تعرف على المضخة الشمسية مقابل مضخة الكهرباء

مع الانتشار الواسع بين المزارعين وسكان المناطق التي لا يصلها كهرباء أو ماء، قد يتساءل البعض إذا قمنا بمقارنة بين المضخة الشمسية مقابل مضخة الكهرباء هل سنجد أن المضخة الشمسية فقط تقدم حلول للمناطق النائية، أم أن لها مزايا تجعلها الخيار الأمثل في أي مكان، هذا ما سنوضحه لكم في هذا الموضوع بالتفصيل

إقرأ المزيد عن سعر المضخة الشمسية والري في مصر

المضخة الشمسية مقابل مضخة الكهرباء

• المضخة الشمسية أو المضخة الكهروضوئية هي مضخة تعمل على الكهرباء والتي يتم توليدها بواسطة الألواح الكهروضوئية.
• الفرق بين المضخة الشمسية مقابل مضخة الكهرباء هو أن المضخة الشمسية تعمل على التيار المباشر (DC) بينما تعمل المضخة الكهربائية العادية على التيار البديل (AC).
•  يتم تسليم التيار المستمر الناتج من الألواح الكهروضوئية إلى وحدة التحكم ثم مباشرة إلى المضخة.
• عندما تكون أشعة الشمس عالية، يتم نقل تيار أكبر إلى المضخة وتعمل المضخة على سرعة أعلى تضخ حجمًا أكبر من السائل.
• علاوة على ذلك إذا تم استخدام مضخة AC فإن العاكس ضروري لتحويل DC المتولد من الألواح الكهروضوئية إلى AC.
• ومع ذلك يجب تغيير حجم اللوحة والعاكس وفقًا لذلك لاستيعاب خاصية التدفق لمحرك التيار المتردد.
• نظرًا لأن أنظمة التيار المستمر تميل إلى الحصول على مستويات كفاءة أعلى بشكل عام من مضخات التيار المتردد ذات الحجم المماثل، يتم تقليل التكاليف حيث يمكن استخدام الألواح الشمسية الأصغر.

استخدامات المضخة الشمسية مقابل مضخة الكهرباء

كما ذكرنا مسبقًا الفارق بين المضخة الشمسية مقابل مضخة الكهرباء، نذكر لكم في ما يلي الحلول التي تقدمها المضخة الشمسية مقابل مضخة الكهرباء، فإن مضخات رفع المياه التي تعمل بالطاقة الشمسية من الممكن أن تقدم لك الآتي:

توفير المياه للماشية

ازداد استخدام المضخة الشمسية مقابل مضخة الكهرباء من قبل مربي الماشية في جميع أنحاء العالم، حيث تنتشر مصادر المياه في المراعي الشاسعة حيث خطوط الكهرباء قليلة وتكاليف النقل والصيانة مرتفعة،  يستخدم  بعض مربي أنظمة محمولة  وينقلونها من مصدر مياه إلى آخر، كما يستخدم البعض الآخر مضخات شمسية لتوزيع المياه عبر عدة أميال (أكثر من 5 كم) من خطوط الأنابيب.

توفير المياه لمنزلك

يتم استخدام المضخات الشمسية للمنازل الخاصة والحجرات والقرى والعيادات الطبية وما إلى ذلك، كما يمكن تشغيل مضخة المياه بواسطة مجموعة PV الخاصة بها أو عن طريق نظام رئيسي يعمل على تشغيل الإضاءة والأجهزة، أيضًا يمكن استخدام خزان تخزين مرتفع أو يمكن لمضخة ثانية تسمى مضخة معززة توفير ضغط المياه اللازم، أو يمكن لنظام البطاريات الرئيسي توفير التخزين بدلاً من الخزان، كما يمكن أن يكمل جمع مياه الأمطار الضخ الشمسي عندما تكون أشعة الشمس نادرة.

توفير الماء للنباتات

تستخدم المضخة الشمسية مقابل مضخة الكهرباء في المزارع الصغيرة والبساتين ومزارع الكروم والحدائق، يعد توفير الطاقة للمضخة مباشرة من المجموعة الكهروضوئية (بدون بطارية) هو الأكثر اقتصادية، وتخزين المياه في خزان ثم توزيعها عن طريق تدفق الجاذبية، عندما يكون الضغط مطلوبًا تعمل بطاريات التخزين على تثبيت الجهد من أجل التدفق والتوزيع المتسق وقد يلغي الحاجة إلى خزان التخزين، تقدم البطاريات أيضًا التكلفة والتعقيد والصيانة الإضافية في النظام.

أعرف عن المضخة الشمسية مقابل مضخة الديزل

طلمبات رفع المياه من الآبار

المضخات الغاطسة هي الأنسب طلمبة رفع مياه للآبار من بين أنواع طلمبة رفع مياه التي تعمل بالطاقة الشمسية السابق ذكرها وذلك للأسباب التالية:

• يمكن تشغيل مضخة المياه الشمسية الغاطسة بواسطة مجموعة PV صغيرة بحجم وحدتين شمسيتين 50 إلى 100 واط، أو وحدة واحدة أكبر من 60 خلية أو 72 خلية حسب “الرأس” (رأسي) المسافة أو تغيير الارتفاع) يضخون. يمكنهم ضخ 500 إلى 1000 جالون يوميًا ورفع المياه 200 قدم، كما تتطلب هذه المضخات الخدمة كل 2 إلى 4 سنوات.
• إذا كنت تضخ من بئر، فانك تحتاج طلمبة رفع مياه تعمل بالطاقة الشمسية يمكن أن تصل من غالون واحد في الدقيقة إلى أكثر من 75 جرامًا في الدقيقة، وهذا مع تقدمه المضغة الغاطسة.
• يمكن تشغيل المضخة الغاطسة بواسطة وحدات الطاقة الشمسية، أو مولد الرياح  أو مولد يعمل بالوقود أو العاكس أو شبكة المرافق أو مزيج من العديد من هذه.
• إذا كان لديك رافعة أعلى أو بحاجة إلى المزيد من الماء، أو تريد مضخة لا تتطلب الخدمة لمدة 15 إلى 20 عامًا، فإن مضخة المياه الغاطسة هي خيار جيد، حيث أنها يمكنها رفع المياه لأكثر من 800 قدم ويمكنه ضخ أكثر من 20،000 جالون يوميًا في المصاعد السفلية.

أنواع المضخة الشمسية مقابل مضخة الكهرباء

هناك نوعان رئيسيان من المضخة الشمسية مقابل مضخة الكهرباء وهما:

• مضخات التيار المباشر (DC) الشمسية:

مناسبة بشكل عام للتطبيقات الصغيرة (نوافير الحدائق، المناظر الطبيعي ، وما إلى ذلك) وهي منخفضة السعر نسبيًا، خاصة لأنها لا تتطلب محولات لإنتاج طاقة التيار المتردد من الألواح الشمسية. تم تصميم هذه المضخات بشكل عام للعمل مع الحد الأدنى من الطاقة الكهربائية، لذلك لديها معدلات تدفق منخفضة إلى حد ما، غالبًا ما تستخدم هذه المضخات في الآبار العميقة الغاطسة حيث يكون معدل المضخة البطيء والثابت مقبولًا.

• مضخات التيار المتردد (AC) الشمسية:

يتم تشغيل مضخات الطاقة الشمسية AC بواسطة محولات تنتج طاقة AC من الألواح الكهروضوئية، وهي مناسبة لجميع أنواع التطبيقات من المناظر الطبيعية إلى الري، وخاصة التطبيقات واسعة النطاق مثل ري الأراضي الزراعية، والتحكم في الصحراء وما إلى ذلك، كما تتوفر مضخات الطاقة الشمسية AC في نطاق إنتاج الطاقة من 150W إلى 55kW.

مميزات المضخة الشمسية 

تتميز أيضًا المضخات التي تعمل بالطاقة الشمسية بعدة مميزات وهي:

1. تتميز المضخات التي تعمل بالطاقة الشمسية إما بمضخات الإزاحة الإيجابية (مثل الحجاب الحاجز أو المكبس أو الدوار الحلزوني) أو مضخات الطرد المركزي.
2. تُستخدم مضخات الإزاحة الموجبة عادةً عندما يكون TDH مرتفعًا ويكون معدل التدفق (المُقاس بالجالون في الدقيقة) المطلوب منخفضًا.
3. على العكس من ذلك، يتم استخدام مضخات الطرد المركزي عادة لانخفاض TDH ومعدلات التدفق العالية.
4. هناك العديد من الموارد المتاحة التي توفر معلومات ونصائح محددة لتنفيذ مضخات المياه بالطاقة الشمسية في مجموعة متنوعة من المواقف.
5. لا تتأثر بانقطاع التيار الكهربائي أو الجهد المنخفض أو حرق المحرك.
6. غير مكلفة نهائيًا بعكس أنظمة الضخ الأخرى فهي ليست مكلفة فقط بل  وتتطلب تعديلات وتصليحات بشكل دائم ومتكرر نتيجة لكثرة أعطالها غير تكلفة الوقود.
7. الصيانة المنخفضة جدًا، حيث أن مضخات المياه الشمسية تحتوي على عدد أقل من الأجزاء المتحركة مقارنة بالمضخة التي تعمل بالديزل، وبالتالي تقل فرص التآكل والتلف.
8. العمر الافتراضي الطويل جدًا.
9. لا يلزم وجود مواد تشحيم للتشغيل وبالتالي لا توجد فرص تلوث المياه / التربة بسبب مواد التشحيم.
10. سهولة التشغيل ولا تحتاج للمراقبة.
11. نظيفة تمامًا وغير ملوثة للبيئة ولا تضر بصحة السكان بعكس نظيرتها التي تعمل بالوقود فهي تولد غاز ثاني اكسيد الكربون المنبعث من هذا النوع من الأنظمة والذي يضر الطبيعة بشكل عام.
12. سهولة التركيب ومتطلبات التركيب بسيطة جدًا وسهلة.

المراجع

blogs.worldbank