צפיות: 121 מחבר: עורך האתר זמן פרסום: 2020-12-26 מקור: אֲתַר
למשאבות חשמליות יש הרבה שימושים בימינו. הם נפוצים בשאיבת מים מבארות עמוקות, סינון אקווריום, סינון בריכות ואוורור. כאשר מדובר במשאבות מים, השימוש העיקרי במכשיר זה הוא החלפת נוזלים כגון מים.
מחקלאות ועד תעשיית האנרגיה, משאבות נמצאות במגוון רחב של יישומים. עקרון העבודה העיקרי של משאבת מים תלוי בעיקרון העקירה החיובית ובאנרגיה הקינטית שעוזרת לדחוף את המים.
משאבת מים סולארית היא מושג חדש יחסית במכניקה. א מערכת משאבת מים סולארית נראית בדרך כלל בשימושי מגורים ומסחר, כמו גם להשקיית קרקע חקלאית. באמצעות פאנלים סולאריים, המשאבה יכולה לחסל את עלות האנרגיה ולספק אפשרות ריאלית יותר המשתמשת באנרגיה מהשמש (ולא במנגנוני שריפת דלק) לשאיבת מים.
בזמנים בהם העולם כולו עובר לשמש, שימוש באנרגיית השמש במערכות שאיבת מים יכול לסייע ולהאיץ משמעותית את התפתחות החקלאות במדינות אפריקה ובאזורים רבים ומרוחקים רבים אחרים. מושג זה מכונה השקיה מונעת שמש ומשמש באזורים רבים בימינו.
האמת היא שאנרגיה סולארית עשויה להיות הדרך הקלה ביותר עבור חקלאים לייצר אנרגיה, במיוחד עבור אלה שחיים מרשתות החשמל עם תשתית לקויה סביב בתיהם. לכן, השימוש במשאבות מים סולאריות בחקלאות הופך ליותר ויותר פופולרי. המושג השקיה סולארית מייצג מעגל סגולה - כאשר השמש זורחת, היא מזינה את מערכת ההשקיה ומזינה את הגידולים התלויים במים במזג אוויר שטוף שמש. לכן, כמות גדולה של אנרגיה משתחררת בדיוק בזמן שבו היא נחוצה ביותר.
השקיה סולארית היא מושג שפועל באמצעות משאבות מים סולאריות. להלן, אנו מתארים אותם בפירוט.
כפי שדיברנו בעבר, משאבות סולאריות מציגות אלטרנטיבה נקייה, פשוטה וחסכונית באנרגיה למערכות משאבות חשמליות ומונעות דלק מסורתיות. הם חלק מגישה ידידותית לסביבה בחקלאות וניתן להשתמש בהם כדי לנצל כל אזור, בין אם הוא מפותח או עני.
בשל הפוטנציאל העצום שלהן לשימוש פרודוקטיבי ולפרודוקטיביות החקלאית, משאבות מים סולאריות מפעילות כעת יותר ויותר פרויקטים חקלאיים. בידיעה ש-40% מאוכלוסיית העולם מסתמכת על החקלאות כמקור ההכנסה העיקרי שלה, הגישה למים נותרה מאבק מתמשך עבור אנשים רבים. זה מה שסולאר שואפת לשנות ולהציג עתיד חסכוני עבור כ-500 מיליון חקלאים בקנה מידה קטן בכל רחבי העולם.
המרכיבים העיקריים במערכת שאיבה סולארית כוללים מערך פוטו-וולטאי (PV), מנוע חשמלי ומשאבה. מערכות שאיבת מים סולאריות, לעומת זאת, מסווגות כמערכות זרם ישר (DC) או זרם חילופין (AC) בהתבסס על יכולת המנוע שלהן. לאחרונה, הוצג הרעיון של מנועי DC ללא מברשות (BLDC) ליישומי שאיבת מים סולארית גם על ידי MASTRA.
כשזה מגיע ל MASTRA מערכות שאיבה סולארית עצמאיות, הסוגים העיקריים כוללים משאבות ברגים ואימפלר. משאבות צנטריפוגליות הן הבחירה הנפוצה לסיבוב והן מיועדות ליישומי ראש קבוע. התפוקה שלהם גדלה ביחס למהירות הסיבוב שלהם.
בנוסף, משאבות מסווגות גם כמשאבות טבולות ושטחיות, על סמך מיקומן (מתחת למים ומעל קו המים).
א משאבת מים המונעת סולארית היא רעיון ידידותי לסביבה. חשוב מכך, מדובר במושג שמפטר מכל רשתות חשמל או דלקים מאובנים המשמשים לשאיבת מים מהאדמה. להלן, נפרט את היתרונות והחסרונות של השימוש בהם.
היתרון הראשון של משאבות סולאריות הוא שהן אמינות באזורים אזוריים ומרוחקים. דוגמה מושלמת לכך היא אפריקה, שהיא אחד האזורים הנידחים העניים בעולם עם שפע של מים — אבל גם האזור הדומיננטי ביותר בכל הנוגע למרבית ימי השמש בשנה. מצד שני, אפריקה מחזיקה ב-9% ממשאבי המים המתוקים בעולם, המתורגמים לכ-4,000 קמ'ר מים בשנה. פריסת משאבות מים סולאריות באפריקה היא, אם כן, האלטרנטיבה המושלמת לכל מקורות מבוססי דלק אחרים - ואלטרנטיבה שיכולה לעורר חיים בכל חלק ביבשת זו.
קלות להובלה והעברה, משאבות מים סולאריות ניתנות לארגון בהתאם לצרכי החווה ועלויות תפעול נמוכות במיוחד. שני אלה הם יתרונות עיקריים, יחד עם העלות היעילות שלהם בטווח הארוך, מראים שמערכת שאיבת מים סולארית היא הפתרון המושלם לאזורים עם ימי שמש והרבה מים בשטח שלהם.
דבר אחד שחשוב לשים לב אליו בכל הנוגע למשאבות סולאריות ומערכות השקיה הוא העובדה שהעלויות שלהן ירדו משמעותית בשנים האחרונות. על פי מחקר חדש של הסוכנות הבינלאומית לאנרגיה מתחדשת (IRENA), תהיה הפחתת עלות של 59% עבור חשמל שנוצר על ידי PV סולארי עד 2025 בהשוואה למחירי 2015.
ככזה, הכדאיות הכלכלית של מערכות אלו משתנה לאזורים ואזורים שונים, בעיקר בהתאם לתנאי האתר, היבולים והשווקים. אינפוגרפיקה של הבנק העולמי מראה שבשנת 1997, המחיר הממוצע של פריסת אנרגיה סולארית לוואט היה 76 דולר. בשנת 2015, המחיר היה 0.3 דולר, מה שמציג בבירור את ירידת המחירים. כעת, ללוח סולארי תוחלת חיים ממוצעת של 25 שנים ובהשוואה לשאיבת סולר, הוא חסר כל דלק ומציג פחות תפעול ותחזוקה. החיסרון היחיד הוא העלות הראשונית שלו שהיא גבוהה פי שניים בערך בהשוואה למערכות שאיבת מי דיזל.
המחיר הוא גם גורם מבדל מרכזי בכל הנוגע להחזר על ההשקעה (ROI). ההיבט המרכזי שקובע את הכדאיות הכלכלית (הגורם הקשור לשווי משאבות מים סולאריות כהשקעה) הוא האופן שבו המערכות המופעלות על ידי שמש לעומת צורות אנרגיה אחרות.
באופן כללי, למשאבות דיזל יש עלויות השקעה ראשוניות נמוכות אך גם קשורות לעלויות תפעול ותחזוקה גבוהות, שלא לדבר על ההשפעה השלילית שלהן על הסביבה והאקולוגיה. בניגוד לכך, א למערכת שאיבת מים סולארית יש עלויות השקעה גבוהות יותר אך עלויות תחזוקה ותפעול נמוכות יותר.
אז, המפתח של שאלת ה'האם זה שווה את זה' הוא הבא...
אם אתם מתבססים באזור עם הרבה שמש והרבה מי תהום, מערכת שאיבת מים סולארית בהחלט מומלצת. למרות עלויות ההתקנה הראשוניות, עלויות תחזוקה נמוכות יותר ותוחלת חיים גבוהה יותר יעניקו לכם מערכת מתקדמת תוך זמן קצר, מים נקיים ויתרונות רבים בטווח הארוך.
כפי שציינו לעיל, עלויות ההשקעה הכרוכות בקניית משאבות מים סולאריות יורדות בשנים האחרונות. עם זאת, הגורמים המשפיעים על היעילות של משאבת מים סולארית הם רבים וכוללים:
· כדאיות כלכלית
· גישה לכסף
· התקנה, תפעול ותחזוקה
· סטנדרטיזציה ובקרת איכות של מוצרים ושירות
· ניהול מים
· צדק חברתי
בהתחשב בגורמים אלו, אנו יכולים לומר ששאיבת מים סולארית יכולה לספק יתרונות סביבתיים וסוציו-אקונומיים משמעותיים ברמת החווה והארצית. ברמת החווה, הטכנולוגיה יכולה להציג מקור אנרגיה אמין באזורים מרוחקים — ובמיוחד באזורים שאינם מחוברים לרשת החשמל או חסרים אספקה סדירה של דלקים נוזליים. ברמה הלאומית, שאיבת מים סולארית יכולה לעזור לייצב, להגדיל ולגוון את הייצור החקלאי, שהוא הבסיס לכלכלת רוב מדינות אפריקה.
מעצם הגדרתה, מערכת שאיבת מים יעילה המונעת סולארית היא כזו המקבלת הרבה אור שמש ומותקנת במיוחד לצרכי החווה.
בעולם שבו קיים משבר אנרגיה נוכחי, יש דחף חזק לקראת אנרגיה מתחדשת. למרות העלויות שהן גבוהות יחסית, היעילות האמיתית של מערכות סולאריות נראית בשימוש בהן לאורך השנים. כאופציה לאנרגיה מתחדשת, ניצול אנרגיה סולארית הוא אופציה בעלת ערך.
המוקד של פריסת שאיבת מים סולארית מיועד כמובן לדרום אפריקה ואזורים עם התפתחות כלכלית לקויה אך הרבה אור שמש. בשילוב עם התנאים הסביבתיים הנכונים, הכמות הנכונה של פאנלים ובקרים PV ומערכת התקנה נכונה של מאגרי אנרגיה, ממירים, ממירים, משאבות ומנועים - מערכת שאיבת המים הסולארית יכולה להציג לחווה ולמדינה יתרונות רבים.
אם אתה חושב או שוקל את היישומים של אנרגיה סולארית לחקלאות, היתרונות הם רבים. עם היכולת לשאוב מים להשקיה בזמן מזג אוויר יבש ושטוף שמש באזורים הזקוקים לכך ביותר, ניתן להתקין פאנלים כמו אלה בקלות ולאפשר למשאבות לעבוד בבארות עם תפוקות נמוכות מאוד, המציעות תוחלת חיים ארוכה יותר והרבה אנרגיה בטווח הארוך.
