مضخة المياه تعمل بالطاقة الشمسية توفير الطاقة مضخة البئر الغائمة الشمسية

مقدمة النظام
1تكوين النظام
نظام مضخة شمسية متواصلة الغوص هو حل مضخة عميقة تعمل بالطاقة الشمسية، وتتكون أساسا من الأجزاء التالية:

الألواح الشمسية: تحويل الطاقة الشمسية إلى طاقة تيار مباشر من خلال التأثير الضوئي الكهربائي. عادة ما تكون مصنوعة من السيليكون أحادي البلور أو السيليكون متعدد البلورات،ويتم مطابقة قوتهم وفقا لمتطلبات مضخة المياه (مثل 100W إلى 1000W).
مضخة المياه الغارقة المشتركة: يتم تشغيلها بواسطة محرك مشترك (مثل DC 12V / 24V / 48V) ، ويمكن أن يعمل جسم المضخة غارقًا في الآبار العميقة. يحتوي على مقاومة التآكل والضغط العالي ،وهي مناسبة للآبار المائية على عمق من 50 إلى 300 متر.
يحتوي جهاز التحكم على جهاز تحكم MPPT (تتبع أقصى نقطة طاقة) ، والذي يستخدم لتحسين كفاءة توليد الطاقة من الألواح الشمسية. كما يحتوي على حماية من الإفراط ،حماية نقص المياه، حماية الدوائر القصيرة ووظائف أخرى.
نظام تخزين الطاقة (اختياري):يتم تجهيز بعض الأنظمة ببطاريات (مثل بطاريات الرصاص أو بطاريات الليثيوم) لتخزين الطاقة الكهربائية الزائدة ودعم العمل في الليل أو في الأيام الغائمة.
خطوط الأنابيب والإكسسوارات: بما في ذلك أنابيب توصيل المياه ، وصمامات الوقاية ، ودعم رؤوس الآبار ، وما إلى ذلك ، لضمان نقل تدفق المياه المستقر.
2مبدأ العمل
خلال النهار، بعد أن تولّد الألواح الشمسية الكهرباء، فإنها تدفع مباشرة مضخة المياه الغارقة المشتركة للعمل من خلال جهاز التحكم،ضخ مياه البئر إلى مرافق تخزين مياه السطحإذا تم تكوين بطارية، سيتم تخزين الطاقة الكهربائية الزائدة للحفاظ على عمل مضخة المياه عندما لا يكون هناك ضوء.النظام لا يتطلب اتصال الشبكة ويعتمد على الطاقة الشمسية لتحقيق عمليات ضخ ذاتية الوفاء.
خصائص النظام
1.خضراء وتوفير الطاقة، انبعاثات الكربون الصفرية
يتم تشغيلها بالكامل بالطاقة الشمسية ، ولا تتطلب وقود الديزل أو إمدادات الطاقة الشبكة ، لديها تكاليف تشغيل منخفضة للغاية ، ولا تنبعث منها أي ملوثات ، مما يلبي احتياجات التنمية المستدامة.
مقارنة بمضخات المياه التقليدية، يمكن أن توفر الآلاف من لترات الوقود كل عام وتقلل من انبعاثات غازات الدفيئة.
2إمدادات الطاقة المستقلة، مناسبة للسيناريوهات النائية
لا يتطلب وضع شبكات كهرباء وهو مناسب بشكل خاص للمناطق التي لا توجد فيها كهرباء (مثل المناطق الريفية والمناطق الجبلية والمناطق الرعوية) ،العمل الميداني أو سيناريوهات إمدادات المياه الطارئة.
نظام مضخة الحفر العميق يمكن تثبيته مباشرة بجوار بئر المياه ، غير مقيد بتغطية شبكة الكهرباء ،حل مشاكل مياه الشرب والري في المناطق النائية.
3فعالية عالية وموثوقية، مقاومة للبيئات العميقة
المضخة الغارقة DC: تستخدم محرك DC دائم المغناطيس ، مع كفاءة أعلى بنسبة 10٪ إلى 20٪ من محرك AC التقليدي.تصميم الختم المقاوم للماء يمكن أن يتحمل بيئة الضغط العالي من الآبار العميقة (مثل 10 غلاف جوي يتم إنشاؤه على عمق 100 متر).
الألواح الشمسية: لديها مقاومة قوية للأشعة فوق البنفسجية ومقاومة للأجواء، ولا يزال بإمكانها توليد الكهرباء بشكل مستقر في درجات حرارة عالية أو منخفضة أو بيئات رملية وغبارية.
4التحكم الذكي والصيانة السهلة
يدمج جهاز التحكم تقنية MPPT ، والتي يمكن أن تتتبع تلقائيًا نقطة الطاقة القصوى لللوحة الشمسية ، مما يزيد من كفاءة توليد الطاقة بنسبة 15٪ إلى 30٪.
تم تجهيز النظام بوظائف التحقق الذاتي من الأخطاء (مثل الإيقاف بسبب نقص المياه وحماية التيار الزائد) ، مما يقلل من تكلفة الصيانة اليدوية.يتم تصنيع الدوائر والضخة الجسم من مضخة المياه في الغالب من الفولاذ المقاوم للصدأ أو البلاستيك الهندسي، المقاومة للتآكل ولديها عمر خدمة طويل (عادة ما يصل إلى 5 إلى 10 سنوات).
5تكوين مرن و قابلية كبيرة للتوسع
يمكن ضبط قوة اللوحة الشمسية ونموذج مضخة المياه وفقًا لمتطلبات عمق البئر ومعدل التدفق. على سبيل المثال:
عمق البئر 50 متر، معدل التدفق 5m3/h: مجهزة بشاشة شمسية 200W + مضخة غمرة DC 24V.
عمق البئر: 200 متر، معدل التدفق: 10m3 / h: مجهزة بألواح شمسية 800W + مضخة المياه ذات الرأس العالي DC 48V.
أنظمة تخزين الطاقة القابلة للتوسع أو مجموعات متعددة من الألواح الشمسية المتصلة بالتوازي يمكن أن تلبي الطلب على المياه في أوقات مختلفة.
6ميزة التكلفة والعائدات طويلة الأجل
الاستثمار الأولي أعلى من مضخات المياه التقليدية ، ولكن لا توجد حاجة إلى الوقود أو الكهرباء. يمكن استرداد التكلفة في غضون 3 إلى 5 سنوات ،جعلها مناسبة لسيناريوهات الاستخدام طويلة الأجل (مثل الري الزراعي وتوفير المياه للمجتمع).
سيناريوهات تطبيق نموذجية
المجال الزراعي: الري العميق للآبار، ري البساتين، مقاومة الأراضي الزراعية للجفاف.
إمدادات المياه المنزلية: إمدادات مياه الشرب للقرى النائية، مياه الشرب للماشية في المناطق الرعوية.
الصناعة وحماية البيئة: تصريف المناجم، وتداول المياه في محطات معالجة مياه الصرف الصحي، والمياه لمهنية الميدان.

الأداء