مضخات المياه الشمسيةيتم استخدام مضخات المياه بشكل شائع في الري الزراعي والسكني والتجاري. بفضل الألواح الشمسية، يمكن لمضخات المياه القضاء على تكاليف الطاقة وتوفير خيار أكثر جدوى يستخدم الطاقة من الشمس (بدلاً من آلية الاحتراق) لضخ المياه. سنستكشف فيما يلي المبادئ الخاصة والمزايا العملية للمضخات الشمسية.

الحقيقة هي أن الطاقة الشمسية قد تكون أسهل طريقة للمزارعين لتوليد الطاقة، خاصة بالنسبة لأولئك الذين يعيشون على الشبكة ويعانون من بنية تحتية ضعيفة في المنطقة المحيطة. لذلك، أصبح استخدام مضخات المياه الشمسية في الزراعة أكثر شيوعًا. يمثل مفهوم الري الشمسي دائرة حسنة، حيث يغذي النظام الري والمحاصيل التي تعتمد على الماء للنمو في الطقس المشمس عندما يكون الشمس مشرقة. ونتيجة لذلك، يتم إطلاق كمية كبيرة من الطاقة عندما تكون الحاجة إليها أكبر.

نظرًا للإمكانات الهائلة لمضخات المياه الشمسية في الإنتاج والإنتاج الزراعي، يتم تشغيل المزيد والمزيد من المشاريع الزراعية الآن. مع اعتماد 40٪ من سكان العالم على الزراعة كمصدر رئيسي لدخلهم، يظل الوصول إلى المياه معضلة مستمرة للعديد منهم.

تتضمن المكونات الرئيسية لنظام مضخة المياه الشمسية مجموعة خلايا شمسية، ومحرك، ومضخة. من ناحية أخرى، يتم تصنيف أنظمة ضخ المياه الشمسية كأنظمة تيار مباشر (DC) أو تيار متناوب (AC) وفقًا لقدرات محركاتها. وقد تم اقتراح مفهوم محركات BLDC لتطبيقات ضخ المياه الشمسية مؤخرًا.

عندما يتعلق الأمر بأنظمة الضخ الشمسية المستقلة، تشمل الأنواع الرئيسية مضخات الدوران والإزاحة الإيجابية. تعتبر مضخات الطرد المركزي خيارًا شائعًا لمضخات الدوران وتم تصميمها لتطبيقات الرأس الثابت. إن إخراجها يتناسب مع سرعة الدوران.

بالإضافة إلى ذلك، وفقًا لموقع المضخة (تحت خط الماء وفوق خط الماء)، تنقسم المضخات أيضًا إلى مضخات غاطسة ومضخات سطحية.

باختصار، تعتمد الجوانب الرئيسية المتعلقة بكفاءة مضخة المياه الشمسية على ثلاث متغيرات، بما في ذلك الضغط والتدفق والطاقة المدخلة إلى المضخة.

عندما يتعلق الأمر بمضخات الطاقة الشمسية وأنظمة الري، يجب ملاحظة شيء مهم وهو أن تكلفتها قد انخفضت بشكل كبير خلال السنوات القليلة الماضية. وفقًا لدراسة جديدة أجرتها الوكالة الدولية للطاقة المتجددة (IRENA)، بحلول عام 2025، ستكون تكلفة توليد الطاقة الشمسية الضوئية 59% أقل مما كانت عليه في عام 2015.

تتفاوت الجدوى الاقتصادية لأنظمة ضخ المياه الشمسية من منطقة إلى أخرى وتعتمد في المقام الأول على الظروف الموجودة في الموقع والمحاصيل والأسواق. إذا كنت في منطقة تتمتع بكمية كبيرة من أشعة الشمس وكمية كبيرة من المياه الجوفية، فإن نظام الضخ الشمسي يُوصى به بالتأكيد. على الرغم من أن تكلفة التركيب الأولية أعلى، إلا أن تكاليف الصيانة المنخفضة والعمر الافتراضي الأطول يمكن أن تجلب لك فوائد هائلة على المدى الطويل.