در این مقاله ابتدا به بیان کلیاتی از نصب پمپ آب خورشیدی برای کاربرد کشاورزی پرداخته ایم و سپس به معرفی انواع سیستم پمپ آب خورشیدی، اجزای تشکیل دهنده و مزایا و معایب آنها می پردازیم.
نصب پمپ آب خورشیدی به خصوص برای چاه های کشاورزی در چند سال اخیر با استقبال زیادی روبرو شده است. لذا در این مقاله قرار است به بررسی شرایط استفاده از پمپ آب خورشیدی برای مصارف کشاورزی و نحوه آبیاری مزارع خورشیدی با پمپ آب خورشیدی بپردازیم.
شما میتوانید این مقاله را بادیدن ویدیویی که در اول این مقاله قرار داده شده شروع کنید. در این ویدیو نحوه کارکرد سه عدد پمپ آب سه فاز نصب شده را که با صفحات خورشیدی کار میکنند در هوای برفی و ابری مشاهده می کنید.
شرایط نصب پمپ آب خورشیدی
شرایط نصب پمپ آب خورشیدی به این صورت است که در صورت عدم دسترسی به برق سراسری دو راه بیشتر نداریم یا از موتور برق برای تامین برق پمپ آب استفاده کنیم یا از سیستم برق خورشیدی.
در صورتی که محل نصب صفحات خورشیدی سایه اندازی نداشته باشند بهترین گزینه استفاده از برق خورشیدی می باشد؛ چرا که دیگر مشکلات تامین سوخت، تعویض روغن، خرابی، سروصدا و سایر دردسر های مربوط به اسفاده از متور برق را ندارید. و برای استفاده از آن به اخذ مجوز و یا همانگی با ارگان خاصی نداریم. اگر به مزایا و معایب این دو روش دقت نمایید متوجه میشویم خرید پمپ آب خورشیدی از نظر زیست محیطی و اقتصادی صرفه بیشتری دارد.
از لحاظ مقایسه هزینه برق خورشیدی با متوربرق می توان گفت که هزینه یکسانی دارند و بعضا در برخی موارد هزینه سیستم خورشیدی پایین تر هم می باشد. برای مثال جهت انتقال یک اینچ آب از چاه با عمق 40 متر توسط سیستم پمپ خورشیدی حدود 15 میلیون هزینه دارد.
نصب پمپ آب خورشیدی برای مصارف کشاورزی
نکته ای که در مورد پمپ آب های خورشیدی نیاز است بدانید این است که روز کار هستند به این معنی که از طلوع آفتاب تا غروب آفتاب می توانند عملیات انتقال آب را انجام دهند و اگر بخواهیم در طول شب هم از آن استفاده کنیم نیاز است که از سیستم ذخیره ساز یعنی بانک باتری استفاده کنیم که هزینه و استهلاک سیستم را به شدت بالا می برد.
با توجه به توضیحات فوق نصب پمپ آّب برای مصارف کشاورزیی کاربرد دارد که بتوان به صورت روز کار از آن استفاده کرد.
نصب پمپ آب های خورشیدی بجای استفاده از پمپ های دیزلی از مزیت های زیادی برخوردار است چرا که به سوخت تعویض روغن و فیلتر نیاز ندارد و همچنین هیچگونه آلودگی صوتی و سروصدای آزار دهنده ای ندارد. علاوه بر این طول عمر پنل های خورشیدی بسیار بالا است و معمولا همگی داری 25 سال گارانتی بوده و بعضا تا 40 سال هم عمر می کنند.
آبیاری مزارع کشاورزی با پمپ آب خورشیدی
آبیاری مزارع کشاورزی معمولا به سه صورت قطره ای، بارانی و غرق آبی انجام می شود که همانند سایر انواع پمپ ها می توان با نصب پمپ آب خورشیدی عملیات انتقال آب را برای سه حالت آبیاری فوق انجام داد.
با توجه به اینکه گفتیم سیستم پمپ آب خورشیدی به صورت روز کار بوده و از طلوع آفتاب تا غروب آفتاب بدون نیاز به سوخت خاصی برای ما کار می‌کند بنابراین در انتخاب سیستم پمپ خورشیدی برای آبیاری مزارع خورشیدی بهتر است میزان آب دهی پمپ در طول روز در نظر گرفته شود.
انواع سیستم پمپ آب خورشیدی
به صورت کلی دو نوع سیستم پمپ آب خورشیدی داریم:
1. پمپ آب خورشیدی DC
2. پمپ آب خورشیدی AC(پمپ های تک فاز و سه فاز مرسوم در بازار)
دلیل نام گذاری آن ها به خاطر برق مصرفیشان میباشد. برق DC همان برق موجود در باتری است و برق AC هم همان برق شهری می باشد.
پمپ آب DC و اجزای آن
همانطور که گفتیم برق مصرفی این نوع پمپ ها DC می باشد بنابر این می توان این پمپ ها را مستقیما به صفحات خورشیدی وصل کرد. یک سیستم پمپ آب DC از سه یا چهار بخش تشکیل شده است که شامل پمپ، پنل خورشیدی، سازه نگهدارنده و کنترل کننده است که مورد آخر معمولا برای پمپ آب های بالای نیم اسب می باشد.
پمپ آب AC و اجزای آن
با توجه به اینکه برق مورد نیاز این پمپ ها AC است، نمی توانیم مستقیما آن ها را به صفحات خورشیدی که برق تولیدیشان DC است وصل کنیم.
برای استفاده از پمپ آب AC در کنار صفحات خورشیدی نیاز به یک مبدل داریم تا بتواند برق DC پنل ها را به برق AC تبدیل کنیم. علاوه بر این پمپ های AC در لحظه استارت جریان برق زیادی نیاز دارند و برای مهار آن می بایست از یک سیستم راه انداز نرم استفاده کنیم که علاوه بر مهار جریان راه انداز اولیه پمپ سبب افزایش طول عمر پمپ می شود.
ما در سیستم پمپ آب AC برای تبدیل برق DC به AC و مهار جریان اولیه پمپ از وسیله ای به نام اینورتر پمپ خورشیدی استفاده می کنیم. بنابراین میتوان گفت که برای نصب پمپ آب خورشیدی AC از پمپ آب، پنل خورشیدی، سازه نگهدارنده پنل و درایو استفاده می کنیم.
مراحل نصب پمپ آب خورشیدی
برخلاف تصوری که وجود داره نصب پمپ آب خورشیدی کار ساده ای است. همانطور که گفتیم یک سیستم پمپ آب خورشیدی به طور معمول از چهار بخش تشکیل شده است:
- پمپ آب
- پنل خورشیدی
- کنترلر
- سازه نگهدارنده
برای نصب پمپ آب خورشیدی ابتدا نیاز به پایه و سازه نگهدارنده برای صفحات خورشیدی داریم. نکته ای که اینجا مهم است زاویه مربوط به قرار گیری صفحات خورشیدی می باشد. این صفحات یا به اصطلا پنل ها همواره باید در معرض نور خورشیدی باشند به همین منظور بهترین موقعیت و زاویه برای این پنل ها این است که با زاویه حدود 30 درجه رو به جنوب قرار بگیرند.
برای سازه دو انتخاب دارید یا توسط نبشی و پروفیل سازه مورد نیازتان را در محل نصب با دستگاه جوش و پیچو مهره بسازید یا اینکه از سازه های آماده گالوانیزه استفاده کنید که معمولا به صورت کامل توسط پیچو مهره در محل اسمبل می شود. لازم به ذکر است هزینه سازه های گالوانیزه سه برابر حالت اول است.
بعد از اینکه سازه آماده شد صفحات با فاصله پنج سانتی کنار هم قرار گرفته و از طریق دو سیمی که پشت آنها وجود دارد به هم وصل میشوند در نهایت توسط یک سیم دیگر برق مجموع پنل ها به ورودی کنترلر داده شده و برق پمپ را از خروجی کنترلر می گیریم.