پمپ خورشیدی چیست و چرا نباید پمپ دیزلی بخریم؟ [طرز کار ویدیویی]

پمپ خورشیدی چیست؟ پمپ آب خورشیدی یا به اصطلاح پمپ آب سولار، بسته به نوع سیستمی که برای پروژه خود انتخاب میکنیم ممکن است از لحاظ فنی و هزینه های مربوط به سیستم دچار چالش هایی شویم که سعی شده با توضیحاتی که در ادامه ارائه می شود شما را با این چالش ها آشنا کرده و به شما در انتخاب سیستم مناسب برای پروژه مدنظرتان کمک کنیم. در این مقاله قرار است به معرفی انواع پمپ های خورشیدی و معایب و مزایای هر کدام از این سیستم ها بپردازیم تا در زمان خرید پمپ آب خورشیدی بهترین تصمیم را اتخاذ نمایید.

پمپ آب خورشیدی چیست؟

به هر نوع سیستم انتقال آبی که برق آن توسط صفحات خورشیدی تامین میشود پمپ آب خورشیدی میگویند. سوالی که اینجا پیش می آید این است که آیا پمپ آب خورشیدی با سایر پمپ آب های موجود در بازار متفاوت است؟ پاسخ این سوال هم بله است و هم خیر. چرا که توسط صفحات خورشیدی هم می توان تامین برق پمپ آب های موجود و مرسوم در بازار را انجام داد و هم اینکه از یکسری پمپ آب های مخصوص صفحات خورشیدی که به پمپ آب DC معروف هستند استفاده کرد.

ویدیو پمپ خورشیدی:

در این ویدیو سه عدد پمپ آب سه فاز با پنل خورشیدی راه اندازی شده است که آب را با مسافت حدود 350 متری به صورت شیب دار تا بالای کوه انتقال می دهد.

طرز کار پمپ آب خورشیدی

نحوه عملکرد و طرز کار سیستم پمپ آب خورشیدی به این صورت است که نور خورشید توسط صفحات خورشیدی، مستقیم به برق تبدیل شده و این برق به پمپ آب انتقال داده می شود.

نکته ای که در اینجا باید مورد توجه قرار گیرد این است که نوع برق خروجی از پنل یا همان صفحات خورشیدی، از نوعDC یا همان برق مستقیم است. در ادامه توضیحات تکمیلی در مورد این برق و نحوه راه اندازی پمپ آب ارائه شده است.

کاربرد پمپ آب خورشیدی

همانند انواع پمپ آب های مرسوم که کاربردهای متفاوتی دارند یا به عبارتی دیگر می توان انواع عملیات آبیاری نظیر آبیاری قطره ای، بارانی، غرق آب و… را توسط آن ها انجام داد؛ توسط پمپ آب های خورشیدی نیز می توان انواع روش های آبیاری را انجام داد و از لحاظ کاربرد و عملکرد تفاوتی با سایر انواع پمپ های مرسوم ندارند. منتها نکته ای که در اینجا باید مورد توجه قرار داد این است که برای کاهش استهلاک و هزینه سیستم پمپ آب خورشیدی معمولا به صورت روزکار مورد استفاده قرار می گیرند.

استفاده از پمپ خورشیدی در روز های ابری و یا شب ها به چه صورت است؟

برای اینکه بخواهیم شب ها نیز از سیستم پمپ آب خورشیدی استفاده کنیم نیاز است که از تعداد زیادی باتری به همراه تجهیزات جانبی نیز استفاده شود و همانطور که اشاره شد سبب استهلاک و هزینه بالای سیستم میشود و چندان به صرفه نخواهد بود.

پمپ آب های خورشیدی در شرایط ابری نیز عملیات انتقال آب را انجام می دهند منتها حدود 30 درصد افت راندمان و کاهش فشار آب خواهند داشت.

معرفی شناور خورشیدی

شناور خورشیدی معمولا برای انتقال آب از کف چاه به سطح زمین مورد استفاده قرار می گیرد که در دو نوع AC و DC در دسترس هستند و در ادامه به بررسی و معرفی آن ها می پردازیم.

نکته ای که در مورد پمپ آب های شناور باید مورد توجه قرار گیرد این است که نباید برای آب با آلودگی و ناخالصی بالا(گل، لجن، آهک و..) استفاده شود. اگر به دنبال قیمت پمپ آب خورشیدی هستید همیار سولار قیمت روز این محصول را در وبسایت درج کرده و برای مشاوره میتوانید با شماره 09116699783 تماس حاصل فرمایید.

کفکش خورشیدی چیست

همانند پمپ های شناور پمپ های کفکش نیز برای انتقال آب از عمق چاه یا استخر به سطح زمین مورد استفاده قرار می گیرند همانند پمپ شناور در دو نوع AC و DC موجود می باشند که می توان با صفحات خورشیدی برق آن ها را تامین کرد.

پمپ آب کفکش برعکس پمپ های شناور می تواند در آب گل آلود و آهک دار نیز عملکرد خوبی داشته باشند.

پمپ دیزلی کشاورزی

یکی از رایجترین روش های تامین برق پمپ آب برای مواردی که به برق دسترسی ندارند استفاده از دیزل زنراتور می باشد. که دردسر های زیادی دارد که میتوان به موارد زیر اشاره کرد:

• محدودیت در تامین سوخت
• هزینه سوخت
• هزینه و دردسر های تعویض روغن
• نیاز به سرویس و نگهداری دوره ای
• سروصدای زیاد
• حمل و نقل سخت

حال آنکه استفاده از پنل خورشیدی برای تامین برق پمپ آب به دلیل استهلاک پایین هیچکدام از مشکلات بالا را نداشته و میتوانید با خیال راحت از پنل های خورشیدی که همگی 25 سال گارانتی دارند استفاده کنید.

آیا پمپ خورشیدی به اینورتر نیاز دارد؟

اینورتر درواقع مبدلی است که برای تبدیل برق DC به برق AC مورد استفاده قرار می گیرد و با توجه به اینکه برق تولیدی پنل های خورشیدی DC است در صورت استفاده از پمپ خورشیدی DC به اینورتر نیاز نخواهیم داشت و در صورت استفاده از پمپ خورشیدی AC لازم است که از اینورتر استفاده کنیم.

در ادامه توضیحات بیشتری را در مورد پمپ های DC و AC ارائه داده ایم.

پنل خورشیدی برای پمپ آب

پنل های خورشیدی به طور مستقیم می توانند نور خورشید را به برق تبدیل کنند. نکته ای که در اینجا باید

مورد توجه قرار گیرد نوع برق خروجی از پنل خورشیدی مورد نظر می باشد که برق DC(مستقیم) یا همان برق مرده است. استفاده از برق این پنل ها

برای تامین برق پمپ های AC(پمپ های مرسوم در بازار) به طور مستقیم سبب آسیب دیدن پمپ می شود و نیاز است از یک مبدل برای تبدیل برق DC به AC استفاده شود.

برق DC(مستقیم) و AC(متناوب)

به طور کلی ما دو نوع برقِ DC و AC داریم؛ به عنوان مثال برقی که باتری ماشین به ما تحویل می دهد برق DC بوده و برقی که در خانه ها داریم برق AC است. اکثر تجهیزاتی الکتریکی که در طول روز با آن سروکار داریم از جمله انواع پمپ های معمول، با برق AC کار میکنند. امکان اینکه به صورت مستقیم بخواهیم از پنل خورشیدی برای روشن کردن تجهیزات AC  از جمله پمپ آب یا شناور استفاده کنیم وجود ندارد. برای نیل به این هدف نیاز است در کنار صفحات خورشیدی از یک مبدل نیز استفاده شود.

انواع پمپ آب خورشیدی

همانطور که قبلا اشاره شد به صورت کلی ما دو نوع پمپ آب خورشیدی داریم :

1. پمپ آب خورشیدی AC
2. پمپ آب خورشیدی DC

تفاوت اصلیی که این دونوع پمپ آب دارند در نوع برق مصرفی آن ها می باشد. همانطور که گفتیم برق تولیدی پنل خورشیدی از نوع DC یا همان برق مستقیم می باشد و برای تبدیل آن به برق AC یا همان برق متناوب، به یک مبدل نیاز داریم. بنابراین ما می توانیم به صورت مستقیم پمپ آب DC را به پنل وصل کنیم منتها برای اتصال پمپ آب AC نیاز به یک مبدل داریم که باعث افزایش هزینه کل سیستم می شود.

در کنار هزینه پایینتر سیستم پمپ آب DC، یکسری معایب و محدودیت هایی نیز و جود دارد که در ادامه به آن ها می پردازیم.

پمپ آب  AC

همانطور که قبلا اشاره شد پمپ آب AC همان پمپ آب های مرسوم در بازار است که با برق تک فاز و سه فاز کار میکنند. در صورت استفاده از پمپ آب AC در کنار پنل خورشیدی دو چالش داریم:

• تبدیل برق DC پنل به AC
• جریان راه اندازی پمپ AC

برای رفع این چالش ها از وسیله ای به نام درایو یا اینورتر پمپ خورشیدی استفاده می کنیم که برق پنل ها را به صورت لحظه ای و مستقیم به برق مورد نیاز پمپ تبدیل کرده و پمپ را به آرامی راه اندازی می کند.

جریان راه اندازی پمپ آب AC

جریانکشی اولیه پمپ یا شناورهای AC  به این معنی است که این پمپ ها در یک ثانیه اولی که روشن می شوند، حدود 6 برابر برق بیشتری نیاز دارند که در اصطلاح به آن جریان ضربه می گویند. و همین امر باعث افزایش هزینه  پمپ های خورشیدی AC میشود.

استفاده از پمپ آب AC به صورت شبانه روز

برای اینکه بخواهیم در طول شبانه روز توسط پنل خورشیدی تامین برق یک پمپ آب یا شناور AC(پمپ آب های مرسوم و موجود در بازار) را انجام دهیم، نیاز است که در کنار پنل از یک باتری جهت ذخیره سازی انرژی درطول روز استفاده شود.

برای محافظت از این باتری در برابر شارژ یا دشارژ بیش از حد نیاز به یک محافظ شارژ داریم که در اصطلاح به آن شارژ کنترلر می گویند.

تا اینجای کار ما یک برق DC داریم که می توانیم در طول شبانه روز از آن استفاده کنیم با این وجود همچنان برقی که در اختیار داریم DC بوده و امکان تغذیه پمپ یا شناور AC ما را ندارد؛ لذا به یک مبدل نیاز داریم تا بتواند این برق DC را به برق AC تبدیل کند که در اصطلاح به آن اینورتر می گوییم. در این حالت ما میتوانیم از یک سیستم خورشیدی برای تغذیه پمپ یا شناور خود استفاده کنیم.

دو عیب اساسی به این سیستم وارد است:

1.  هزینه بالا
2.  استهلاک سیستم

کاهش هزینه و استهلاک سیستم پمپ خورشیدی AC

همانطور که قبلا اشاره شد برای راه اندازی یک پمپ یا شناور AC به صورت استفاده در طول روز و شب علاوه بر پنل خورشیدی باید از باتری، شارژ کنترلر و اینورتر هم استفاده کنیم که به نوبه خود هزینه مجموعه را بسیار بالا می برد و درمیان تجهیزات نام برده باتری حدود 30 تا 40 درصد هزینه سیستم خورشیدی را به خود اختصاص می دهد.

منظور از استهلاک بالا در این سیستم همان استهلاک باتری ها است چرا که طول عمر مفید یک باتری خورشیدی برای این سیستم حدود 3 سال است. این سیستم تنها برای پمپ یا شناور زیر یک اسب(کمتر از یک اینچ) توجیه دارد و برای توان های بالاتر به دلیل هزینه و استهلاک بالا چندان توجیه پذیر نیست.

پمپ آب خورشیدی DC

پمپ آب DC توانسته است که هزینه سیستم پمپ خورشیدی را به حداقل برساند. در مواردی که در قسمت های بالا ذکر شد پمپ ما AC است و برای شروع به کار پمپ، نیاز است که برق تولیدی پنل خورشیدی را که  DC می باشد به AC تبدیل کنیم.

حال آنکه برق مصرفی شناور خورشیدی DC می تواند به صورت مستقیم از برق DC پنل ها تامین شود که در اینجا با حذف مبدل هزینه سیستم کاهش می یابد. یکی دیگر از مزیت های پمپ های DC، جریانکشی اولیه ناچیز آن ها می باشد.

محدودیت استفاده از پمپ های DC

در کنار هزینه پایین شناور یا پمپ خورشیدی DC محدودیت توانی وجود دارد به این معنی که پمپ خورشیدی DC حداکثر در توان 2000 وات معادل 3 اسب بخار در بازار موجود می باشد. در صورتی که بخواهیم این توان را بر حسب اینچ بیان کنیم می توان گفت یک شناور خورشیدی 2000 وات می تواند دو اینچ آب را از ارتفاع حدود 60 تا 70 متر بالا بیاورد یا اینکه 3 اینچ آب را از ارتفاع 20 متری بالا بکشد.

بنابر توضیحات فوق مبنی بر محدودیت توانی، برای توان های بالاتر از 3 اسب باید از پمپ آب AC به صورت روزکار استفاده کرد. دلیل استفاده از پمپ خورشیدی به صورت روز کارکرد را تا اینجا باید متوجه شده باشید؛ همانطور که قبلا اشاره شد برای استفاده از سیستم در حالتی که در شب هم بخواهیم از شناور آب دریافت کنیم نیاز به باتری دارد و وجود باتری به خصوص در توان های بالاتر، هزینه و استهلاک را بسیار بالا می برد به همین دلیل است که اکثر پمپ های خورشیدی به صورت روزکار مورد استفاده قرار می گیرند. به هنگام خرید پمپ خورشیدی باید موارد مختلفی را مورد توجه قرار دهید بنابراین بیایید با پمپ خورشیدی DC بیشتر آشنا شوییم.

انواع پمپ خورشیدی DC

در اینجا منظور از پمپ یا شناور خورشیدی نوع DC آن میباشد. پمپ های DC یا به اصطلاح همان پمپ یا شناور خورشیدی، خود به صورت کلی در دو دسته زیر جای می گیرند:

1. پمپ یا شناور خورشیدی ذغالی یا در اصطلاح براش(Brush)
2. پمپ یا شناور خورشیدی بدون ذغال یا در اصطلاح براشلس(Brushless)

پمپ خورشیدی غیر ذغالی در بسیاری از جهات نسبت به پمپ یا شناور خورشیدی ذغالی برتری دارد. برای مثال شناور خورشیدی غیر ذغالی در مقابل نوسانات برق پنل خورشیدی، ناشی از تغییرات شرایط آب و هوایی در طول روز، مقاومتر است؛ علاوه بر این در کنار بازدهی بالاتر نوع غیر ذغالی، استهلاک کمتری نسبت به نوع زغالی نیز دارد.

پمپ خورشیدی ذغالی همانند دینام ماشین باید هر چندسال یک بار ذغالش تعویض شود در حالی که در نوع غیر ذغالی به دلیل عدم وجود ذغال نیاز به تعویض آن هم طبیعتا وجود ندارد بنابراین می توان گفت هزینه تعمیر و نگهداری پمپ خورشیدی غیر ذغالی از نوع ذغالی کمتر است.

در کنار مزیت های زیاد پمپ های خورشیدی غیرذغالی هزینه بالای آنها نیز باید مورد توجه قرار گیرد. به هنگام خرید یک پمپ خورشیدی معمولا پیشنهاد میشود برای توان زیر یک اسب( نهایت یک اینچ) از نوع ذغالی استفاده کرده و برای توان بالاتر تا سه اسب، از نوع غیرذغالی استفاده شود.

جدول مقایسه انواع پمپ آب خورشیدی

تا اینجای کار با انوع سیستم پمپ آب خورشیدی و مزایا و معایب آن ها آشنا شدیم حال بیاید با استفاده از جدول زیر مرور بر اطلاعات فوق الذکر داشته باشیم.