استخدم الطاقة الشمسية لحفر الآبار
الطاقة الشمسية للآبار
رشا عادل
أصبحت الطاقة الشمسية عامًا رئيسيًا في تشغيل الآبار الزراعية في مختلف بدان العالم، وذلك بعدما تم ربط حفر وتشغيل الآبار بتشغيلها بالطاقة الشمسية، وستكون الطاقة الشمسية بمثابة نوع من التحكم الذاتي في إنتاجية البئر دون نقصان أو انتهاك للمياه الجوفية، كما تستخدم في تحريك المياه من الخزان الجوفي إلى المنطاق المعزولة وتوفير المياه، وأيضًا تستخدم في المناطق ذات الملوحة العالية في عملية تحلية المياه وجعلها صالحة للزراعة.
ربما يعجبك
أنظمة الري بطلمبات الطاقة الشمسية
تعتمد أنظمة الري بالطاقة الشمسية على نوعان أساسيان يعرضهما “الدار 2030” خلال السطور المقبلة:
1_نظام طلمبات الري بالطاقة الشمسية التيار المستمر DC
يوجد داخل هذا النظام سلسلة من الأنظمة التي تغطي أعماق تصل إلى 150 متر، وذلك بجانب معدلات ضخ المياه التي تصل غلى 10 متر مكعب في الساعة، وتحدد قدرة النظام عن طريق تحديد عمقالبئر وكمية المياه المنتجة في اليوم، لذلك يعمل النظام بطريقة تلقائية منذ شروق الشمس حتى غروبها، وبالتالي لا يستدعى وجود بطاريات تخزين الطاقة.
وتم تصميمه بشكل يجعله مناسب لري الحدائق ومياه الشرب للماشية بشكل خاص و المشاريخ الصغير بقدرات تصل غلى 3 كيلو واط.
ويتكون هذا النظام من
1_الألواح، التي تشكل حوالي 80% من تكلفة النظام ، حيث يعتمد حجم الألواح بشكل مباشر على حجم المضخة وكمية المياه المطلوبة والإشعاع المتاح في مكان الموقع.
2_خزان المياه، الطريقة الوحيدة لتحديد حجم الخزان هو أن يكفي على الأقل لمدة ثلاثة أيام يتم خلالها استخدامه في نظم مياه الشرب الصغيرة حتى سعة 50 لتر متر مكعب.
يتم وضع الخزانات العادية فوق أسطح المباني أو من خلال عمل هيكل معدني لرفعها فوق سطح الأرض بارتفاع مناسب، وذلك لكي يتم الاستفادة من الجاذبية في الضخ بالمواسير.
3_طلمبة غاطسة تيار مستمر DC، تكون الكفاءة الكلية لهذه الطلمبات أعلى من طلمبات AC ذات الحجم المماثل.
4_وحدة التحكم، وتتكون من منظم التيار الكهربائي وأجهزة استشعار لمنسوب المياه، وبجانب المحلقات الأخرى، لكي تحقق مطابقة الطاقة التي تحصل عليها المضخة مع الطاقة المتاحة من الألواح، وحماية المضخة من الجهد المنخفض.
2_نظام طلمبات الري بالطاقة الشمسية التيار المتردد AC
يتكون هذا النظام من ثلاث أجزاء هما
1_الألواح، التي تشكل 80% من تكلفة النظام، حيث يعتمد حجمها بشكل مباشر على حجم المضخة وكمية المياه المطلوبة والإشعاع الشمسي المتاح في مكان الموقع.
2_مضخات التيار المتردد، يجب أن يكون اختيار المضخة في نقطة مثالية من منحنى الكفاءة طبقًا لإجمالي عمق الغاطس، ويتم اختيارها من جداول المضخات الخاصة بالمنتجين.
3_عاكس المضخة، ويتم تركيبه لتحويل التيار المباشر القادم من الألواح إلى تيار متردد للطلمبة، حيث أن القدرات المتاحة للمحولات تبدأ من 1 حتى 300 كيلو واط، وهذا سوف يغطي معدلات تدفق للمياه تصل إلى 450 متر مكعب في الساعة.
ويستخدم هذا النظام في المشاريع الكبيرة، وتنقية وتدوير المياه في حمامات السباحة، وتحلية مياه البحر، ومشروعات مياه الشرب أيضًا.
تشغيل آبار المياه بالطاقة الشمسية
تعد تقنية ضخ المياه من الآبار بواسطة المضخات الشمسية من الطرق الحديثة في ذلك المجال، حيث أنها تعتمد على حفر آبار داخل طبقات الأرض بنوعيها.
تقوم هذه التقنية بحفر آبار عميقة أو سطحية، وصقلها، كما يجب تزويدها بمضخات عادية أو مضخات غاطسة تعمل على الطاقة الشمسية، ثم تثبت عدد من الخلايا الشمسية بجانب كل بئر.
وأثبتت هذه الطريقة فعاليتها مقارنة مع مضخات الديزل، ولكن استخدامها يحتاج إلى خبراء متخصصين ومشرفين و إداريين.
