پمپ آب خورشیدی در واقع نوعی از پمپ‌های الکترونیکی است که انرژی الکتریکی خود را از طریق پنل‌های خورشیدی دریافت می‌کند.

با وجود نور خورشید و تولید انرژی توسط آن دیگر نیازی به برق‌رسانی یا سوخت خاصی نیست.

پمپ خورشیدی برای روشن ماندن، در طول روز فقط به نور مستقیم خورشید نیاز دارد و در طول شب فعالیت نمی کند مگر این که از باتری استفاده کنید.

پمپ آب خورشیدی از یک درایور و چند پنل خورشیدی تشکیل شده است.

نوری که در طول روز توسط پنل‌ها دریافت می‌شود، به درایور انتقال پیدا می‌کند تا به انرژی الکتریکی تبدیل شود و قابل استفاده باشد.

مزایای پمپ آب خورشیدی

استفاده از پمپ های خورشیدی دارای مزایای بسیاری می باشد که در ادامه متن به آن اشاره می شود.

• صرفه جویی بسیار زیاد در هزینه برق مصرفی
• پیکر بندی و نصب آسان در هر محل نصب
• کاهش هزینه های کابل کشی و ساخت تابلوی فرمان
• امکان توسعه کار و کشاورزی در نقاط محروم و دور افتاده کشور
• عدم نیاز به سوخت های فسیلی
• حذف آلاینده های زیست محیطی
• کاهش بسیار زیاد هزینه های تعمیر و نگهداری پمپ های خورشیدی
• بهترین و مطمئن ترین و به صرفه ترین راه حل در جهت بر طرف کردن نیازهای آبی مکان هایی که به شبکه برق دسترسی ندارند و یا حتی مکان هایی که هنوز امتیاز برق به آن ها واگذار نشده است.
• به دلیل امکان وجود سیستم DC در پمپ های خورشیدی نیازی به پرداخت هزینه های برق ماهانه وجود ندارد.
• می توان از پمپ های خورشیدی در مزارع کاشت سبزیجات و کشاورزی استفاده کرد.
• می توان از پمپ های خورشیدی جهت روشنایی برق مورد نیاز بدون پرداخت هزینه های گزاف بهره مند شد.
• پمپ های خورشیدی نسبت به محصولات مشابه می توانند بیشترین آب را در عمق ۲۰۰ متری با کمترین پلیت پمپ کنند .
• این پمپ ها نه تنها در مزارع جهت آبیاری قابل استفاده اند بلکه می توان از آن ها جهت آبیاری احشام نیز استفاده کرد.
• پمپ های شناور خورشیدی تا عمق ۲۰۰ متر قابلیت عملکرد دارند که از نظر قیمت بسیار به صرفه می باشند.
• از دیگر مزایای پمپ خورشیدی این است که نسبت به شن و ماسه بالاترین مقاومت ممکن را دارا می باشند.
• پمپ های خورشیدی می تواند در جهت تامین آبی تمیز و سالم از منابع زیر زمینی برای کشاورزان مفید باشد.

اجزای پمپ آب خورشیدی

سیستم فتوولتائیک پمپ خورشیدی دارای سه بخش می باشد

• پنل خورشیدی
• کنترل کننده
• پمپ

پنل خورشیدی هشتاد درصد هزینه پمپ های خورشیدی را در بر می گیرد.

اندازه پنل های خورشیدی به طور مستقیم به اندازه پمپ، مقدار آبی که لازم می باشد و شدت تابش خورشید بستگی دارد.

استفاده از کنترل کننده در سیستم پمپ خورشیدی دو دلیل دارد:

اول این که توان خروجی مورد نیاز پمپ با توان ورودی پنل های خورشیدی برابر می باشد.

دوم این که کنترل کننده معمولا یک حفاظت ولتاژ کم را ایجاد می کند که در آن صورت سیستم خاموش می شود. این امر باعث می شود که طول عمر پمپ زیاد شود و نیاز به نگهداری نیز کاهش پیدا کند.

ولتاژ موتورهای پمپ خورشیدی می تواند AC یا DC باشد.

موتورهای جریان مستقیم برای برنامه های کوچک تا متوسط ۳ کیلو وات کاربرد دارند و برای کاربردهایی مثل فواره های باغچه، آب آَشامیدنی یا پروژه های آبیاری استفاده می شود.

همچنین در عوض سیستم های DC سطح بهره بالایی نسبت به پمپ های AC کوچک دارند، هزینه ها با توجه به استفاده از پنل های کوچک تر کاهش می یابد.

همچنین اگر از یک پمپ جریان AC استفاده شود یک اینورتر لازم است تا جریان مستقیم پنل های خورشیدی به جریان متناوب تبدیل شود.

رنج توان ساپورت شده اینورتر از ۰.۱۵ تا ۵۵ کیلووات قابل استفاده می باشد.

انواع پمپ آب خورشیدی

پمپ های خورشیدی را می توان به دو دسته پمپ های DC و AC تقسیم بندی نمود.

همچنین پمپ ها و کفکش های معمولی را نیز می توان به پمپ آب خورشیدی تبدیل نمود. در ادامه می توانید با تفاوت پمپ های خورشیدی AC و DC بیشتر آشنا شوید.

پمپ آب خورشیدی AC

این نوع از پمپ آب خورشیدی از یک الکتروپمپ معمولی به همراه پنل خورشیدی و اینورتر کنترل دور موتور تشکیل شده است.

پمپ قابل استفاده در این سیستم تفاوتی با پمپ های موجود در بازار نداشته و می توان از پمپ های تکفاز و سه فاز، کفکش های تک فاز یا سه فاز، پمپ های سیرکولاتور، پمپ های طبقاتی، پمپ های روغن کش و یا لجن کش های معمولی استفاده نمود.

در این سیستم ها به دلیل استفاده اینورتر های کنترل دور موتور، پمپ ها بعد از طلوع آفتاب با دور پایین شروع به کار می کنند و سپس بعد از گذشت چند ساعت از طلوع آفتاب، پمپ به دور نامی خود خواهد رسید.

به طور معمول این پمپ ها در طول روز بین ۵ ساعت تا ۷ ساعت به طور مفید و با دور نامی فعالیت می کنند و وظیفه اینورتر تبدیل برق تولید شده توسط پنل های خورشیدی به برق تکفاز یا سه فاز شهری و مناسب راه اندازی پمپ آب است.

ورودی اینورتر را پنل های خورشیدی تشکیل می دهند.

هر پنل خورشیدی انرژی موجود در نور خورشید را به انرژی الکتریکی تبدیل و به اینورتر تحویل می دهد.

پنل های خورشیدی به صورت آرایه ای بر روی پایه که به آن استراکچر پنل خورشیدی یا پایه پنل خورشیدی گفته می شود نصب می شوند.

استراکچر پنل خورشیدی از جنس گالوانیزه گرم بوده و پنل های خورشیدی را تحت زاویه ۳۰ الی ۴۵ درجه روبه جنوب نگه می دارد.

مزایا و معایب پمپ آب خورشیدی AC

• پمپ آب خورشیدی AC دارای توان کاری بهتر بوده و می توان پمپ های بیش از ۶ اسب را نیز با آن راه اندازی نمودپمپ یا کفکش استفاده شده
• در این سیستم، پمپ آب یا کفش کش معمولی موجود در بازار است
• طول عمر این پمپ ها بالا بوده و در طول روز قادر به تولید انرژی الکتریکی هستند
• در ساعات تاریکی عملکرد پمپ متوقف می شود
• از پنل های موجود در این سیستم می توان برای پکیج برق خورشیدی خانگی نیز استفاده نمود

پمپ آب خورشیدی DC

در این مدل از پمپ آب خورشیدی به دلیل DC بودن پمپ نیازی به اینورتر کنترل دور موتور نیست و فقط در توان های بالا نیاز به درایور برای کنترل دور موتور است.

پمپ های آب استفاده شده در این سیستم از نوع ولتاژ DC و به طور معمول دارای ولتاژ ۷۰ تا ۱۶۰ ولت است.

در پمپ ها و کفکش های توان پایین پنل خورشیدی به صورت مستقیم به پمپ یا کفکش متصل می شود که در این صورت هزینه پکیج تا حد قابل توجه کاهش پیدا می کند.

مزایا و معایب پمپ آب خورشیدی DC

• این مدل از پمپ آب خورشیدی بدون نیاز دارای قیمت مناسب تری نسبت به مدل AC هستند
• پمپ های استفاده شده در این سیستم با پمپ های معمول بازار متاوت هستند
• بیشتر در بازه ۱۰۰ وات تا ۳۰۰۰ وات تولید می شوند
• به صورت مستقیم به پنل خورشیدی متصل می شوند
• از پنل های موجود در این سیستم می توان برای تامین برق پکیج برق خورشیدی خانگی هم استفاده نمود
• در ساعات تاریکی سیستم غیر فعال است

پمپ آب خورشیدی با باتری

در صورتی که کاربر قصد استفاده از پمپ آب یا کفکش را در تمام ساعات از شبانه روز داشته باشد می توان با اضافه نمودن باتری به سیستم، پمپ آب خورشیدی را به پکیج برق خورشیدی جدا از شبکه ( OFF Grid solar package ) تبدیل نمود.

در این صورت پمپ یا کفکش می تواند در تمامی ساعات از شبانه روز فرایند پمپاژ آب را انجام دهد.