مصنع مضخات المياه الغاطسة التي تعمل بالطاقة الشمسية

1. ما هي المضخة الغاطسة الشمسية؟

A مضخة غاطسة بالطاقة الشمسية هي وحدة ضخ محكمة الغلق مصممة للعمل مغمورة بالكامل في الماء، مدعومة بالألواح الشمسية الكهروضوئية. يتم وضع المحرك وجسم المضخة في مجموعة واحدة مقاومة للماء يتم إنزالها مباشرة في حفرة أو بئر أو خزان. يتم توفير الطاقة الكهربائية من السطح عبر كابل غاطس متصل بجهاز التحكم بمضخة الطاقة الشمسية.

على عكس المضخات السطحية التي تعتمد على الشفط لسحب المياه إلى أعلى، فهي مضخة غاطسة يدفع الماء إلى أعلى من الأسفل مما يمكنها من العمل على أعماق أكبر بكثير وبكفاءة أعلى. يعتبر هذا التصميم مناسبًا بشكل خاص لاستخراج المياه خارج الشبكة حيث تكون طاقة الشبكة غير متوفرة أو غير موثوقة.

تخصصت مجموعة Deye في تصميم وتصنيع مضخات غاطسة منذ عام 1990، نقوم بتطبيق الهندسة الدقيقة ومراقبة الجودة الصارمة لتقديم منتجات مناسبة لتطبيقات عالمية متنوعة.

2. المكونات الأساسية لنظام المضخة الغاطسة بالطاقة الشمسية

• الألواح الشمسية الكهروضوئية: تحويل ضوء الشمس إلى طاقة كهربائية DC لتشغيل نظام المضخة.
• تحكم المضخة الشمسية: ينظم تحويل الطاقة باستخدام تقنية MPPT وVFD، ويوفر حماية للمحرك، وقد يدعم مدخلات الشبكة/الطاقة الشمسية الهجينة.
• محرك المضخة الغاطسة: إما محرك DC بدون فرش أو محرك تحريضي AC ثلاثي الطور محكم الغلق داخل مبيت المضخة.
• تجميع مرحلة المضخة: مرحلة واحدة أو أكثر من مراحل الدفاعة التي تضغط الماء وتدفعه إلى الأعلى عبر أنبوب التوصيل.
• الكابل الغاطس: كابل مقاوم للماء يحمل الطاقة من وحدة التحكم على السطح إلى المحرك.
• أنبوب التفريغ وصمام الفحص: ينقل الماء إلى السطح؛ يمنع صمام الفحص التدفق العكسي عندما تتوقف المضخة.
• خزان المياه (اختياري): يقوم بتخزين المياه التي يتم ضخها للاستخدام أثناء الليل أو فترات الإشعاع المنخفض، مما يقلل الحاجة إلى بطارية احتياطية.

3. أنواع المضخات الغاطسة بالطاقة الشمسية

3.1 حسب نوع المحرك

3.2 حسب قطر البئر

يتم تصنيع المضخات الغاطسة بالطاقة الشمسية بأقطار خارجية قياسية لتناسب أحجام الآبار الشائعة. الأكثر استخداما هي 4 بوصة (100 ملم) و 6 بوصة (150 ملم) وحدات القطر. تتوفر أقطار أكبر مثل 8 بوصة و10 بوصة للتطبيقات الصناعية ذات التدفق العالي.

3.3 حسب نطاق الرأس

• بئر ضحلة (أقل من 30 م): إمدادات المياه المنزلية، وري الحدائق، وسقي الماشية.
• العمق المتوسط (30 إلى 100 م): إمدادات المياه في القرية، والري الزراعي على نطاق صغير.
• بئر عميق (فوق 100 متر): مشاريع الري واسعة النطاق، واستخراج المياه الجوفية البلدية، وإمدادات المياه الصناعية.

4. معلمات الأداء الرئيسية

5. سيناريوهات التطبيق

• الري الزراعي: استخراج المياه الجوفية للري بالتنقيط أو الرش أو الفيضانات في المناطق التي لا تصلها شبكة الكهرباء.
• إمدادات مياه الشرب في المناطق الريفية: توفر مضخات الآبار الشمسية للمجتمعات في المناطق النائية إمكانية الوصول الموثوق إلى المياه الجوفية النظيفة.
• سقي الماشية: إمدادات المياه الآلية إلى الأحواض والخزانات للماشية والأغنام والماشية الأخرى في المناطق الرعوية.
• تربية الأحياء المائية: تداول المياه وتجديدها في أحواض الأسماك ومزارع الجمبري حيث يتطلب تدفق المياه المستمر.
• المشاريع الإنسانية والتنموية: تنشر منظمات التنمية الدولية أنظمة المضخات الغاطسة الشمسية في أفريقيا جنوب الصحراء الكبرى وجنوب آسيا وأمريكا اللاتينية كجزء من برامج الوصول إلى المياه النظيفة.
• إمدادات المياه الصناعية: معالجة المياه لأغراض التصنيع، ونزح المياه من مواقع البناء، وإدارة مياه المناجم باستخدام أنظمة الآبار العميقة عالية السعة.

6. المضخة الغاطسة الشمسية مقابل المضخة الشمسية السطحية

7. معايير المواد والبناء

تؤثر المواد المستخدمة في المضخة الغاطسة بشكل مباشر على مقاومة التآكل وعمر الخدمة والملاءمة لكيمياء المياه المختلفة. تشمل المواد الشائعة ما يلي:

• 304 أو 316 الفولاذ المقاوم للصدأ: يستخدم لأجسام المضخات، والدفاعات، وأغلفة المحركات حيث تكون مقاومة التآكل مطلوبة. توفر درجة 316 مقاومة فائقة في ظروف المياه المالحة أو قليلة الملوحة.
• نوريل أو اللدائن الهندسية: تستخدم للدفاعات في التطبيقات الخفيفة أو الحساسة للتكلفة؛ مقاومة للتآكل الكيميائي ولكنها محدودة في البيئات الكاشطة.
• محامل السيراميك الكربوني: محامل مشحمة بالماء تحل محل التصميمات المشحمة بالزيت، مما يزيل خطر التلوث بالزيت في تطبيقات مياه الشرب.
• عزل لف المحرك: تستخدم ملفات المحركات الغاطسة مواد عازلة من الفئة F أو الفئة H مصنفة لتحمل التعرض لفترات طويلة للرطوبة ودرجات الحرارة المرتفعة.

تنطبق مجموعة Deye اختيار المواد الصارمة وفحص الجودة في كل مرحلة من مراحل التصنيع لضمان الأداء طويل الأمد في الظروف الميدانية الصعبة.

8. الأسئلة المتداولة

Q1: هل يمكن تشغيل المضخة الغاطسة بالطاقة الشمسية بدون جهاز تحكم؟

لا. إن التوصيل المباشر للمضخة الغاطسة بمصفوفة كهروضوئية بدون وحدة تحكم يعرض المحرك لتقلبات الجهد والتيار غير المنظمة، مما قد يتسبب في ارتفاع درجة الحرارة وتلف الملفات وفشل التشغيل الجاف. أ وحدة تحكم مخصصة لمضخة الطاقة الشمسية مع MPPT ووظائف حماية المحرك مطلوبة للتشغيل الآمن والفعال.

س2: ما هو تأثير الرمل والرواسب على المضخة الغاطسة؟

يؤدي المحتوى الزائد من الرمل إلى تسريع تآكل التآكلات وأختام المضخة، مما يؤدي إلى تقصير عمر الخدمة. يعد الفولاذ المقاوم للصدأ وتصنيف تحمل الرمال المناسب لمصدر المياه أمرًا مهمًا. يمكن أيضًا لفاصل الرمل أو خزان الترسيب أن يقلل من حمل الجسيمات المبتلعة.

س3: ما هو العمق الذي يمكن تركيب المضخة الغاطسة الشمسية فيه؟

يتم تحديد الحد الأقصى لعمق التثبيت من خلال مواصفات عمق الغمر المقدر للمضخة وطول الكابل الغاطس. يتم تصنيف معظم الوحدات القياسية لأعماق غمر تتراوح بين 50 مترًا و200 مترًا. ال رأس ديناميكي إجمالي (عمق التثبيت بالإضافة إلى خسائر الأنابيب) يجب أن يظل ضمن نطاق الرأس المقدر للمضخة من أجل التشغيل السليم.

س 4: هل هناك حاجة إلى بطارية لنظام المضخة الغاطسة بالطاقة الشمسية؟

البطارية ليست مطلوبة في معظم المنشآت. النهج القياسي هو ضخ المياه خلال ساعات النهار إلى منطقة مرتفعة خزان تخزين ، والتي تقوم بعد ذلك بتزويد الماء بالجاذبية في أي وقت. بالنسبة للتطبيقات التي تتطلب الضخ ليلاً، يمكن استخدام وحدات تخزين البطارية أو وحدات التحكم الهجين الشبكية.

س5: كيف يتم استخراج المضخة الغاطسة بالطاقة الشمسية للصيانة؟

يتم استرداد المضخة عن طريق سحب حبل الأمان أو أنبوب التفريغ الذي يدعمه في البئر. يتم لف الكابل الغاطس وإدارته بشكل منفصل أثناء الاستخراج. يعد التثبيت الصحيح بحبل أمان مقنن أمرًا ضروريًا لمنع المضخة من أن تصبح غير قابلة للاسترداد في قاع البئر.

مجموعة داي | تأسست عام 1990 | المضخات الغاطسة ومضخات حمامات السباحة وأجهزة التحكم في المضخات