پمپ آب خورشیدی

با افزایش پیشرفت های صنعتی ، تقاضا برای انرژی نیز بیشتر شده است . باتوجه به همین مورد ، استفاده از انرژی های فسیلی نیز به همان نسبت افزایش پیدا کرده است . درنتیجه سوختن مواد فسیلی گازهای سمی فراوانی وارد محیط می شوند و تنفس انسان را دچار مشکل ساخته و محیط زیست را آلوده می‏‏نماید و از طرفی دیگر تراکم این گازها در جو زمین مانع خروج گرما از اطراف زمین می شود و باعث افزایش دمای هوا و تغییرات گسترده آب و هوایی در زمین می گردد .
اتمام منابع فسیلی از سویی دیگر سبب شد تا جوامع بشری به استفاده از منابع جایگزین دیگری چون انرژی های تجدیدپذیر ناگزیر باشند. بخش کشاورزی به عنوان یکی از بخش های مهم در مصرف انرژی، امکان استفاده از انرژی های تجدیدپذیر ، ازجمله انرژی خورشیدی را فراهم نموده است.
با توجه به تجارب به کار گرفته شده در ایران و جهان ، استفاده از انرژی خورشیدی در تهیه آب مورد نیاز مناطق مستعدی همچون زمین های کشاورزی ، باغات ، گلخانه ها ، استخر های پرورش ماهی و … اهمیت فراوانی دارد . لذا استفاده از انرژی خورشیدی نسبت به انرژی های مشابه با صرفه تر و کاراتر است .
پمپ آب خورشیدی :
در مناطق کویری یا کوهستانی که مشکلات برق رسانی وجود دارد و نیز آب در عمق نسبتاً زیادی از سطح زمین قرار دارد خارج سازی آب با روش هایی همچون تلمبه های دستی یا موتور های دیزلی امکان پذیر نیست. در این مناطق استفاده از پمپ آب خورشیدی می تواند مزایای فراوانی داشته باشد.
به دلیل دور دست بودن این مناطق از شبکه برق ، امکان انتقال انرژی به این مناطق با هزینه های بسیار بالایی روبرو می باشد . در بخش کشاورزی هم ، از مهمترین عوامل ، وجود منابع حتی آب می باشد.
استفاده از انرژی های نو مانند خورشید و باد بهترین راه حل برای تامین برق در بخش آب شرب و کشاورزی می باشد.
توسعه پمپ آب خورشیدی و رسیدن آنها به بلوغ فنی ، از دهه ۹۰ میلادی آغاز شده و این پمپ ها پس از پشت سر گذاشتن آزمایش های گوناگون ، در سراسر دنیا مورد استفاده قرار گرفتند .
به رغم هزینه اولیه بالایی که پمپ آب خورشیدی در ابتدای کار نسبت به سایر پمپ ها دارد ، اما این پمپ ها صرفه اقتصادی بیشتری نسبت به بقیه پمپ ها دارند و عموما در بازه زمانی ۳ الی ۵ سال ، سرمایه اولیه قرار داده شده را بر میگردانند .
سیستم های آبی خورشیدی همچون پمپ آب خورشیدی اثبات کرده اند که راه حل مناسبی برای مناطق دور از شبکه برق رسانی هستند ، چون این سیستم ها انرژی مورد نیازشان را تنها با استفاده از چند پنل خورشیدی به دست می آورند و نیازی به تامین انرژی حضوری ندارند .
مزایای پمپ آب خورشیدی :
• عدم استفاده از منابع سوخت فسیلی
• عدم تاثیر افزایش هزینه سوخت های فسیلی همچون گازوئیل و بنزین
• پمپ آب خورشیدی نسبت به سایر پمپ های دیگر همچون پمپ های دیزلی هزینه های نگهداری و آسیب پذیری کمتری دارند زیرا از اجزای کمتری تشکیل شده اند .
• در مناطقی که از شبکه برق رسانی به دور هستند استفاده از پمپ های خورشیدی بسیار مفید به فایده می باشد .
• عدم آسیب پذیری به محیط زیست با توجه به استفاده این نوع پمپ ها از انرژی های پاک
• آسانی کار با پمپ های خورشیدی ، آسانی یادگیری کار با آنها و حمل و نقل آسان آنها از مزایای بزرگ این چنین پمپ ها است که باعث توجیه پذیری برای استفاده در مناطق دوردست می شود .
• و مهمترین دلیلی که می توان استفاده از پنل های خورشیدی و اصولا پمپ های خورشیدی را توجیه کرد این است که ، زمان استفاده از چاه های آب شرب به عبارتی بهره برداری از چاه ها از فصل بهار افزایش یافته و تا ابتدای پاییز به طول می انجامد که این دوره زمانی بیشترین ساعات تابش آفتاب در مقایسه با فصول دیگر وجود دارد ودر این فصول نیزمی توان از انرژی خورشیدی حداکثر استفاده را برد
• قیمت مناسب برای چاه های نیمه عمیق
برخی از پمپ های خورشیدی به دلیل دبی پایین کاربرد فراوانی در چاه هایی با حجم پایین دارند چون با استفاده از پمپ های AC به سرعت آب چاه تمام می شود اما با استفاده از پمپ DC می توانیم آبی با حجم کمتری را به طور پیوسته استخراج کنیم .
مکانیزم پمپ آب خورشیدی :
مکانیزم استفاده از پمپ های خورشیدی عموما به این نحو است که ، در طول روز و تا زمانی که خورشید در دسترس باشد و دارای تابش مناسب باشد از انرژی آن برای تامین انرژی مورد نیاز برای استفاده از پمپ آب خورشیدی بهره می بریم و آب را در مخازن برای استفاده در مواقع دیگر ذخیره می نماییم . به طور میانگین ۸ ساعت زمان پمپاژ آب در طول روز است که با توجه به فصول مختلف قابل تغییر است.
همچنین در برخی از پمپ های خورشیدی از باتری برای برق رسانی به پمپ در ساعات شب نیز استفاده می شود.
به طور کلی یک پمپ آب خورشیدی پمپی است که با الکترسیته تولید شده توسط پنل فتوولتائیک یا انرژی حرارتی جمع آوری شده از نور خورشید کار می کند و با سیستم برق شبکه یا دیزل کار نمی کند. عملکرد پمپ خورشدی با توجه به هزینه عملکرد و حفاظت کمتر و عدم وجود اثرات مخرب زیست محیطی بسیار اقتصادی است. پمپ سولار جایی که شبکه الکترسیته موجود نباشد و هم چنین منابع دیگر به خصوص باد کم باشد استفاده می شود

.
انواع پمپ های خورشیدی

پمپ آب خورشیدی AC
اجزای تشکیل دهنده این نوع پمپ آب خورشیدی شامل :
• یک الکترو پمپ معمولی
• پنل خورشیدی
• اینورتر کنترل دور موتور
پمپی که در این سیستم مورد استفاده قرار گرفته تفاوت چندانی با پمپ های موجود در بازار نداشته و حتی می توان از پمپ های تک فاز ، سه فاز ، پمپ های سیرکولاتور ، پمپ های طبقاتی ، پمپ های لجن کش و یا پمپ های روغن کش استفاده نمود .
در این نوع سیستم ها به دلیل استفاده از اینورتر های کنترل دور موتور ، پمپ ها پس از طلوع آفتاب با دور پایین شروع به کار می نمایند و سپس بعد از گذشت چند ساعت از طلوع آفتاب ، پمپ به دور نامی خود می رسد .
به طور کلی این نوع پمپ آب خورشیدی بین ۵ ساعت تا ۷ ساعت به صورت مفید کار می کنند .
اینورتر نیز برق تولید شده توسط پنل های خورشیدی را به برق تک فاز یا سه فاز شهری برای راه اندازی پمپ فراهم می آورند .
پنل های خورشیدی نیز انرژی نور خورشیدی را به انرژی الکتریکی نبدیل و تحویل اینورتر می دهد .
در همین رابطه بخوانید :
آیا می توان در سیستم های خورشیدی از هر نوع اینورتری استفاده کرد ؟
مزایا و معایب پمپ آب خورشیدی AC :
• توان پمپ آب خورشیدی بیشتر بوده و پمپ هایی با توان ۶ اسب بخار را نیز می توان با آن راه اندازی نمود
• پمپی که در این نوع سیستم استفاده میشود همانند پمپ های موجود در بازار است
• این پمپ ها دارای طول عمر بالایی هستند
• در تاریکی شب عملکرد پمپ متوقف می شود
• از پنل های خورشیدی موجود در این سیستم می توان برای برق رسانی به خانه نیز استفاده نمود
پمپ آب خورشیدی DC :
در این نوع پمپ به دلیل DC بودن آن نیازی به اینورتر کنترل دور موتور نیست و فقط در توان های بالا نیاز به درایور برای کنترل دور موتور است . پمپ استفاده شده در این سیستم به طور معمول دارای ولتاژ ۷۰ تا ۱۶۰ ولت می باشد .
در پمپ های دارای توان پایین پنل خورشیدی به صورت مستقیم و بدون دخالت اینورتر به پمپ متصل می شود که در این حالت هزینه ها نیز به طور زیادی کاهش پیدا می کند .
مزایا و معایب پمپ آب خورشیدی DC
• در این مدل از پمپ آب خورشیدی به دلیل عدم وجود اینورتر ، دارای قیمت مناسب تری نسبت به AC هستند .
• بیشتر در بازار ۱۰۰ وات تا ۳۰۰۰ وات تولید می شوند
• پمپ های موجود در این سیستم متفاوت از پمپ های موجود در بازار هستند
• در این نوع پمپ آب خورشیدی پنل ها به صورت مستقیم به پمپ اتصال می یابند
• در تاریکی شب عملکرد پمپ متوقف می شود
• از پنل های خورشیدی موجود در این سیستم می توان برای برق رسانی به خانه نیز استفاده نمود
استفاده از باتری در پمپ آب خورشیدی :
در صورتی که متقاضی قصد استفاده از پمپ حتی در ساعات تاریکی را داشته باشد ، می توان با اضافه کردن باتری به سیستم ، پمپ آب خورشیدی را به پکیج برق خورشیدی جدا از شبکه تبدیل کرد .
در این حالت پمپ در تمامی ساعات شبانه روز توان فعالیت رادارد اما در این حالت به دلیل وجود باتری ، قیمت پکیج بالا می رود .
از سویی دیگر طول عمر باتری نیز موضوع مهمی می باشد که در بهترین حالت نوع باتری می توان برای آن طول عمر ۸ سال رو در نظر گرفت که پس از ۸ سال شما دوباره نیاز به تعویض باتری دارید .