پمپ خورشیدی چیست؟

پمپ آب خورشیدی یک نوع الکتروپمپ میباشد که فرآیند پمپاژ آب را میتواند به وسیله انرژی الکتریکی تولید شده از پنل های خورشیدی انجام دهد. همه انرژی که این پمپ نیاز دارد از نور خورشید تامین میشود و با وجود نور خورشید دیگر به هیچ برق شهری یا سوختی نیاز نیست. سیستم های پمپ خورشیدی شامل تعدادی پنل خورشیدی و یک درایور است که وظیفه تامین برق موردنیاز پمپ در طول روز را دارد. همچینین در بعضی از مدل های پمپ خورشیدی برای برق رسانی به پمپ در شب، از یک باتری استفاده میشود.

عملکرد پمپ خورشیدی با در نظر گرفتن حفاظت کمتر و هزینه عملکرد و اثرات مخرب محیط زیستی، خیلی اقتصادی است. استفاده از پمپ خورشیدی در نواحی که انرژی بادی کم است و شبکه الکتریسیته موجو نیست، رواج دارد. با در نظر گرفتن وسعت زیاد زمین های کشاورزی موجود در سطح کشور و همچنین اهمیت ضرورت آب رسانی از چاه های عمیق، در صورت استفاده از پمپ های خورشیدی، به کارگیری انرژی برق رایگان شده و در مناطق محروم امکان توسعه کشاورزی وجود دارد. استفاده از پمپ های خورشیدی برای استخراج آب از رودخانه ها، چاه ها و استخرها برای مصارف مسکونی، آبیاری مزارع گلخانه ها و مصارف صنعتی رواج دارد.

پیشنهاد مطالعه : بهترین پمپ آب خانگی

مزایای استفاده از پمپ خورشیدی

از مزیت های پمپ های خورشیدی میتوان به صرفه جویی در هزینه برق، نصب آسان و پیکربندی در محل نصب، توسعه کار و کشاورزی در نقاط دور افتاده و محروم کشور، هزینه های ساخت تابلو فرمان و کابل کشی کاهش یافته، آلاینده های زیست محیطی حذف شده، به سوخت های فسیلی نیازی نیست، هزینه ای نگهداری و تعمیر پمپ های خورشیدی کم بود و یکی از مطمئن ترین و بهترین و به صرفه ترین کاری است که برای برطرف کردن نیاز آبی قسمت هایی که به شبکه آب دسترسی ندارند، میشود انجام داد. همچنین به خاطر وجود سیستم DC در پمپ های خورشیدی به پرداخت هزینه های برق ماهانه نیازی ندارید. از پمپ های خورشیدی میتوانید در مزارع کشاورزی و کاشت سبزیجات استفاده کرده یا جهت روشنایی برق مورد نیاز، بدون پرداخت هزینه های سرسام آور بهرهمند شوید. به علاوه پمپ های خورشید در مقایسه با محصولات مشابه توانایی پمپ بیشترین آب را در عمق ۲۰۰ متری با کمترین پلیت پمپ دارند. پمپ های خورشید فقط برای آبیاری مزارع نیستند و از آنها برای آبیاری احشام هم میشود استفاده کرد. پمپ های شناور خورشیدی، قابلیت عملکرد تا عمق ۲۰۰ متری داشته و از نظر قیمت به شدت اقتصادی هستند. همچنین این پمپ ها بیشترین مقاومت را نسبت به شن و ماسه دارند. از دیگر مزایای آن میتوان به تامین آب سالم و تمیز از منابع زیر زمینی برای کشاورزان اشاره کرد.

اجزای پمپ خورشیدی

سه بخش در سیستم فتوولتائیک پمپ خورشیدی وجود دارد: پنل خورشیدی، کنترل کننده، پمپ

هشتاد درصد هزینه های پمپ های خورشیدی مربوط به پنل خورشیدی است، اندازه پنل های خورشیدی ارتباط مستقیمی با شدت تابش خورشید، اندازه پمپ و مقدار آب موردنیاز بستگی دارد.

به دو دلیل از کنترل کننده در سیستم های پمپ خورشیدی دو دلیل دارد. اول این که کنترل کننده یک حفاظت ایجاد ولتاژ کم ایجاد میکند که با خاموش کردن سیستم طول عمر پمپ را زیاد کرده و نیاز به نگهداری کم میشود و دوم توان خروجی مورد نیاز پمپ را با توان ورودی پنل های خورشیدی برابر میکند.

ولتاژ موتورهای پمپ خورشیدی میتواند AC یا DC باشد. برای برنامه های متوسط تا کوچک، موتورهای جریان مستقیم ۳ کیلو وات کاربرد دارند و برای کاربردهایی مثل آب آشامیدنی، فواره های باغچه یا پروژه های آبیاری استفاده میشود. سیستم های DC در عوض دارای سطح بهرهوری بالایی در مقایسه با پمپ های AC کوچک است و هزینه ها با در نظر گرفتن پنل های کوچک، کم میشود. همچنین در صورت استفاده از پمپ جریان AC به یک اینورتر نیاز دارید تا جریان مستقیم پنل های خورشید را به جریان متناوب تبدیل کند. اینورتر دارای رنج توان ساپورت شده از ۰.۱۵ تا ۵۵ کیلووات را دارد.

پمپ های خورشید هم خود به دو دسته پمپ های AC و DC تقسیم میشوند. به علاوه قابلیت تبدیل پمپ های معمولی به پمپ آب خورشیدی هم وجود دارد. در ادامه به برسی تفاوت های پمپ های خورشیدی DC و AC میپردازیم.

پمپ آب خورشیدی DC

در این مدل پمپ آب به خاطر مستقیم بودن جریان پمپ، به اینورتر کنترل کننده دور موتور نیازی نیست و فقط در توان های بالا برای کنترل دور موتور به درایور نیاز است. پمپ های آبی که در این سیستم استفاده میشوند از نوع ولتاژ DC بود ه و معمولا دارای ولتاژ ۷۰ تا ۱۶۰ وات میباشند. پنل خورشیدی در کفکش ها و پمپ های توان پایین به صورت مستقیم متصل میشود که در این صورت هزینه پکیج کاهش قابل توجهی پیدا میکند.

مزایا و معایب پمپ آب خورشیدی DC

از مزایای این پمپ میتوان به قیمت مناسب نسبت به پمپ های AC، تفاوت آنها ا پمپ های معمولی بازار، تولید در بازه ۱۰۰ تا ۳۰۰۰ وات، اتصال مستقیم به پنل خورشیدی، قابلیت استفاده از پنل های این سیستم برای تامین برق پکیج خورشیدی خانه هم وجود دارد. این پمپ ها در ساعات شب غیر فعال میشود.

پمپ آب خورشیدی AC

در این پمپ از یک الکترو پمپ معمولی به همراه اینورتر کنترل کننده دور موتور و پنل خورشیدی تشکیل شده است. پمپی که در این سیستم استفاده میشود با پمپ های بازار تفاوتی نداشته و میشود از پمپ های سه فاز و تک فاز، کفکش های سه فاز و تک فاز، پمپ های طبقاتی، پمپ های سیرکولاتور، پمپ های لجن کش معمولی و پمپ های روغن کش استفاده کرد.

به خاطر استفاده از اینورتر های کنترل کننده دور موتور در پمپ آب خورشیدی AC، بعد از طلوع آفتاب، پمپ ها با دور پایین شروع به کار کرده  بعد از چند ساعت، پمپ به دور نامی خود میرسد. این پمپ ها در طول روز به طور معمول بین ۵ تا ۷ ساعت به طور مفید و با دور نامی فعالیت کرده و اینورتر در این پمپ ها وظیفه تبدیل برق تولید شده توسط پنل های خورشیدی به برق سه فاز یا تک فاز شهری را داشته ور برای راه اندازی پمپ آب مناسب است.

ورودی اینورتر پنل های خورشیدی است. در هر پنل خورشیدی تبدیل انرژی نور خورشید به انرژی الکتریکی صورت میگیرد و تحویل اینورتر داده میشود. نصب پنل های خورشیدی به صورت آرایه ای روی پایه ای به نام پایه پنل خورشیدی یا استراکچر پنل خورشیدی صورت میگیرد. پایه پنل خورشیدی از جنس گالوانیزه گرم بوده و پنل های خورشیدی را در زاویه ۳۰ تا ۴۵ درجه به سمت جنوب نگه میدارد.

مزایا و معایب پمپ آب خورشیدی AC

این پمپ دارای توان کاری بهتری بوده و امکان راه اندازی پمپ های بیش از ۶ اسب بخار را دارد. کفکش یا پمپی که در این سیستم استفاده میشود، پمپ کفکش یا پمپ آب رایج در بازار است. این پمپ ها طول عمر بالایی داشته و فقط در طول روز انرژی الکتریکی تولید میکنند و در زمان تاریکی، عملکرد پمپ متوقف میشود. امکان استفاده از پنل های این سیستم برای پکیج برق خورشیدی خانه وجود دارد.