إزاي بتشتغل المضخة الشمسية، في ظل انتشار المخاوف حول تغير المناخ مع استمرار ارتفاع درجة الحرارة العالمية، الراجع إلى عدد غازات الاحتباس الحراري التي ينبعث منها وكمية الوقود الأحفوري التي يستهلكونها، لذلك في هذا الموضوع نتحدث بالتفصيل حول ازاي بتشتغل المضخة الشمسية؟
معلومات أكتر تجدها هنا عن يعني إيه مضخة شمسية؟
إزاي بتشتغل المضخة الشمسية؟
تتسبب درجات الحرارة الدافئة في إحداث فوضى مثل الجفاف والفيضانات والصقيع المبكر، لذلك كان من الضروري التوجه إلى الطاقة الشمسية أنها ازدهار مع محاولات كل قطاع اعتماد هذا الشكل المتجدد للطاقة، والزراعة هي أحد هذه القطاعات، والتي يمكن أن تستفيد بشكل كبير بسبب اعتماد الطاقة الشمسية، مع تزايد عدد سكان العالم ، يزداد الطلب على المنتجات الزراعية بمعدل أساسي، إذا كنت بحاجة إلى توفير المياه بطرق أقل في التكلفة ونظيفة وصحية للبيئة، فيمكن للطاقة الشمسية حل المشكلة، حيث توفر المضخات التي تعمل بالطاقة الكهروضوئية بديلاً مرحّبًا به لمحركات حرق الوقود وطواحين الهواء والمضخات اليدوية، تعمل آلاف المضخات الشمسية في جميع أنحاء العالم، وتنتج بشكل أفضل في الطقس المشمس، وهذا ما نوضحه بالتفصيل في السطور القادمة رداً على سؤال ازاي بتشتغل المضخة الشمسية؟
إقرأ المزيد عن هل يمكن تشغيل مضخة بالطاقة الشمسية؟
ازاي بتشتغل المضخة الشمسية؟
تنتج الوحدات الكهروضوئية ( الألواح الكهربائية الشمسية) الكهرباء من ضوء الشمس باستخدام خلايا السيليكون، بدون أجزاء متحركة لقد 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 أنها تعمل بشكل جيد في الطقس البارد أو الحار.
تم تصميم مضخات المياه بالطاقة الشمسية خصيصًا لاستخدام الطاقة الكهربائية DC من الوحدات الكهروضوئية، يجب أن تعمل المضخات في ظروف الإضاءة المنخفضة، عندما تنخفض الطاقة دون توقف أو سخونة زائدة.
تستخدم المضخات منخفضة الحجم آليات الإزاحة الإيجابية (الحجمية) التي تغلق الماء في التجاويف وتدفعه إلى الأعلى.
يتم الحفاظ على قدرة الرفع حتى أثناء الضخ ببطء.
تشمل هذه الآليات مضخات الحجاب الحاجز والريش والمكبس، هذه تختلف عن مضخة الطرد المركزي التقليدية التي تحتاج إلى الدوران السريع للعمل بكفاءة، ثم يتم استخدام مضخات الطرد المركزي حيث تتطلب كميات أكبر.
المضخة السطحية هي المضخة التي يتم تركيبها على مستوى الأرض، وتعمل المضخات السطحية بشكل جيد عندما تسحب المياه من خلال الشفط أقل من 10 أو 20 قدمًا. المضخة الغاطسة هي التي يتم إنزالها في الماء، وتستخدم معظم الآبار العميقة مضخات غاطسة.
أيضاً للرد على سؤال ازاي بتشتغل المضخة الشمسية؟ يجب ذكر جهاز التحكم في المضخة (وهو عبارة عن معزز للتيار الخطي) هو جهاز إلكتروني يستخدم مع معظم المضخات الشمسية، يعمل مثل ناقل الحركة الأوتوماتيكي، مما يساعد المضخة على البدء ويمنعها من التوقف في ضوء الشمس الضعيف، تحتوي بعض وحدات التحكم أيضًا على ميزات إضافية مثل تقديم طرف مفتاح التبديل العائم لإيقاف المضخة عندما يكون خزان التخزين ممتلئًا والحماية لظروف الجهد الزائد.
ازاي بتشتغل المضخة الشمسية ليلًا؟
يتساءل البعض إذا كانت تعتمد المضخة الشمسية على أشعة الشمس اذًا ازاي بتشتغل المضخة الشمسية، يمكن استخدام متعقب شمسي لإمالة المصفوفة الكهروضوئية أثناء تحرك الشمس عبر السماء خلال النهار يمكن أن يؤدي ذلك إلى زيادة مكاسب الطاقة اليومية بنسبة تصل إلى 55٪.
مع ساعات أكثر من ذروة الشمس، يمكن استخدام مضخة أصغر ونظام طاقة، يعمل التتبع بشكل أفضل في الطقس المشمس الصافي، وهو أقل فعالية في المناخ الغائم وفي أيام الشتاء القصيرة.
ومع ذلك في السنوات العديدة الماضية، انخفضت تكلفة الألواح الشمسية كثيرًا مما يجعل تكلفة إضافة المزيد من الألواح الشمسية أكثر من إضافة أداة تعقب. بالإضافة إلى ذلك نظرًا لأن المتتبع لديه أجزاء متحركة فسوف يميلون إلى الإصلاح بعد عدة سنوات.
التخزين.. قد يلزم تخزين من ثلاثة إلى عشرة أيام اعتمادًا على المناخ واستخدام المياه. تستخدم معظم الأنظمة خزانات تخزين المياه من أجل البساطة والاقتصاد في حالات أخرى، يمكن إضافة البطاريات إلى النظام.
يتم تخزين الطاقة الكهربائية من الوحدات الشمسية في بطاريات الدورة العميقة بحيث يمكن تشغيل المضخة في أوقات غير مشمسة.
أضف مفتاح تعويم إلى النظام يمكنه إيقاف تشغيل المضخة عند امتلاء خزان المياه لمنع التدفق الزائد.
طواحين الهواء، التي تستخدم لضخ المياه في الأيام “القديمة”، لا يزال من الممكن رؤيتها في العديد من الآفاق. في الآونة الأخيرة ، حلت المضخات الشمسية محل طواحين الهواء في تطبيقات ضخ المياه.
تبين أن النظام الشمسي الصغير أقل تكلفة وأسهل في التركيب والصيانة. توفر الألواح الشمسية أيضًا إمدادات أكثر اتساقًا للمياه؛ ويمكن تثبيتها في الوديان والمناطق المشجرة حيث يكون التعرض للرياح ضعيفًا.
يمكن وضع مصفوفة PV على مسافة من المضخة نفسها؛ حتى على بعد عدة مئات من الأقدام (100 م).
استخدام الطاقة الشمسية في الزراعة
بعد أن قمنا بشرح ازاي بتشتغل المضخة الشمسية؟ يجب توضيح أن الطاقة الشمسية لها العديد من الاستخدامات في مجال الزراعة نوضحها لكم في ما يلي:
-
الاعتماد على الطاقة الشمسية في الأنشطة الزراعية اليومية:
الطاقة الشمسية تقدم إمكانات هائلة للري الشمسي ويمكن استخدامها لضخ المياه للماشية والمحاصيل، كل ما تحتاجه هو تصميم أو تجديد المباني لاحتجاز الحرارة المتاحة في وضح النهار، ويمكن أيضًا استخدام الحرارة المحاصرة لتدفئة المنازل وساحات المواشي.
تحتاج بعض الماشية إلى إمدادات مستمرة من الهواء النقي، كما يمكننا تصميم أنظمة تشغيل المبردات والصناديق الأخرى وتجنب فواتير الكهرباء، ويعتبر هذا الاتجاه للاعتماد على الطاقة الشمسية الأكثر فعالية من حيث التكلفة هو أن تبدأ في تصميم هيكل المبنى بطريقة تعمل على تحسين ضوء الشمس الذي تتلقاه بشكل فعال.
يمكن أن توفر سخانات المياه بالطاقة الشمسية الماء الساخن لتنظيف الماشية، كما يمكن لعمليات الألبان استخدام الماء الشمسي الساخن لتدفئة وتحفيز ضرع البقر، ويمكن استخدام ضوء الشمس لتوليد الكهرباء لتشغيل المنازل وبيوت الزراعة
-
الطاقة الشمسية لتجفيف المحاصيل والحبوب
تتلف نسبة كبيرة من المنتجات الزراعية خلال التجفيف التقليدي في الهواء الطلق، يمكن أن يؤدي استخدام طريقة التجفيف الشمسي إلى تجفيف المحاصيل بشكل أسرع ومعدل متساوي من تركها مفتوحة في الحقل مع ميزة إضافية للحماية من الطيور والحشرات والديدان.
غالبًا ما يصعب تجفيف المحاصيل القابلة للتلف بسهولة، وينتهي الأمر بنسبة كبيرة منها بالفساد، مع التجفيف الشمسي يمكنك تجفيف هذه المحاصيل بسهولة وتمكين أوقات تخزين أطول ونقل أسهل، سيؤدي هذا إلى تقليل عدد المحاصيل الفاسدة بشكل كبير ويساهم في زيادة دخل المزارعين.
هناك أنواع مختلفة من مجففات الطاقة الشمسية، مثل التجفيف المباشر عن طريق مجفف الصندوق الشمسي أو التجفيف غير المباشر عن طريق مجفف خزانة الطاقة الشمسية أو التجفيف المختلط عن طريق مجفف النفق الشمسي أو التجفيف الهجين عن طريق مجفف الطاقة الشمسية المختلط / خزانة خزانة الكتلة الحيوية.
إذا كانت مزرعتك تحتوي بالفعل على مجفف المحاصيل، فمن المنطقي استبدال الوقود التقليدي الذي يعمل على تشغيل الجهاز بالطاقة الشمسية، ستتمكن من توفير الوقود والمال بهذه الطريقة.
-
استخدام الخلايا الشمسية الكهروضوئية في الزراعة
يمكن أيضًا استخدام ضوء الشمس لتوليد الكهرباء باستخدام الألواح الشمسية الكهروضوئية، غالبًا ما يكون هذا الأسلوب مناسبًا للتكلفة مقارنة بالأساليب التقليدية لتوفير الكهرباء خاصة إلى مكان بعيد حيث تواجه مشكلة في إنشاء خطوط نقل الطاقة، ليس لديهم أجزاء متحركة ويسهل صيانتها من وقود الديزل.
المراجع
