سیستم های خورشیدی در سراسر جهان برای تولید برق ارزان مورد استفاده قرار می گیرند. استفاده از انرژی خورشیدی روز به روز در حال افزایش است چرا که هزینه برق خورشیدی نسبت به سایر منابع برق پایین تر است و همچنین تامین آب مطمئن و پاک یک نیاز ضروری است اما تعداد زیادی از مردم در حال حاضر نمی توانند این نیاز ضروری را بر طرف کنند.
پمپ آب خورشیدی یکی از انواع محصولات خورشیدی و یک فناوری مفید و کاربردی از نظر اجتماعی و محیطی برای تامین آب است. انرژی خورشیدی برای راه اندازی سیستم های مختلف مانند پمپ آب خورشیدی، توربین ها و بسیاری از واحدهای دیگر استفاده می‌شود. در این مقاله مطالب مفیدی را در مورد پمپ خورشیدی شرح می دهیم پس در ادامه با ما همراه باشید.
پمپ آب خورشیدی چیست؟
پمپ آب خورشیدی اساساً یک سیستم پمپ الکتریکی است که در آن برق، توسط یک یا چند پنل فوتوولتائیک (PV) تامین می‌شود. پمپ های خورشیدی برای تامین یک راه حل سازگار با محیط زیست و ارزان تر برای پمپاژ آب در مناطقی که دسترسی به شبکه برق وجود ندارد، تولید می شوند. به خصوص اگر نیاز به آب در مکان‌های دورافتاده‌ای باشد که دور از دسترس خطوط برق هستند، انرژی خورشیدی اغلب از نظر اقتصادی ترجیح داده می‌شود.
معمولاً چنین مکان هایی برای تامین آب خود به نیروی انسانی یا حیوانی یا موتورهای دیزلی متکی هستند. پمپ‌های آب خورشیدی می‌توانند جایگزین سیستم‌های پمپ فعلی شوند و هم مزایای اجتماعی-اقتصادی و هم مزایای مرتبط با آب و هوا را به همراه داشته باشند. آب تامین شده توسط پمپ آب خورشیدی می تواند برای آبیاری محصولات کشاورزی، آبرسانی به دام و یا تامین آب آشامیدنی مورد استفاده قرار گیرد.
کاربردهای پمپ آب خورشیدی
از جمله کاربردهای پمپ آب خورشیدی می توانیم به موارد زیر اشاره داشته باشیم:
- آبیاری زمین های کشاورزی : از جمله مهم ترین کاربردهای پمپ آب خورشیدی، آبیاری زمین های کشاورزی است. در واقع این پمپ آب خورشیدی آب را از چاه ها ، رودخانه و سد ها وارد زیمن های کشاورزی می کند تا از این طریق محصولات به خوبی پرورش یابند.
- تامین آب مناطق دور افتاده : استفاده از پمپ های آب خورشیدی در مکان هایی که به شبکه برق دسترسی ندارند، باعث می شود تا مردم به راحتی به منابع آب دسترسی داشته باشند.
- آبیاری گلخانه ها : استفاده از پمپ آب خورشیدی برای محصولات گلخانه ای که به کنترل تامین آب و دمای محیط نیاز دارند بسیار مناسب است.
- آبیاری فضای سبز شهری : استفاده از پمپ های آب خورشیدی برای آبیاری فضاهای سبز شهری مانند پارک، بوستان و…. نیز مناسب است.
اجزای پمپ آب خورشیدی
پمپ آب خورشیدی شامل سه بخش اصلی است:
1. پنل خورشیدی (نور خورشید را جذب می‌کند.)
2. کنترل کننده (اینورتر یا تبدیل کننده به برق مورد نیاز)
3. پمپ (آب را پمپاژ می‌کند.)
پمپ آب خورشیدی از یک کنترل کننده، موتور الکتریکی یا باتری، پمپ آب و پنل های خورشیدی (PV) تشکیل شده است. پنل خورشیدی برای گرفتن انرژی از خورشید استفاده می شود. کنترل کننده پمپ جریان برق را از پنل به پمپ تنظیم می کند. هنگامی که پمپ از پنل ها برق می گیرد، شروع به کار می کند و آب را از چاه یا منبع آب دیگری پمپ می کند. برخی از سیستم های خورشیدی همچنین دارای یک مخزن ذخیره، جهت ذخیره آب برای استفاده بعدی هستند.
پمپ های خورشیدی هزینه ی نگهداری و نصب پایینی دارند و در مقایسه با پمپ‌هایی که با موتورهای آی سی یا برق شهری کار می کنند، تأثیر زیست محیطی کمتری دارند. این پمپ ها برای مخازن و سیستم های آبیاری مناسب هستند.
این نوع پمپ ها عمدتاً در مناطقی که مشکل برق دارند استفاده می شود. پمپ های خورشیدی برای استفاده در مناطق روستایی، مزارع و مکان های دورافتاده که در آن برق شبکه معمولی در دسترس نیست، بهترین گزینه هستند. از این پمپ ها می توان در تامین آب دامداری ها ، سیستم های آبیاری و تامین آب خانگی نیز استفاده کرد. این یک سیستم برداشت آب ایده آل برای انرژی سبز است که مزایای قابل اطمینان بودن، صرفه جویی و حفاظت از محیط زیست را ترکیب می‌کند.
انواع پمپ آب خورشیدی
پمپ آب خورشیدی دارای دو نوع است که در بازار موجود می باشد :
پمپ آب خورشیدی AC
پمپ خورشیدی AC شامل یک الکتروپمپ معمولی، پنل خورشیدی و اینورتر کنترل دو موتور است. بعد از طلوع آفتاب و در اوایل روز این نوع از پمپ خورشیدی دور کندی دارد و رفته رفته با افزایش تابش نور خورشید به دور نامی خود می رسد که در طی روز بین 5 تا 7 ساعت است. این نوع از پمپ خورشیدی دارای توان کاری مطلوبی است تا جایی که می توان با این پمپ، پمپ های بیش از 6 اسب را نیز راه اندازی کرد.
پمپ آب خورشیدی DC
پمپ خورشیدی DC نوعی از پمپ آب خورشیدی است که نیازی به اینورتر کنترل دو موتور ندارد ولی در توان های بالا برای کنترل دو موتور به درایو نیازمند است. این نوع از پمپ های آب خورشیدی قیمت کمتری نسبت به پمپ خورشیدی AC دارند و پمپ های استفاده شده در این سیستم در بازه 100 تا 3000 وات تولید می شود.
مزایا و معایب پمپ آب خورشیدی
پمپ های آب خورشیدی دارای مزایا و معایب متعددی هستند که به شرح زیر ارائه می شود :
مزایای پمپ آب خورشیدی
- انرژی رایگان
پمپ های آب خورشیدی با پنل های خورشیدی تغذیه می‌شوند. هنگامی که پنل را در اختیار دارید، تمام انرژی مورد نیاز شما از خورشید تامین می‌شود و کاملا رایگان است! این یک مزیت بزرگ نسبت به پمپ های سوخت فسیلی است که شما را ملزم به خرید مداوم سوخت می‌کند. سوخت می‌تواند هزینه قابل توجهی به آبیاری مزرعه شما اضافه کند. استفاده از انرژی خورشیدی رایگان نیز یک مزیت نسبت به آبیاری دستی است که انرژی و زمان با ارزش شما را می‌گیرد.
- کار و نگهداری کمتر
پمپ آب خورشیدی می‌تواند میزان کار و زمان مورد نیاز برای آبیاری محصولات شما را کاهش دهد, فقط کافی است آن را به روش آبیاری انتخابی خود وصل و پمپ خورشیدی خود را روشن کنید تا تمام کارها را برای شما انجام دهد.
پمپ های خورشیدی نیز در مقایسه با پمپ های سوخت فسیلی به کار و نگهداری کمتری نیاز دارند. اول اینکه، سوخت شما تمام نمی‌شود. دوم، پمپ های خورشیدی، به خصوص با دوره های گارانتی خوب، شما را ناامید نمی‌کنند، در حالی که پمپ های سوخت فسیلی نیاز به سرویس و نگهداری منظم زیادی دارند. فقط به یاد داشته باشید که پنل های خورشیدی خود را تمیز نگه دارید تا تا حد امکان انرژی تولید کند.
- دوستدار محیط زیست
پمپ آب خورشیدی پایدار است و از انرژی های تجدید پذیر استفاده می کند. آنها آلاینده های مضر تولید نمی‌کنند که هوا و خاک مزرعه شما را تمیز نگه می‌دارد. اما در مقابل پمپ های سوخت فسیلی، آلودگی زیادی را در هوا و خاک ایجاد می‌کنند. بارندگی غیرقابل پیش بینی تر می شود و با تغییر آب و هوا، کشاورزی در سراسر مناطق گرمسیری دشوارتر می شود. بخش کشاورزی نیاز به یافتن شیوه های جدید و پایدار برای کمک به مقابله با این مشکل و راه هایی برای مقابله با تغییرات دارد. آبیاری خورشیدی یک گزینه فوق العاده است که اکنون در دسترس است.
در واقع استفاده از پمپ خورشیدی علاوه بر آن که از لحاظ زیست محیطی و خدمت به سلامت محیط زیست و عدم تولید گازهای گلخانه‌ا ی بسیار مؤثر است برای خود ما نیز آسودگی های زیادی به دنبال دارد. این پمپ بدون سر و صدا کار خواهد کرد و تنها با دریافت نور از خورشید برق مورد نیاز آن تامین می گردد. همچنین شما با استفاده از پمپ خورشیدی از بوی سوخت و سر و صدای مربوط به موتور برق آسوده خاطر خواهید بود.
معایب پمپ آب خورشیدی
- عدم فعالیت در تاریکی
یک پمپ آب خورشیدی برای کار کردن به نور خورشید نیاز دارد. اگر می‌خواهید در اوایل صبح یا اواخر عصر آبیاری کنید، ممکن است متوجه شوید که نور خورشید کافی برای کار پمپ آب خورشیدی شما وجود ندارد. با این حال، با کمی برنامه ریزی می توانید این عیب را کاهش دهید. یکی از بهترین کارها تهیه یک مخزن آب است. شما می‌توانید دز ساعاتی از روز که آفتاب بیشتر است، از پمپ آب خورشیدی برای پمپاژ آب به مخزن خود استفاده کنید. سپس هر زمان که نیاز به آبیاری محصولات خود داشته باشید، آب در دسترس خواهید داشت. همچنین می‌توانید زمانی که نور خورشید بیرون نمی‌آید از باتری با پمپ خود استفاده کنید.
- هزینه های اولیه بالا
هزینه اولیه پمپ های آب خورشیدی می‌تواند مانعی برای برخی کشاورزان باشد، زیرا باید پمپ آب و پانل ها را یکجا خریداری کنید. با این حال، در دراز مدت، پمپ های خورشیدی به دلیل عدم نیاز به هزینه سوخت مداوم، طول عمر طولانی پمپ و هزینه های کار و نگهداری کم، گزینه ارزان تری برای آبیاری هستند.
خرید پمپ آب خورشیدی
اگر در مناطقی هستید که امکان برق‌رسانی برای استفاده پمپ وجود ندارد و آب هم به اندازه کافی برای آبیاری مزارع و دام‌ها در دسترس نیست؛ و از طرفی قصد ندارید که ماهانه هزینه‌هایی را برای دستگاه خود کنار بگذارید، بهتر است از پمپ آب خورشیدی استفاده کنید.
چندین جنبه از یک سیستم پمپ آب خورشیدی، در تعیین هزینه های سیستم کلیدی است:
- اندازه سیستم
هزینه های سرمایه اولیه بالای پنل های خورشیدی مانع اصلی استفاده از پمپ های آب خورشیدی است. پنل های خورشیدی گران ترین بخش سیستم است. اندازه و ظرفیت پنل ها به طور قابل توجهی بر هزینه های اولیه سیستم تأثیر می‌گذارد. بنابراین، مهم است که تا حد امکان از کوچکترین اندازه سیستم ممکن استفاده شود به طوری که تمام معیارهای آن مکان خاص را برآورده کند. قابلیت اطمینان بالای پمپ آب خورشیدی ممکن است هزینه های اولیه بالاتر آن را در مقایسه با سیستم های پمپ دیزلی جبران کند.
- سطوح تابش
در یک سیستم پمپ آب خورشیدی، شدت و تعداد ساعات تابش آفتاب، ظرفیت مورد نیاز و در نتیجه اندازه پنل های خورشیدی را تعیین می‌کند. هرچه تابش آفتاب بیشتر باشد، سیستم مورد نیاز کوچت تر است.
- هد پمپاژ
در پمپ آب خورشیدی، هد پمپاژ فاصله ای است که آب باید در آن جابجا شود. هزینه های واحد حجم آب، متناسب با هد پمپاژ است. یک چاه کم عمق با عمق تنها 20 متر در مقایسه با یک چاه عمیق با عمق 100 متر، هزینه واحد حجم آب را تا حدود پنج برابر کاهش می‌دهد. در حالی که اندازه سیستم و سطوح عایق بندی تا حد زیادی بر هزینه های سرمایه ای یک پمپ آب خورشیدی تأثیر می‌گذارد، هزینه های عملیاتی سیستم به دلیل هزینه های کار و نگهداری کم به طور کلی بسیار پایین است.
در مقابل، ژنراتورهای گازوئیلی یا گازی ارزان قیمت سرمایه اولیه پایینی دارند اما نیاز به تعمیر و نگهداری ثابت دارند و قطعات طول عمر کمتری دارند که هزینه های عملیاتی را افزایش می‌دهد. این مزیت اقتصادی طولانی مدت باعث می‌شود پمپاژ آب خورشیدی برای سیستم های پمپاژ معمولی مانند پمپ های دیزلی مقرون به صرفه تر باشد.
پمپ‌های آب خورشیدی گزینۀ بسیار مناسبی برای مناطق کویری و کم آب هستند و می‌توانند شرایط کشاورزی و دامداری در این مناطق را متحول کنند. در سایر مناطق هم وجود این سیستم باعث حفاظت از محیط زیست و جلوگیری از هدر رفتن انرژی می‌شود. خرید پمپ آب خورشیدی باید از فروشگاه‌های معتبر صورت گیرد تا خیالتان از بابت کیفیت محصول راحت باشد.
سوالات متداول
زمانی که روزها ها مه آلود یا ابری است پمپ آب خورشیدی کار می کند؟
پمپ های آب خورشیدی در روزهای ابری و مه آلود کار نمی کنند, چرا که برای راه اندازی موتورهای خود به انرژی خورشیدی نیاز دارند مگر اینکه به منبع تغذیه هیبریدی متصل شوند. پمپ های اب خورشیدی دارای منبعی هستند که مانند باتری عمل می کند و در روزهای آفتابی آب را ذخیره می کند تا در روزهای ابری و مه آلود بتوانید از آن استفاده کنید.
کلام آخر
استفاده از پمپ های آب خورشیدی برای تامین منابع آبی لازم برای آبیاری زمین های کشاورزی، مزارع و…. بسیار مناسب است و مزایای زیادی را برای انسان ها به همراه دارد. در این مقاله به ارائه اطلاعات مفید و ارزشمند در مورد پمپ آب خورشیدی پرداختیم. برای دریافت مشاوره و خرید انواع محصولات خورشیدی می توانید به سایت ما مراجعه نمایید.
