سواء كنت تنوي الاعتماد على مضخات المياه وأنواعها الشمسية في المناطق النائية حيث تكون تكلفة تشغيل ضخ المياه التقليدية التي تعمل بالطاقة AC باهظة التكلفة، أو تريد فقط توفير المياه لمنزل خارج الشبكة، فهذا الموضوع سوف يساعدك على اختيار النوع المناسب للمضخة الشمسية من بين مضخات المياه وأنواعها.
تعرف على المضخة الشمسية مقابل مضخة الكهرباء
مضخات المياه وأنواعها للمناطق الفقيرة والنائية
في ما يلي نوضح لكم أهمية الاعتماد على مضخات المياه وأنواعها الشمسية في ضخ المياه للمناطق الفقيرة والنائية:
- في الأوقات التي يتحول فيها العالم بأكمله إلى الطاقة الشمسية، يمكن أن يساعد استخدام طاقة الشمس في أنظمة ضخ المياه بشكل كبير في تسريع وتنمية الزراعة في البلدان الأفريقية والعديد من المناطق النائية الفقيرة الأخرى.
- يُعرف هذا المفهوم بالري الذي يعمل بالطاقة الشمسية ويستخدم في العديد من المناطق في الوقت الحاضر.
- الحقيقة هي أن الطاقة الشمسية قد تكون أسهل طريقة للمزارعين لإنتاج الطاقة، خاصة لأولئك الذين يعيشون خارج شبكات الكهرباء ذات البنية التحتية الضعيفة حول منازلهم.
- لذلك أصبح استخدام مضخات المياه بالطاقة الشمسية في الزراعة شائعًا بشكل متزايد. يمثل مفهوم الري الشمسي دائرة فعالة – عندما تشرق الشمس، تغذي نظام الري وتغذي المحاصيل التي تعتمد على الماء في الطقس المشمس.
- لذلك يتم إطلاق كمية كبيرة من الطاقة في الوقت الذي تشتد الحاجة إليه.
- الري بالطاقة الشمسية هو مفهوم يعمل من خلال مضخات المياه بالطاقة الشمسية.
ما هي مضخات المياه وأنواعها
في ما يلي نوضح لكم مضخات المياه وأنواعها:
- كما ناقشنا من قبل تقدم المضخات الشمسية بديلاً نظيفًا وبسيطًا وموفرًا للطاقة لمجموعات المضخات الكهربائية والكهربائية التقليدية.
- وهي جزء من نهج صديق للبيئة في الزراعة ويمكن استخدامها لاستغلال كل منطقة ، سواء كانت متقدمة أو فقيرة.
- بسبب إمكاناتها الهائلة للاستخدام الإنتاجي والإنتاجية الزراعية، تعمل مضخات المياه بالطاقة الشمسية الآن على تشغيل المزيد والمزيد من المشاريع الزراعية.
- مع العلم أن 40٪ من سكان العالم يعتمدون على الزراعة كمصدر رئيسي للدخل، فإن الحصول على المياه يظل صراعًا مستمرًا للعديد من الناس.
- هذا ما تهدف الطاقة الشمسية إلى تغييره وتوفير مستقبل فعال من حيث التكلفة لحوالي 500 مليون مزارع صغير في جميع أنحاء العالم.
- تشمل المكونات الرئيسية في نظام الضخ الشمسي مجموعة من الخلايا الكهروضوئية (PV) ومحرك كهربائي ومضخة.
- من ناحية أخرى يتم تصنيف أنظمة ضخ المياه بالطاقة الشمسية على أنها إما أنظمة التيار المباشر (DC) أو أنظمة التيار المتناوب (AC) بناءً على قدرة محركها.
- في الآونة الأخيرة، تم تقديم مفهوم محركات DC بدون فرش (BLDC) لتطبيقات ضخ المياه بالطاقة الشمسية أيضًا.
هل تعرف إيه أفضل مضخة شميسة؟
أنواع الطلمبات المستخدمة في محطات المياه
في الفقرة السابقة تحدثنا عن تعريف مضخات المياه وأنواعها من حيث نظام عملها، في هذه الفقرة نوضح لكم الأنواع المختلفة المستخدمة في ضخ المياه:
- عندما يتعلق الأمر بأنظمة الضخ الشمسية المستقلة، فإن الأنواع الرئيسية تشمل مضخات الإزاحة الدوارة والإيجابية، ومضخات الطرد المركزي هي الاختيار الشائع للدوران وهي مصممة لتطبيقات الرأس الثابتة، يزيد إنتاجها بما يتناسب مع سرعة دورانها.
- بالإضافة إلى ذلك يتم تصنيف المضخات أيضًا كمضخات غاطسة وسطحية، بناءً على وضعها (تحت الماء وفوق خط الماء).
- بشكل عام يعتمد الجانب الرئيسي المتعلق بكفاءة مضخة المياه الشمسية على ثلاثة متغيرات بما في ذلك الضغط والتدفق وقوة الإدخال للمضخة.
- كفاءة الأسلاك إلى الماء هي المقياس الشائع الاستخدام الذي يحدد الكفاءة الإجمالية لمضخة المياه الشمسية (كنسبة بين الطاقة الهيدروليكية التي تخرج من الأنبوب والطاقة القادمة من الأسلاك الكهربائية من خلال الألواح الشمسية).
-
المضخات الغاطسة:
كما يوحي الاسم، تقع المضخة الغاطسة في عمق أسفل مستوى الأرض وتظل مغمورة تحت الماء. رأس الشفط للمضخة الغاطسة يتجاوز عمق 10 أمتار، يتم تركيب هذه المضخات عن طريق حفر حفار، مما يؤدي إلى زيادة تكلفة التركيب والصيانة.
-
المضخات السطحية:
تظل المضخات السطحية خارج الماء وفي العراء، يتم تركيبها حيث يكون منسوب المياه الجوفية على عمق 10 أمتار، نظرًا لأنها تحتاج إلى أن تكون على السطح، فإن هذا النوع تحديدًا من بين أنواع الطلمبات المستخدمة في محطات المياه المختلفة يكون أسهل في التركيب والصيانة، ومع ذلك فهي ليست مناسبة للمياه الجوفية العميقة.
مزايا مضخات المياه وأنواعها الشمسية
هناك العديد من المزايل للـ مضخات المياه وأنواعها الشمسية منها:
موثوقة في المناطق الإقليمية والنائية:
- ومن الأمثلة المثالية على ذلك إفريقيا، التي تعد واحدة من أفقر المناطق النائية في العالم مع وفرة من المياه – ولكنها أيضًا المنطقة الأكثر هيمنة عندما يتعلق الأمر بمعظم أيام الشمس في العام.
- على الجانب الآخر يُعتقد أن إفريقيا تمتلك 9 ٪ من موارد المياه العذبة في العالم والتي تترجم إلى حوالي 4000 كيلومتر مكعب من المياه سنويًا.
- وبالتالي فإن نشر مضخات المياه بالطاقة الشمسية في أفريقيا هو البديل المثالي لأي مصادر أخرى قائمة على الوقود – وهو بديل يمكن أن يحفز الحياة في كل جزء من هذه القارة.
نظام مضخات المياه وأنواعها الشمسية المستقل للري الزراعي قيد التشغيل:
- يمكن تنظيم مضخات المياه بالطاقة الشمسية التي يسهل نقلها ونقلها وفقًا لاحتياجات المزرعة ولديها تكاليف تشغيل منخفضة للغاية.
- كل من هذه المزايا الرئيسية، مقترنة بكفاءتها من حيث التكلفة على المدى الطويل.
- تظهر أن نظام ضخ المياه بالطاقة الشمسية هو الحل المثالي للمناطق ذات الأيام المشمسة والكثير من المياه على أراضيها.
لا تتطلب مضخات المياه بالطاقة الشمسية أي وقود أو كهرباء للتشغيل، بمجرد تركيبها، لذلك فانها لا تتحمل المضخة الشمسية للري التكاليف المتكررة للكهرباء أو الوقود.
- لا تتأثر بانقطاع التيار الكهربائي أو الجهد المنخفض أو مشاكل الطور الواحد أو حرق المحرك.
- يمكن تركيبه في المناطق النائية حيث الكهرباء غير متاحة أو من الصعب شراء الديزل.
- تحمل تكاليف صيانة منخفضة حيث أن مضخات المياه الشمسية تحتوي على عدد أقل من الأجزاء المتحركة مقارنة بالمضخة التي تعمل بالديزل، وبالتالي تقل فرص التآكل والتلف.
- لا يلزم وجود مواد تشحيم للتشغيل وبالتالي لا توجد فرص لتلوث المياه / التربة بسبب مواد التشحيم.
- سهل التركيب والتنفيذ.
نوع المضخة الشمسية الأنسب لك
الكثير من الاسئلة والحيرة حول مضخات المياه الشمسية وما هو النوع المناسب لاستخدامك، في هذه الفقرة نوضح لك كيف يمكن معرفة ما إذا كان يجب عليهم استخدام مضخة غاطسة أو مضخة سطحية:
- يعتمد الاختيار على مستوى المياه الجوفية ومصدر المياه، في حالة عمق المياه الجوفية أكثر من 10-15 متر، يتم استخدام مضخة غاطسة.
- إذا كان البئر مفتوحًا ، أو بركة ، إلخ ، فإن استخدام مضخة السطح أفضل، أيضا ،يتم تثبيت المضخة السطحية عندما يكون مستوى المياه أقل من 10 أمتار.
- على 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.