پمپ آب خورشیدی MASTRA

پمپ های الکتریکی امروزه کاربردهای زیادی دارند. آنها در پمپاژ آب از چاه های عمیق، فیلتر آکواریوم، فیلتر حوضچه و هوادهی رایج هستند. وقتی صحبت از پمپ های آب می شود، کاربرد اصلی این دستگاه تبادل سیالاتی مانند آب است.

از کشاورزی گرفته تا صنعت انرژی، پمپ ها در طیف وسیعی از کاربردها یافت می شوند. اصل کار یک پمپ آب اساساً به اصل جابجایی مثبت و انرژی جنبشی بستگی دارد که به هل دادن آب کمک می کند.

پمپ آب خورشیدی یک مفهوم نسبتاً جدید در مکانیک است. الف سیستم پمپ آب خورشیدی معمولاً در مصارف مسکونی و تجاری و همچنین برای آبیاری زمین های کشاورزی دیده می شود. از طریق پنل های خورشیدی، پمپ می تواند هزینه انرژی را کاهش دهد و گزینه عملی تری ارائه دهد که از انرژی خورشید (و نه مکانیسم های سوخت سوز) برای پمپاژ آب استفاده می کند.

معرفی سیستم آبیاری با انرژی خورشیدی برای مناطق فقیر و دور افتاده

در مواقعی که کل جهان به سمت خورشید سوئیچ می‌کند، استفاده از انرژی خورشید در سیستم‌های پمپاژ آب می‌تواند به طور قابل توجهی به توسعه کشاورزی در کشورهای آفریقایی و بسیاری از مناطق فقیر دورافتاده کمک کرده و سرعت بخشد. این مفهوم به عنوان آبیاری با انرژی خورشیدی شناخته می شود و امروزه در بسیاری از مناطق مورد استفاده قرار می گیرد.

حقیقت این است که انرژی خورشیدی ممکن است ساده ترین راه برای کشاورزان برای تولید انرژی باشد، به ویژه برای کسانی که از شبکه های برق با زیرساخت های ضعیف در اطراف خانه خود زندگی می کنند. بنابراین، استفاده از پمپ های آب خورشیدی در کشاورزی رواج بیشتری پیدا می کند. مفهوم آبیاری خورشیدی نشان دهنده یک دایره با فضیلت است - وقتی خورشید می تابد، سیستم آبیاری را تغذیه می کند و محصولاتی را که در هوای آفتابی به آب وابسته هستند تغذیه می کند. بنابراین، مقدار زیادی انرژی درست در زمانی که بیشترین نیاز به آن وجود دارد آزاد می شود.

آبیاری خورشیدی مفهومی است که از طریق پمپ های آب خورشیدی کار می کند. در زیر آنها را به تفصیل شرح می دهیم.

الف چیست پمپ آب خورشیدی و محبوب ترین انواع آن کدامند؟

همانطور که قبلا بحث کردیم، پمپ های خورشیدی جایگزینی تمیز، ساده و کم مصرف برای مجموعه پمپ های الکتریکی و سوختی سنتی هستند. آنها بخشی از یک رویکرد سازگار با محیط زیست در کشاورزی هستند و می توانند برای بهره برداری از هر منطقه، خواه توسعه یافته یا فقیر، استفاده شوند.

پمپ های آب خورشیدی به دلیل پتانسیل بسیار زیاد آنها برای استفاده مولد و بهره وری کشاورزی، اکنون پروژه های کشاورزی بیشتری را تامین می کنند. با دانستن اینکه 40 درصد از جمعیت جهان به کشاورزی به عنوان منبع اصلی درآمد خود متکی هستند، دسترسی به آب همچنان برای بسیاری از مردم یک مبارزه مداوم است. این همان چیزی است که سولار قصد دارد آینده ای مقرون به صرفه را برای حدود 500 میلیون کشاورز کوچک در سراسر جهان تغییر دهد و معرفی کند.

اجزای اصلی در یک سیستم پمپاژ خورشیدی شامل یک آرایه فتوولتائیک (PV)، یک موتور الکتریکی و یک پمپ است. از سوی دیگر، سیستم های پمپاژ آب خورشیدی بر اساس توانایی موتورشان به دو دسته سیستم های جریان مستقیم (DC) یا جریان متناوب (AC) طبقه بندی می شوند. اخیراً مفهوم موتورهای DC بدون جاروبک (BLDC) برای کاربردهای پمپاژ آب خورشیدی توسط MASTRA نیز ارائه شده است.

طبقه بندی و انواع پمپ های خورشیدی

وقتی صحبت از آن می شود MASTRA ، انواع اصلی آن شامل پمپ های پیچی و پروانه ای می باشد. سیستم های پمپاژ خورشیدی مستقل پمپ های گریز از مرکز انتخاب رایج برای چرخش هستند و برای کاربردهای هد ثابت طراحی شده اند. خروجی آنها متناسب با سرعت چرخش آنها افزایش می یابد.

علاوه بر این، پمپ ها نیز بر اساس محل قرارگیری آنها (در زیر آب و بالای خط آب) به عنوان پمپ های شناور و سطحی طبقه بندی می شوند.

چرا پمپ های آب با انرژی خورشیدی راه ایده آلی برای تقویت کشاورزی در مناطق دور افتاده (و آفریقا) هستند.

الف پمپ آب با انرژی خورشیدی مفهومی سازگار با محیط زیست است. مهمتر از آن، این مفهومی است که از شر هر شبکه برق یا سوخت فسیلی که برای پمپاژ آب از زمین استفاده می شود خلاص می شود. در زیر، مزایا و معایب استفاده از آنها را ذکر می کنیم.

مزایای پمپ آب خورشیدی MASTRA

اولین مزیت پمپ های خورشیدی قابل اعتماد بودن آنها در مناطق منطقه ای و دورافتاده است. یک مثال کامل از این موضوع آفریقا است که یکی از فقیرترین مناطق دورافتاده در جهان با آب فراوان است - اما در عین حال غالب ترین منطقه در مورد بیشتر روزهای آفتابی در سال است. از طرف دیگر، تصور می شود که آفریقا 9 درصد از منابع آب شیرین جهان را در اختیار دارد که به معنای حدود 4000 کیلومتر مکعب آب در سال است. بنابراین، استقرار پمپ‌های آب خورشیدی در آفریقا، جایگزین مناسبی برای سایر منابع مبتنی بر سوخت است - و جایگزینی که می‌تواند حیات را در هر بخش از این قاره تحریک کند.

حمل و نقل و جابجایی آسان، پمپ های آب خورشیدی را می توان بر اساس نیاز مزرعه سازماندهی کرد و هزینه های عملیاتی بسیار پایینی دارد. هر دوی اینها مزیت های اصلی هستند، همراه با کارایی هزینه آنها در دراز مدت، نشان می دهد که یک سیستم پمپاژ آب خورشیدی راه حل مناسبی برای مناطقی است که روزهای آفتابی و آب فراوان در زمین آنها وجود دارد.

آیا پمپ های آب خورشیدی ارزش سرمایه گذاری را دارند؟

نکته مهمی که در مورد پمپ های خورشیدی و سیستم های آبیاری باید به آن توجه کرد این واقعیت است که هزینه های آنها در چند سال گذشته به طور قابل توجهی کاهش یافته است. طبق تحقیقات جدید آژانس بین‌المللی انرژی‌های تجدیدپذیر (IRENA)، هزینه برق تولید شده توسط PV خورشیدی تا سال 2025 در مقایسه با قیمت‌های سال 2015، 59 درصد کاهش خواهد یافت.

به این ترتیب، دوام اقتصادی این سیستم ها برای مناطق و مناطق مختلف متفاوت است، که بیشتر به شرایط سایت، محصولات زراعی و بازار بستگی دارد. یک اینفوگرافی از بانک جهانی نشان می دهد که در سال 1997، میانگین قیمت استقرار انرژی خورشیدی در هر وات 76 دلار بود. در سال 2015، این قیمت 0.3 دلار بود که به وضوح کاهش قیمت ها را نشان می دهد. در حال حاضر یک پنل خورشیدی دارای عمر متوسط ​​25 سال است و در مقایسه با پمپ دیزل، فاقد هرگونه سوخت و بهره برداری و نگهداری کمتری است. تنها عیب هزینه اولیه آن است که در مقایسه با سیستم های پمپاژ آب دیزلی حدود دو برابر بیشتر است.

زمانی که صحبت از بازده سرمایه گذاری (ROI) به میان می آید، قیمت نیز یک تمایز کلیدی است. جنبه کلیدی که دوام اقتصادی را تعیین می کند (عامل مرتبط با ارزش پمپ های آب خورشیدی به عنوان یک سرمایه گذاری) نحوه مقایسه سیستم های خورشیدی با سایر اشکال انرژی است.

به طور کلی، پمپ های دیزل هزینه های سرمایه گذاری اولیه پایینی دارند، اما با هزینه های عملیاتی و تعمیر و نگهداری بالایی همراه هستند، بدون اینکه به تأثیر منفی آنها بر محیط زیست و اکولوژی اشاره کنیم. در مقابل این، الف سیستم پمپاژ آب خورشیدی هزینه های سرمایه گذاری بالاتری دارد اما هزینه های نگهداری و عملیاتی کمتری دارد.

بنابراین، نکته کلیدی سوال 'آیا ارزشش را دارد' موارد زیر است…

اگر در منطقه ای هستید که آفتاب زیاد و آب زیرزمینی زیادی دارد، یک سیستم پمپاژ آب خورشیدی قطعا توصیه می شود. با وجود هزینه‌های اولیه نصب، هزینه‌های نگهداری کمتر و طول عمر بیشتر، سیستمی کارآمد را در کوتاه‌مدت، آب تمیز و مزایای زیادی در دراز مدت به شما می‌دهد.

چگونه یک کارآمد بخریم پمپ آب خورشیدی?

همانطور که در بالا اشاره کردیم، هزینه های سرمایه گذاری مربوط به خرید پمپ های آب خورشیدی در چند سال گذشته کاهش یافته است. با این حال، عواملی که بر راندمان پمپ آب خورشیدی تأثیر می‌گذارند متعدد هستند و عبارتند از:

· دوام اقتصادی

· دسترسی به پول

· نصب، بهره برداری و نگهداری

· استانداردسازی و کنترل کیفیت محصولات و خدمات

· مدیریت آب

· عدالت اجتماعی

با توجه به این عوامل می توان گفت که پمپاژ آب خورشیدی می تواند مزایای زیست محیطی و اقتصادی اجتماعی قابل توجهی را در سطح مزرعه و ملی به همراه داشته باشد. در سطح مزرعه، این فناوری می‌تواند منبع قابل اعتماد انرژی در مناطق دورافتاده و به‌ویژه مناطقی که به شبکه برق متصل نیستند یا فاقد عرضه منظم سوخت مایع هستند، ارائه دهد. در سطح ملی، پمپاژ آب خورشیدی می تواند به تثبیت، افزایش و تنوع بخشیدن به تولیدات کشاورزی، که پایه و اساس اقتصاد اکثر کشورهای آفریقایی است، کمک کند.

طبق تعریف، یک سیستم پمپاژ آب کارآمد با انرژی خورشیدی، سیستمی است که مقدار زیادی نور خورشید را دریافت می کند و به طور خاص برای نیازهای مزرعه نصب می شود.

در دنیایی که بحران انرژی فعلی وجود دارد، انگیزه قوی به سمت انرژی های تجدیدپذیر وجود دارد. علیرغم هزینه های نسبتاً بالاتر، کارایی واقعی سیستم های خورشیدی در استفاده از آنها در طول سالیان دیده می شود. به عنوان یک گزینه انرژی تجدیدپذیر، بهره برداری از انرژی خورشیدی یک گزینه ارزشمند است.

تمرکز استقرار پمپاژ آب خورشیدی آشکارا بر آفریقای جنوبی و مناطقی با توسعه اقتصادی ضعیف اما نور خورشید فراوان است. همراه با شرایط محیطی مناسب، مقدار مناسب پانل‌ها و کنترل‌کننده‌های PV و نصب مناسب ذخیره‌سازی انرژی، مبدل‌ها، اینورترها، پمپ‌ها و موتورها - سیستم پمپاژ آب خورشیدی می‌تواند مزرعه و ملتی را با مزایای بی‌شمار ارائه دهد.

نتیجه گیری

اگر به کاربردهای انرژی خورشیدی برای کشاورزی فکر می کنید یا در نظر دارید، مزایای آن بسیار زیاد است. با قابلیت پمپاژ آب برای آبیاری در هوای خشک و آفتابی در مناطقی که بیشتر به آن نیاز دارند، پانل‌هایی مانند این را می‌توان به راحتی نصب کرد و پمپ‌ها را قادر می‌سازد تا در چاه‌هایی با عملکرد بسیار پایین کار کنند و در درازمدت عمر طولانی‌تر و انرژی زیادی را ارائه دهند.