انواع مختلف پمپ های آبی خورشیدی در بازار

انواع مختلف پمپ آبی خورشیدی در بازار است. رایج ترین آن در زیر است:
1) روتور پیچشی یا مونو
2) سانتریفیوژی
3) پیستونی یا دیافراگمی

روتور پیچشی یا مونو:
ساده و قویترین پمپ، پمپ های مونو یا روتور پیچشی اند که فقط یک بخش چرخنده دارند که روتور چرخنده درون استاتور الاستیکی  و برای پمپ کردن 6 تا 20 متر مکعب آب در روز از عمق متوسط تا زیاد مناسب هست.

پمپ سانتریفیوژی:
پمپ سانتریفیوژی برای پمپ از عمق کم تا متوسط و برای پمپاژ اندازه زیاد آب بسیار اقتصادی هست.

پمپ پیستونی یا دیافراگمی:
پمپ پیستونی یا دیافراگمی زیاد پیچیده ترند و قطعات متحرک زیاد دارد. درون آن ها باید روغن موتور ریخته شود که میتواند روی کیفیت آب تاثیر منفی بگذارد. معمولا با ولتاژ پایین  کار می کند و برای جریان آب کم  و عمق تا 150 متر مناسب اند.

پنل خورشیدی جریان مستقیم تولید میکند که به آن DC می گوید. به همین جهت برای پنل  موتور DC استفاده می شود. موتورهای DC می توانند 100% پر بازده تر از موتور AC با اندازه مشابهی باشد. بر خلاف موتورهای AC، موتور DC از آهن رباهای دائمی استفاده می کنند که علت بازده بالای آن هاست. به همین دلیل است که سیستم پمپ خورشیدی  زیر 4 تا 5 وات عموما از موتورهای DC استفاده می کند. دوبرابر بازده بیش تر یعنی این که برای کارکرد مشابه به نصف توان احتیاج خواهید داشت. بنابر این به یک ژنراتور خورشیدی بسیار کوچکتر احتیاج داریم. ژنراتور خورشیدی گرانترین بخش سیستم و معمول 70 تا 80 درصا هزینه سیستم را به خود اختصاص میدهد.

موتورهای DC دارای براش:
قطعات کوچک کربن دارد که ذغال یا براش نامیده می شود ای قطعات برای ایجاد چرخش برای چرخاندن روتور موتور لازم هست. این قطعات مستهلک می شود و لازم که بعد از مدتی عوض شوند. موتور دارای براش یا ذغال باید برای به حرکت در آمدن براش های کربن با هوا پر شود در غیر این شکل اتصالی خواهد کرد. اگر درزگیری شافت موتور از بین برود موتور دیگر ار نخواهد کرد و قابل تعمیر نخواهد بود.

موتورهای DC بدون براش
موتورهای DC بدون براش (براش لی) و بدون ذغال از این قطعات کربنی استفاده نمیکند و 10 سال پیش برای حل مشکل گفته شده به وجود آمده اند. این موتورها نیازی به درزگیری ندارند و در واقع با اب پر می شود. این موتور برای بدون نیاز به نگه داری طراحی شده و به اندازه موتور AC قابل اطمینان است.

پنل های خورشیدی بیشترین (تا 80٪) هزینه سیستم را تشکیل می دهند. اندازه  پنل خورشیدی در سیستم به طور مستقیم به اندازه پمپ ، میزان آب مورد نیاز (متر مربع در روز) و تابش خورشیدی موجود بستگی دارد. ولتاژ موتورهای پمپ خورشیدی می توانند AC (جریان متناوب) یا DC (جریان مستقیم) باشند. موتورهای جریان مستقیم برای کاربردهای کوچک تا متوسط تا حدود 4 کیلو وات استفاده می شوند و برای کاربردهایی از جمله چشمه های باغ ، محوطه سازی ، آب آشامیدنی برای دام یا پروژه های آبیاری مناسب مناسب هستند. از آنجایی که سیستم های DC تمایل دارند سطح کارایی بالاتری نسبت به پمپ های AC با اندازه مشابه داشته باشند ، با استفاده از پانل های خورشیدی کوچکتر ، هزینه ها کاهش می یابد.

پمپ روی یک موتور غرقابی سوار شده و در زیر  آب قرار دارد و الکتریسیته توسط پنل خورشیدی که در نزدیکی چاه نصب شده تولید است. یک لوله آب پلاستیک، یک کابل برق، یک سنسور آب الکتریکی و طناب ایمنی به پمپ غرقابی متصل هست. لوله  آب فولادی بهتر که استفاده نشود. بنابراین نصب و جدا کردن واحد پمپ کار ساده  و زودتری تری خواهد بود.

کارکرد پمپ توسط یک کنترلر الکترونیک کنترل می شود که شروع به کارکردن و توقف موتور را کنترل و آب را ارزیابی کند. در پمپ لورنز کنترلر در سطح زمین نصب میشود. پمپ خورشیدی را میتوان تا عمق 50 متر به صورت دستی پایین فرستاد ولی وصل رد عمق بیش تر باید با تجهیزات مانند سه پایه مخصوص انجام شود.

پمپ بادی از قدیم ترین پمپ آب هست. در دهه 90 حدود 30 هزار پمپ بادی در نامبیا وجود داشته و پمپ بادی طول عمر مشابه پمپ خورشیدی دارد و میتوانند آب را از عمق 120 متری بالا بکشد. البته جریان آب بالا کشیده شده از عمق بیش از 50 متری کمتر از 10 متر مکعب در روز خواهد بود.

از آن جا که که در مورد کار با پمپ بادی مهارت های تکنیکی خاصی مورد نیاز نیست این پمپ ها راضی کننده اند. معمولا تعمیر و تعیض آنها 3 روز طول می کشد. 1 روز برای بالا کشیدن پمپ و جدا کردن برای این که بفهمیم کدام نوع سیلندر مورد استفاده قرار گرفته است که انواع مختلفی از آن وجود دارد، بنابراین قطعات جانبی را نمی توان  راحت سفارش داد. 1 روز برای دریافت قطعات یدک و روز سوم برای دوباره سر هم کردن پمپ مورد نیاز است. نگهداری روتور برای مثال تعوض پره ها و یا تعمیر جعبه دنده خطرناک است و از طرفی مجبورید برای این کار از ارتفاع 15 متری صعود کند.

برعکس، یک پمپ خورشیدی نگه داری راحت و سریعی دارد. در 30 ئقیقه از درون چاه بیرون کشیده می شود. پمپ یدک یا موتور یدک در 15 دقیقه تعویض می شود. در 20 دقیقه پمپ را دوباره به درون چاه می فرستد و پمپ دوباره به کار می افتد.

پمپ خورشیدی ارزان تر از توربین بادی هست، نصب آنها راحت تر است وآب دائمی تری استخراج می کند، مخصوص در مناطقی که باد فصلی و غیر دائم وجود دارد.

پمپ خورشیدی  بیش ترین حجم آب پمپ شده را وقتی دارد که بیش ترین نیاز به آنها وجود دارد یعنی در هوای گرم و آفتابی استخراج میکند.

جهت یاب خورشیدی به یک صفحه فوتوولتائیکی گویند که روی یک محور می چرخد تا دقیقا با حرکت خورشید در آسمان روبروی خورشید قرار گیرد. ثابت شد که جهت یاب جذب انرژی از خورشید را 25 تا 50 درصد افزایش  دهد. برای پمپ  خورشیدی جهت یاب سبب کمی هزینه سیستم به میزان قابل توجه میشود.

بالاترین جذب انرژی در فصل پیک مصرف آب:
جهت یاب ها سبب افزایش آب خروجی با یک سیستم کوچک و ارزان و آن هم افزایش عملکرد در طی رزهای بلند آفتابی، زمانی که رشد گیاهان بیش تر میشود و به همین علت جهت یاب ها برای مصارف کشاورزی و مصرف تابستان مناسب تر است.

جلوگیری کردن از توقف کاری پمپ:
پمپ خورشیدی در زمان که زاویه تابش خورشید کم باشد باعث وقفه عملکرد میشود. زمان خروجی پنل خورشید کمتر از 50 % باشد ممکن است نیروی لازم برای پمپاژ آب تامین نشود. به همین دلیل هم مصرف جهت یاب میتواند پمپاژ آب در روز را تا 2 برابر بالا برد.

پخش کردن آب در پمپ خورشیدی:
اگر با پمپ خورشیدی از یک منبع ذخیره آب استفاده نشود، با کاهش خروجی پنل  و در نتیجه کاهش پمپاژ آب ممکن که جریان آب به تمام نقاط زمین زراعی نرسد. تراکم خورشیدی با به حداقل رساندن زمان پمپاژ حجم آب میتواند به آب رسانی یکی به تمام نقاط مزرعه کمک کند.

بالا رفتن حق انتخاب پمپ خورشیدی:
گاهی مواقع برای نیاز آبی مورد نظر، یک پمپ آب خورشیدی کوچک کفایت نمی کند و از طرفی پمپ اب خورشیدی بزرگتر نیز خیلی پر هزینه تر میشود. این مشکل میتواند به وسیله یک جهت یاب کم هزینه ای با افزایش خروج پنل حل شود.

کی نباید یک جهت یاب خورشیدی را مصرف کرد؟
قابلیت جهت یاب خورشیدی در روز کوتاه زمستانی و در روز ابری کاهش می یابد. اگر نیاز آبی در زمستان کاهش نمی یابد و یا هوای منطقه اکثرا ابریست بهتر که یک سیستم یا پنل بیش تر و بدون جهت یاب مصرف شود.

معایب و ارائه راهکار چیست؟
از دلایل که پنل خورشیدی مصرف نمی کند احتمال دزدی شدن رفتن آن است. در این جا چند پیشنهاد برای به حداقل رسانیدن این آورده شده: شماره سریال تمام پنل خود را نگه دارد چون اگر بعد از سرقت پیدا شود بتواند مالکیت آنها را ثابت کرد. این کار برای دریافت خسارت از بیمه نیز ضرورت دارد.در اطراف پنل فنس مناسب وصل کند. پنل ها را روی پایه  محکم و بلند با پی مناسب نصب کند به شکلی که دور از دسترس باشد.

---) صحبت نهایی:
نتیجه گیری میشود با دقت به تجارب کشور پیشرفته تر و  نیز فقیر دنیا، مصرف از پمپ خورشیدی در تهیه آب مورد نیاز مناطق استعداد اهمیت زیادی دارد و مصرف پمپ خورشیدی نسبت به پمپ مشابه دیزلی با صرفه  و کاراتری و در این جا برای ارائه مثل عملی از 2 کاربردی سیستم  فتوولتائیک نام برده و در فوق میتوان از سیستم های پمپ فتوولتائیک و خورشیدی طراح، وصل و اجرا شده به دست سازمان انرژی نو  کشور ما نام برد که هم اکنون هم در حال بهره برداری و منطقه فوق به یک آزمایشگاه خورشیدی تبدیل شده و آزمایش و نتایج قابل توجه در این زمینه میان و در منطقه مذکور انجام و دریافت میگردد، بنا به توجه هر چه بیش تر مسئولان مربوطه و همکاری ارگان های مربوطه را میطلبد.