با آغاز قرن قرن جدید و تبدیل شدن آب به یک مسئله استراتژیک نحوه استفاده، ذخیره و جابجایی آب هم وارد فاز تازه ای شده است به گونه ای که سیستم های خورشیدی در مناطقی که دسترسی به برق و سوخت رسانی به آن ها دشوار است کمک شایانی کرده است. تاکنون بیش از هزاران پمپ سولار یا خورشیدی با توان های مختلف در روستاها، شهرها و مناطق فاقد برق نصب گردیده است. پمپ های خورشیدی یا سولار قابلیت پمپاژ آب از چاه ها، رودخانه ها، نهرها، سیستم های تحت فشار و … جهت تامین آب شرب مصرفی، آبیاری مزارع و باغ ها، دامداری ها، استخرهای پرورش ماهی، آب نماها و … را دارند.
در سیستم های پمپاژ خورشیدی، انرژی تولید شده توسط پنل های فتوولتائیک، با استفاده از پمپ های خاص طراحی شده برای این سیستم ها، آب موجود در رود خانه ها و چاه ها و … را به سطح بالاتر آورده و قابل دسترسی می کنند. همچنین در نبود این پمپ های خاص، با پمپ هایی که قابلیت راه اندازی با اینورتر ها را داشته باشند می توان عملیات پمپاژ را بوسیله سیستم های پمپاژ خورشیدی انجام داد.
اجزای اصلی سیستم های پمپاژ خورشیدی عبارتند از:
1- پنل ها یا صفحات خورشیدی
2- پمپ های خورشیدی
3- کنترل کننده های پمپ
4- مخازن ذخیره آب
5- باطری ها
در سیستم های خورشیدی ذخیره به دو صورت انجام می گیرد:
الف) ذخیره آب: هنگامیکه می توان از انرژی خورشیدی مثل روز های آفتابی استفاده کرد می توان آب پمپاژ شده توسط پمپ را در یک منبع ذخیره کرد که این روش مطمئن ترین و ارزانترین روش ذخیره است.
ب) ذخیره انرژی: هنگامیکه نمی توان از انرژی خورشیدی استفاده مانند شب ها و روز های ابری می توان با تعبیه باطری ها، انرژی الکتریکی حاصل از پنل ها را در باطری ذخیره کرد. این روش اگرچه بسیار قابل اطمینان است اما برای دستیابی به آن باید هزینه های بالاتری جهت راه اندازی و نگهداری این سیستم نسبت به روش اول پرداخت کرد. البته بخاطر اطمینان بالا و به صرفه بودن آن نسبت به سایر روش های پمپاژ، از روش پمپاژ خورشیدی با ذخیره انرژی برای آبیاری مزارع از راه دور می توان استفاده کرد. کشاورزان و دامداران در آمریکا، کانادا، استرالیا و مکزیک به دلیل آنکه منابع آبی از مزارع و مراتع آن ها دور می باشد و هزینه های سوخت و انتقال آن در این کشور ها بالا می باشد از سیستم های پمپاژ خورشیدی بعنوان بهترین گزینه جهت آبیاری زمین هایشان بهره می برند. با توجه به تورم و افزایش قیمت ها و سایر عوامل که قبل تر گفته شد همچون سوخت رسانی، هزینه تعمیر و نگهداری ژنراتورها و … سیستم های پمپاژ خورشیدی می توانند جایگزین مناسبی برای روش های سنتی و قدیمی باشد.
انواع پمپ های خورشیدی:
همانطور که قبلا هم اشاره شد پنل های فتوولتائیک دارای خروجی DC می باشند در نتیجه پمپ های خورشیدی می توانند از نوع DC یا از نوع AC باشند و زمانیکه بخواهیم از پمپ AC بهره ببریم باید از اینورترها استفاده کرد.
پمپ های AC: اکثر پمپ های موجود در بازار با برق AC تغذیه می شوند و دسترسی به آن ها آسان است. پمپ های AC بدون محدودیت در توان های مختلف تولید گردیده و قطعات آن ها نیز در دسترس هستند فقط در زمانیکه بخواهیم از آن ها در پمپاژ خورشیدی بهره ببریم باید از اینورتر استفاده کنیم. همچنین اگر بخواهیم بصورت شبانه روزی و روز های ابری از سیستم پمپاژ خورشیدی استفاده کنیم نیازمند منابع ذخیره کننده انرژی (باطری) هستیم. در نتیجه برای راه اندازی پمپ های AC با دو مسئله مواجهیم:
1- هزینه خرید اولیه اینورتر و باطری
2- استهلاک باطری ها (بطور متوسط باطری در سیستم های خورشیدی چیزی در حدود 3 سال بازدهی دارد)
پمپ های DC: پمپ های DC انرژی تولید شده توسط پنل ها را به صورت مستقیم دریافت می کنند و دیگر نیازی به مبدل یا اینورتر ندارند. همچنین این پمپ ها بر خلاف پمپ های AC که جریان اولیه (استارت) در آنها بالاست ( چیزی در حدود 2 تا 5 برابر جریان نامی)، جریان اولیه پایین تری دارند. در کنار هزینه پایین تر پمپ های DC، توان پایین این پمپ ها بوده بطوریکه پمپ های سولار DC که وارد کشور شده اند نهایتا تا 3 اسب بخار معادل 2200 وات قدرت دارند که این مسئله باعث محدودیت در استفاده از آن ها شده است.
انواع پمپ های DC:
پمپ های سولار DC به دو دسته ذغالی یا براش (BRUSH) و بدون ذغال یا براشلس (BRUSHLESS) تقسیم می شوند.
پمپ های ذغالی یا براش برای کارکرد از ذغال هایی از جنس کربن بهره می برند. استهلاک پمپ های ذغالی به مراتب خیلی بالاتر از پمپ های غیر ذغالی یا براشلس می باشد همچنین بازدهی پمپ های براشلس بالاتر از پمپ های ذغالی می باشد. هزینه خرید اولیه پمپ های براشلس بالاتر از پمپ های ذغالی است به گونه ای که پیشنهاد می شود برای مصارف کوچک که نیاز مشتری به استفاده از پمپ های تا قدرت یک اسب بخار است از پمپ های ذغالی و برای توان های بالاتر تا 3 اسب بخار از پمپ های براشلس استفاده گردد.
نوع دیگری از تقسیم بندی پمپ های DC نحوه پمپاژ کردن آن ها بوسیله پروانه، دیافراگم و ماردون یا اسکرو می باشد. پمپ های سانترفیوژی که دارای پروانه بوده و برای ارتفاع های کم و متوسط با آبدهی بالا مناسب هستند. پمپ های ماردونی یا اسکرو دارای قطعه پیچشی (ماردون یا اسکرو) بوده که درون یک لاستیک می چرخند و برای پمپاژ در ارتفاع های بالا و متوسط و آبدهی متوسط مناسب هستند.
برای اطلاعات بیشتر در خصوص سیستم های سولار می توانید به مقاله سیستم خورشیدی چیست مراجعه نمایید.
مجموعه پارسه پمپ با سال ها تجربه در زمینه پمپ و پمپاژ خورشیدی آماده ارایه مشاوره رایگان و انتخاب پمپ های مناسب در خصوص پمپاژ خورشیدی به شما عزیزان می باشد.
