استخدامات طلمبة رفع مياه وأنواعها

استخدامات طلمبة رفع مياه، ازداد مؤخرًا الطلب على طلمبة رفع مياه التي تعمل بالطاقة الشمسية وذلك لأنها توفر للمستخدمين المياه بعيدًا عن متناول خطوط الطاقة المعتادة، لذلك أعددنا لكم هذا الموضوع الشامل حول طلمبات رفع المياه بالطاقة الشمسية وكل ما يجب أن تعرفه عنها.

تعرف على المزيد من خلال دليل عن طلمبات رفع المياه من الآبار

أنواع طلمبات رفع المياه بالطاقة الشمسية

صُنعت طلمبات رفع المياه بالطاقة الشمسية في الأساس لتوفير المياه لجميع الأماكن التي لا يمكن وصول المياه إليها بالطرق المعتادة، ولكي تقدم حل أكثر من مشكلة فكان من اللازم تصنيع عدة أنواع منها لكي تتناسب مع كل بيئة،  هناك عدة أنواع مختلفة من طلمبة رفع مياه التي تعمل بالطاقة الشمسية اعتمادًا على كيفية تصنيفها، ولكن في المقام الأول هناك أربعة أنواع من طلمبة رفع مياه التي تعمل بالطاقة الشمسية وهم:

1. طلمبة رفع 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.
2. طلمبة رفع مياه 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.
3. طلمبة رفع مياه 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.
4. طلمبة رفع مياه 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.

استخدامات طلمبة رفع مياه

لكل من الأنواع السابق ذكرها استخدام خاص، لذلك نوضح لك في السطور القادمة المفاضلة بين أنواع الطلمبات في فقرتين، فقرة توضح لك الفرق بين طلمبات الري بالطاقة الشمسية الغاطسة والسطحية، والفكرة الثانية توضح لك الفرق بين مضخات التيار المتردد والDC

• 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.
• 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.

طلمبات رفع المياه من الآبار

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

• 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 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 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.
• 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.

أين يمكنك أن تجد أفضل بطاريات الطاقة الشمسية وكيفية اختيارها

ما هي استخدامات مضخة المياه الشمسية

كما ذكرنا مسبقًا أن مضخة المياه الشمسية جائت لحل العديد من المشكلات، لذلك فإن مضخات رفع المياه التي تعمل بالطاقة الشمسية من الممكن أن تقدم لك الآتي:

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 المياه للماشية

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

توفير الماء للنباتات

تستخدم المضخات الشمسية 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.

 حساب احتياجات الطاقة الشمسية

إذا كنت تستخدم مضخة رفع مياه تعمل بالطاقة الشمسية فيجب أن يكون إخراج لوحة الصفيف أعلى بنسبة 20٪ على الأقل من الطاقة التي تتطلبها المضخة لتحقيق الرأس ومعدل التدفق المطلوبين، يمكن لمجموعة أكبر أو نظام تتبع زيادة الطاقة المتاحة للمضخة إلى أقصى حد، مما يوفر المزيد من الغالونات في اليوم.

نظرًا لأن المضخة ستسحب فقط الطاقة التي تحتاجها فلن تتلف عن طريق زيادة حجم الصفيف، سوف تنتج مجموعة أكبر الطاقة اللازمة في ضوء أقل، مما يمدد وقت الضخ والحجم الذي يتم تسليمه في الصباح وبعد الظهر وفي الأيام الملبدة بالغيوم، على سبيل المثال سينتج صفيف 1 كيلوواط 200 واط في 1/5 كمية ضوء الشمس التي ستحصل عليها في يوم مشمس عند الظهر.

اختيار المضخة المناسبة بحسب المساحة

بشكل عام يقال أن مضخة 2 حصان يمكن أن تلبي حوالي فدانين من الأرض و 7.5 حصان يقال أنها تلبي 10 فدان من الأرض.

المراجع

homeguides