للشركات العاملة في أنظمة ضخ المياه بالطاقة الشمسية، يعد فهم حساب متطلبات الطاقة وإجمالي طاقة الذروة للألواح الشمسية أمرًا بالغ الأهمية. تضمن هذه المعرفة أن مضخات المياه بالطاقة الشمسية الخاصة بك فعالة وقادرة على تلبية احتياجات إمدادات المياه اليومية.

دور الألواح الشمسية في ضخ المياه

الألواح الشمسية هي قلب أنظمة ضخ المياه بالطاقة الشمسية، حيث تحول ضوء الشمس إلى طاقة كهربائية لتشغيل المضخات. يجب حساب إجمالي طاقة الذروة للألواح الشمسية لتتناسب مع الطلب على الطاقة للمضخة، مع الأخذ في الاعتبار تباين الإشعاع الشمسي على مدار العام.

صيغة لمتطلبات الطاقة الكهربائية اليومية

لتحديد حجم نظام المضخة الشمسية بدقة، يجب أولاً تحديد متطلبات الطاقة الكهربائية اليومية (E1) باستخدام هذه الصيغة:

• حجم الماء (م³/يوم) هي كمية المياه التي يجب ضخها يوميا.
• ث (م) هو إجمالي الرأس أو الارتفاع الذي يجب رفع الماء إليه.
• نسبة أداء المضخة هو عامل يعتمد على نوع المضخة المستخدمة (0.6 للمضخات الحجمية، 0.4 لمضخات الطرد المركزي بقدرة أقل من أو تساوي 2 حصان، و0.6 لمضخات الطرد المركزي بقدرة أكبر من 2 حصان).

ثابت 2.725 من المحتمل أن يكون عامل تحويل يأخذ في الاعتبار كفاءة المضخة ومتوسط الطاقة اللازمة لرفع المياه لكل متر من الرأس.

حساب إجمالي طاقة الذروة للألواح الشمسية

بمجرد معرفة الاحتياجات اليومية من الطاقة، يمكن حساب الطاقة القصوى الإجمالية للألواح الشمسية باستخدام المعادلة التالية:

إليك ما يعنيه كل مصطلح:

• إجمالي طاقة الذروة للألواح الشمسية (Wp): هذا هو أقصى إنتاج للطاقة يمكن أن تنتجه الألواح الشمسية في ظل ظروف مثالية. يتم قياسه بوحدة واتس الذروة (Wp).
• الطاقة الكهربائية اليومية E1 (وات/يوم): هذه هي الكمية الإجمالية من الطاقة الكهربائية المطلوبة يوميًا، ويتم قياسها بالواط ساعة يوميًا (Wh/day).
• الإشعاع اليومي (كيلووات ساعة/م²/يوم): هذه هي كمية الطاقة الشمسية التي يتم تلقيها يوميًا لكل متر مربع، وتقاس بالكيلووات/ساعة لكل متر مربع يوميًا (كيلووات ساعة/م2/يوم). يمكن أن تختلف هذه القيمة حسب الموقع الجغرافي والوقت من السنة والظروف الجوية المحلية.
• نسبة الأداء: هذا هو المعامل الذي يأخذ في الاعتبار الخسائر الناجمة عن عدم الكفاءة في نظام الطاقة الشمسية، بما في ذلك تلك الناجمة عن العاكس، وفقدان درجة الحرارة، والخسائر النظامية الأخرى. إنها نسبة بدون وحدات وتتراوح عادة من 0.75 إلى 0.85 لمعظم الأنظمة.

يضمن هذا الحساب أن نظام الألواح الشمسية الخاص بك مصمم بشكل مثالي لتلبية متطلبات الطاقة للمضخة، مع الأخذ في الاعتبار بيانات الإشعاع المحلي ونسب أداء النظام.

مثال عملي يتضمن حساب إجمالي طاقة الذروة

دعونا نتوسع في المثال السابق: مضخة بقدرة 3 حصان ترفع 30 مترًا مكعبًا من الماء إلى ارتفاع 60 مترًا (عمق البئر 50 مترًا + ارتفاع 10 مترًا)، مع نسبة أداء للمضخة تبلغ 0.6. تبلغ الاحتياجات اليومية من الطاقة الكهربائية 9,536 واط ساعة/يوم.

بافتراض أن متوسط الإشعاع اليومي يبلغ 5 كيلووات ساعة/م² ونسبة أداء النظام 0.8، فإن حساب إجمالي طاقة الذروة سيكون:

إجمالي الطاقة القصوى للألواح الشمسية (Wp) = 9536/0.8/5

إجمالي الطاقة القصوى للألواح الشمسية (Wp) = 9536/4

إجمالي الطاقة القصوى للألواح الشمسية (Wp) = 2384 Wp

لماذا هذا مهم لتجار التجزئة والقائمين بالتركيب

بالنسبة لتجار التجزئة والقائمين بالتركيب، يعد توفير نظام يتوافق مع احتياجات العميل أمرًا بالغ الأهمية لتحقيق الموثوقية ورضا العملاء. يضمن حساب إجمالي طاقة الذروة للألواح الشمسية أن الأنظمة التي تقوم بتثبيتها سوف تلبي باستمرار متطلبات ضخ المياه اليومية، حتى عندما لا يكون الإشعاع الشمسي في ذروته.

خاتمة

إن حساب إجمالي طاقة الذروة للألواح الشمسية لا يقل أهمية عن حساب متطلبات الطاقة الكهربائية اليومية لأنظمة مضخات المياه بالطاقة الشمسية. من خلال إتقان هذه الحسابات، يمكن لتجار التجزئة ومركبي المضخات الشمسية التأكد من أن أنظمتهم فعالة وموثوقة وذات حجم مناسب لاحتياجات عملائهم.

اكتشف عاكس مضخة المياه بالطاقة الشمسية المناسب لمشاريعك واحصل على مشورة الخبراء من خلال زيارة hobertek.com.