أجزاء:
- الألواح.
- وحدة التحكم و تتكون من منظم للتيار الكهربائي وأجهزة الاستشعار لمنسوب المياه و الملحقات الأخرى، والغرض من وحدة التحكم ذو شقين:
أولًا مطابقة الطاقة التي تحصل عليها المضخة مع الطاقة المتاحة من الألواح.
ثانيُا حماية المضخة من الجهد المنخفض، حيث يتم إيقاف نظام خروج الكهرباء إذا كان الجهد منخفض جدا أو مرتفعة جدا لمدى جهد التشغيل المضخة، وهو يزيد من عمر المضخة وبالتالي تقليل الحاجة إلى الصيانة.
- طلمبة غاطسة تيار مستمر DC، وتميل هذه الطلمبات إلى أن تكون مستويات الكفاءة الكلية بها أعلى من الطلمبات AC ذات الحجم المماثل، وبذلك يتم تخفيض تكاليف الألواح المستخدمة في المشروع.
- خزان المياه الطريقة العامة لتحديد حجم الخزان هو أن يكون على الأقل يكفي لمدة ثلاثة أيـام استخدام في نظم مياه الشرب الصغيرة حتى سعة 50 متر مكعب يتم استخدام خزانات الPVC العادية وتوضع فوق اسطح اي مبني قائم او يتم عمل هيكل معدني لرفعها فوق سطح الأرض بارتفاع مناسب للأستفادة من الجاذبية في الضخ بالمواسير.
أنظمة طلمبات الري بالطاقة الشمسية التيار المتردد AC
- يتم استخدام طلمبات الري بالطاقة الشمسية التيار المتردد AC التي تعمل بالتيار المتردد في المشاريع الأكبر حجما كما تستخدم هذه الانظمة في تنقية وتدوير المياه في حمامات السباحة وتحلية مياه البحر ومشروعات مياه الشرب.
- يتكون النظام من ثلاثة أجزاء:
- الألواح تشكل معظم تكلفة النظام (حوالي 80٪). ويعتمد حجم الألواح بشكل مباشر على حجم المضخة وكمية المياه المطلوبة (متر مكعب / يوم) والإشعاع الشمسي المتاح في مكان الموقع .
- عاكس المضخة Solar pump Inverter يتم تركيبه لتحويل التيار المباشر القادم من الألواح إلى تيار متردد للطلمبة، القدرات المتاحة للمحولات تبدأ من 1 حتي 300 كيلووات وذلك يغطي معدلات تدفق للمياه تصل إلى 450 متر مكعب في الساعة.
- مضخات التيار المتردد و يجب أن يتم اختيارها من جداول المضخات الخاصة بـ المنتجين على أن يكون اختيار المضخة في نقطة مثالية في منحنى الكفاءة طبقا لإجمالي عمق الغاطس
و لأن الكهرباء القادمة من الطاقة الفوتوضوئية هي كهرباء متفاوتة الشدة على مدار اليوم، فإن اختار مضخة من الجداول تعمل بكفاءة أقل من 70%، سوف يؤدي إلى قصر ساعات عملها وضعف إنتاجيتها.
إيه أفضل مضخة شميسة؟
من خلال ما تم توضيحه في الفقرات السابقة، أنت الآن تستطيع تحديد إيه أفضل مضخة شميسة؟ ويمكن أن نقسم السؤال الى قسمين لكي نستطيع الوصول لأفضل اجابة على إيه أفضل مضخة شميسة؟:
إيه أفضل مضخة شميسة؟ في حالة عمق المياه الجوفية من 10-15 متر:
يعتمد الاختيار من بين طلمبات المياه السطحية والغاطسة على مستوى المياه الجوفية ومصادر المياه. في حالة عمق المياه الجوفية من 10-15 متر، يتم استخدام مضخة غاطسة، إذا كان البئر مفتوحًا أو بركة، فإن استخدام مضخة السطح أفضل، أيضا يتم تثبيت المضخة السطحية عندما يكون مستوى المياه أقل من 10 أمتار.
إيه أفضل مضخة شميسة؟ من حيث التيار المتردد والمستمر:
أما بالنسبة للاختيار من بين مضخات التيار المتردد ومضخات الـ DC فعلى الرغم من أن مضخات التيار المستمر لها ميزة على مضخات التيار المتردد من حيث الكفاءة العالية ولا تتطلب وجود عاكس للتشغيل، فإن تكلفة مضخات التيار المستمر أعلى، كما أن إصلاح وصيانة مضخات التيار المستمر أمر صعب في المناطق الريفية والنائية بسبب نقص مراكز الخدمة في هذه المناطق.
