انرژی خورشیدی یا انرژی ایجاد شده توسط خورشید می تواند به روشهای مختلفی از جمله پنل های خورشیدی که اشعه خورشید را به برق تبدیل می کنند، مهار شود. در مورد یک پمپ آب خورشیدی، انرژی خورشیدی به برق تبدیل می شود و به یک پمپ جریان می یابد .این نوع واحدها را می توان در استخر شنا، چشمه ها و پروژه های بزرگ کشاورزی استفاده کرد.
دو نوع اصلی از پمپ خورشیدی وجود دارد. پمپ های سطحی بالای زمین قرار می گیرند و آب را از طریق لوله ها حرکت می دهند. این برای دستیابی به مقادیر زیادی آب در سرعت کم کمک می کند.
پمپ های سطحی معمولا در مزارع و یا سیستم های آبیاری بزرگ وجود دارد که آب از یک دریاچه به زمین و یا محوطه سازی منتقل می شود. همچنین پمپ های آب خورشیدی شناور وجود دارد.
این واحدها در زیر زمین نصب می شوند، اما پنل های خورشیدی در بالای زمین متصل می شوند. پمپ های شناور برای انتقال آب از داخل چاه به سطح استفاده می شود.
پمپ های خورشیدی با استفاده از سه جزء اصلی عمل می کنند. سلول های خورشیدی اشعه های خورشید را جمع آوری می کنند و آنها را به برق قابل استفاده تبدیل می کنند. این سلول ها معمولا توسط سیلیکون یا مواد نیمه هادی دیگری تولید می شود که برق مستقیم را تولید می کند.
سیم کشی برق از سلول ها به پمپ منتقل می شود و پمپ کار انتقال آب را انجام می دهد. بعضی از سیستم ها همچنین ممکن است حاوی یک باتری باشند که هنگام خاموش شدن خورشید در هنگام خارج شدن از تاریکی شارژ می شود.
پمپ های OLAR در مقابل پمپ های باد هر دو پمپ خورشیدی و بادی به صورت تجاری در دسترس هستند، اما پمپ خورشیدی دارای مزایای متفاوتی هستند. سیستم های انرژی خورشیدی حتی زمانی که در ناحیه ابری هستند، انرژی را جمع آوری می کنند، در حالی که سیستم های باد برای شرایط کارآمد به کار می روند.
سیستم های انرژی خورشیدی نیز اغلب کمتر از سیستم های باد هزینه می کنند و برای نگهداری ارزان تر هستند. سیستم های خورشیدی نیز از سیستم های باد بیشتر متحرک هستند، که در بیشتر موارد باید در یک موقعیت ثابت با پایه بتن نصب شوند.
پنل های خورشیدی بیشترین (تا 80٪) هزینه های سیستم را تشکیل می دهند.اندازه سیستم PV به طور مستقیم به اندازه پمپ، مقدار آب مورد نیاز (m³ / d) و تابش خورشید در دسترس است. هدف کنترل کننده دوگانه است. اولا، آن را مطابق با قدرت خروجی که پمپ دریافت می کند با قدرت ورودی در دسترس از پنل های خورشیدی است.
ثانيا، کنترل کننده معمولا حفاظت ولتاژ کم را فراهم می کند، بدین ترتیب که سیستم خاموش می شود، اگر ولتاژ پایین برای ولتاژ عملکرد پمپ باشد. این کار طول عمر پمپ را افزایش می دهد و بنابراین نیاز به تعمیر و نگهداری را کاهش می دهد.
سایر اجزای جانبی عبارتند از: به طور خودکار خاموش کردن سیستم زمانی که سطح منبع آب کم است یا زمانی که مخزن ذخیره سازی کامل است، تنظیم فشار آب خروجی، ترکیب انرژی ورودی بین پنل های خورشیدی و یک منبع برق متناوب مانند شبکه یا ژنراتور بنزین و از راه دور نظارت و مدیریت سیستم از طریق یک پورتال آنلاین ارائه شده به عنوان یک سرویس ابری توسط سازنده.
ولتاژ موتور پمپ خورشیدی می تواند AC (جریان متناوب) یا DC (جریان مستقیم) باشد. موتورهای جریان مستقیم برای برنامه های کوچک تا متوسط تا حدود 4 کیلو ولت مناسب هستند و برای برنامه های کاربردی مانند چشمه های باغ، محوطه سازی، آب آشامیدنی برای دام و پروژه های کوچک آبیاری مناسب هستند.
از آنجایی که سیستم های DC تمایل به سطوح کارآیی بالاتری نسبت به پمپ های AC با اندازه های مشابه دارند، هزینه های آن کاهش می یابد زیرا پنل های خورشیدی کوچک می توانند استفاده شوند.
در نهایت اگر یک پمپ خورشیدی متناوب استفاده شود، یک مبدل لازم است که جریان مستقیم را از پنل های خورشیدی به جریان متناوب برای پمپ تغییر دهد. محدوده قدرت اینورتر از 15 تا 55 کیلو وات می تواند برای سیستم های آبیاری بزرگتر استفاده شود.
با این حال، پنل و مبدل ها باید براساس آن اندازه گیری شوند تا مشخص شود که آیا موتور AC متوقف شده است.قیمت اینورترهای سینوسی خیلی بالا هست.
پمپ های آب خورشیدی اغلب در مناطق دور افتاده بدون برق استفاده می شود که در آن هزینه های پمپاژ متداول AC با هزینه ای هنگفتی صرف می شود و شما فقط می خواهید آب را به خانه خارج از شبکه ارائه دهید. سیستم های پمپاژ آب خورشیدی نیز برای پمپاژ آب برای دام و آبیاری محصول در نقاط دور افتاده استفاده می شود.
.
پمپ های خورشیدی شناور می توانند تا 650 فوت افزایش پیدا کنند و در چاه 4 “و یا چاه بزرگتر قرار گیرند و زمانی که تامین آب عمیق تر از 20 فوت از سطح استفاده می شود.
پمپ های خورشیدی شناور می توانند به طور مستقیم از خورشیدی، باتری و یا در بعضی از موارد مصرف یک منبع تغذیه AC آب به طور معمول در طول روز زمانی که خورشید درخشان است و در مخزن ذخیره می شود برای هر بار مصرف مورد استفاده قرار می گیرد. توصیه می شود که چندین روز آب برای آماده شدن برای مناطق هوای بد تهیه شود زمانی که هیچ آب پمپ نشده است.
پمپ های سطحی خورشیدی برای برنامه های کاربردی با چاه های کم عمق، حوضچه ها، جریان ها یا مخازن ذخیره سازی مناسب هستند. بهترین آنها این است که اگر آب از سطح 20 فوت یا کمتر باشد. در حالی که پمپ های عموما نمیتوانند از یک منبع عمیق از آب بسیار بالا بیرون بروند، آنها می توانند فواصل بین 200 فوت یا بیشتر را فشرده کنند.
تقویت کننده های جریان خطی برای پمپ های خورشیدی (LCB ها) اجازه می دهد که موتور پمپ در طول روز با ترانزیت ولتاژ اضافی به جریان لازم در طول دوره های خورشید کم، طول بکشد.
علاوه بر افزایش خروجی فعلی برای اجازه دادن به روزها پمپاژ دیگر مانند LCB، یک کنترل کننده پمپ نیز ممکن است دارای ویژگی هایی مانند یک اتصال برای سوئیچ شناور باشد تا پمپ را بر اساس سطح آب، سوئیچ روشن / خاموش، حفاظت جریان و یا بیش از حد ولتاژ، و بیشتر.
بعضی از پمپ ها هنگام آسیاب کردن ذرات خشک یا پمپاژ بیشتر آسیب می بینند، مطمئن شوید که کتابچه راهنمای کاربر را بخوانید تا تعیین شود که آیا سوئیچ های خشک یا فیلترها و سینرها نیاز به حفاظت بیشتری دارند.
پنل های خورشیدی که پمپ آب خورشیدی را به کار می اندازند جداگانه فروخته می شوند هر سازنده یک نمودار یا جدول نشان می دهد که چند وات یا آمپر و ولتاژ پنل های خورشیدی برای تولید جریان آب مورد نیاز و یا بلند کردن مورد نیاز است. هنگامی که شما نوع و اندازه مناسب پمپ خورشیدی را انتخاب کرده اید، از این نمودار برای محاسبه وات درست از پنل های خورشیدی استفاده کنید.
پمپ خورشیدی و مقدار پنل های خورشیدی مورد نیاز هر دو بستگی به تعداد چند گالن در روز (GPD) یا گالن در هر دقیقه (GPM) که می خواهید پمپ کنید و سر عمودی که پمپ نیاز به غلبه بر آن دارد.
بیشتر پمپ های آب خورشیدی به طور مستقیم از پنل های خورشیدی (PV مستقیم) به کار می روند و نیازی به منبع باتری ندارند. استفاده از باتری ها ممکن است یک برنامه ی مستقیم به جلو را پیچیده کند. به جای ذخیره برق در باتری ها برای اجرای پمپ خورشیدی در زمان غروب آفتاب، اکثر مردم ترجیح می دهند آب را در یک مخزن ذخیره نگهداری کنند.
این نتیجه همان اثر، آب هنگامی که شما به آن نیاز دارید، با هزینه کمتر و پیچیدگی کمتر. استثنا زمانی است که شما از یک پمپ تقویت کننده برای ایجاد فشار آب در خانه استفاده می کنید.
از آنجا که ممکن است نیاز به افزایش فشار در شب و یا در روزهای بارانی باشد، باتری ها نیاز به تأمین برق هر زمان که فشار مورد نیاز است.و هزینه ها بسیار کاهش پیدا می کند.