طرق حماية مضخات الطاقة الشمسية
كيفية حماية مضخات الطاقة الشمسية
رشا عادل
يعد نظام ضخ المياه بالطاقة الشمسية الكهروضوئية، نظام يعمل بالطاقة الشمسية، التي تشبه المضخة التقليدية ولكن المضخة الحديثة تستخدم الطاقة الشمسية بدلًا من الوقود الأحفوري أو الكهرباء، وتتكون من لوحة شمسية واحدة أو أكثر تدعى “الوحدات الكهروضوئية الشمسية” ومجموعة مضخات المحرك، وأجهزة التحكم الإلكترونية أو جهاز تحكم لتشغيل المضخة.
ربما يعجبك
المكونات الرئيسية لنظام مضخات الطاقة الشمسية
يتكون نظام مضخات الطاقة الشمسية من عدة أجزاء يذكرها “الدار 2030” خلال السطور المقبلة:
1_الألواح الشمسية
2_مضخة المياه
3-المتحكم في مضخات المياه بالطاقة الشمسية وذلك في حالة استعمال مضخة DC.
4_انفرتر الطاقة الشمسية وذلك في حالة استعمال مضخة AC
أجزاء المضخات التي تعمل بالطاقة الشمسية
تتكون مضخات مياه الطاقة الشمسية من جزئين أساسين هما
1_المحرك
2_المضخة.
وتنقسم أنواع مضخات الطاقة الشمسية على حسب نوع كل جزء من هذه الأجزاء الأساسية.
أنواع مضخات المياه الشمسية على حسب نوع المضخة
تنقسم مضخات المياه الشمسية على حسب نوع المضخة إلى قسمين يذكرهما “الدار 2030” خلال السطور المقبلة:
1_مضخات الطرد المركزي
تعتمد هذه المضخات على المكره الذي يقوم المحرك بتدويره ليقوم هذا الاخير بضخ المياه.
2_مضخات الإزاحة الفعالة
تستخدم هذه المضخات مروحتين يدوران باتجاه معاكس لمص المياه وإزاحتها، وتنقسم هذه المضخات إلى نوعين من المضخات وذلك حسب موقع عملها، وهما
المضخات السطحية، وتوضع على سطح الأرض لا يتجاوز عمقها 10 أمتار ومنسوب المياه لا يقل فيها عن ثلاثة أمتار، لذلك لا تستعمل مع الآبار العميقة.
المضخات الغاطسة، تتميز هذه المضخات بشكلها الصاروخي وقطرها الضعيف بحيث يمكن إزالتها داخل البئر وتعمل وسط المياه وعملها بدون مياه يتسبب في تلفها.
أنواع مضخات المياه حسب نوع الكهرباء الذي يستهلكه المحرك
1_محركات مضخات المياه التي تعمل بالتيار المستمر DC
يستخدم هذا النوع مع المضخات ذات القدرة الصغيرة والمتوسطة، لذلك لا يستخدم انفرتر ليحول التيار المستمر إلى تيار متردد، زلكن يستخدم منظم شحن لتوفير التيار المستمر الكافي من الألواح الشمسية للمضخة، ويكون هذا المنظم مجهزًا ببعض أدوات الحماية كمتابعة مستوى المياه سواء في البئر أو في الخزان، و أيضًا لا تستعمل البطاريات، وذلك لوجود خزانات المياه بدلًا منها لتخزين الطاقة، وخزانات المياه دائمًا أفضل من البطاريات من ناحية عمرها الأفتراضي وتكلفة صيانتها.
2_محركات مضخات المياه التي تعمل بالتيار المتردد AC
يعمل هذا النوع بالتيار المتردد أحادي الطور فاز واحد ومضخات أخرى تعمل بالتيار ثلاثي الطور 3 فاز، ويستخدم انفرتر لتحويل الكهرباء المستمر إلى متردد، وتحتوي الانفرترات على منظم MPPT لاستغلا القدرة القصوى للألواح، لذلك هذا النوع اكثر انتشارًا من مضخات التيار المستمر.
طرق حماية مضخات المياه الشمسية
يتم حماية مضخات المياه الشمسية من خلال عدة عناصر إلكترونية يعرضها “الدار 2030” خلال النقاط التالية:
1_الكونتاكتور
يتكون من وشيعة المستطيل ومن قواطع تغير حالتها حسب حالة الوشيعة يمر فيها تيار أو لا، ففي حالة أن القواطع مفتوحة في البداية فإن هذه الأخيرة ستغلق عند تمرير الكهرباء في الوشيعة، ومتخصص الكونتاكتور للتيارات القوية ويستعمل في الكهرباء ثلاثية الطور.
2_المرحل الحراري
يقوم بحماية المحرك من الحمل الزائد، ويتكون من أقطاب رئيسية تربط بالفازات الثلاثية عادة، وأقطاب ثانوية بنوعين NC مغلق في البداية و NO مفتوح في البداية، وزر إعادة التسليح، و زر لاختيار نوعية إعادة التسليح أوتوماتيكي أو يدوي.
3_مرحل مستوى المياه
يقوم بمراقبة مستوى المياه، ويستعمل لتجنب فيضان الخزان أو تفريغه إلى حد نفاذه التام من المياه، ومراقبة مستوى المياه داخل البئر والتأكد من أن المضخة الغاطسة تعمل وسط المياه لأن عكس ذلك يؤدي إلى هلاك المضخة.
4_مرحل الفاز
يستعمل مع الكهرباء ثلاثية الطور، والهدف من تركيبه هو تفادي المشاكل التي تسببها الفازات كعكس ترتيب الفازات أو نقص في أحد الفازات أو تغيير قيمة الجهد.
