كيفية توصيل الألواح الشمسية بمضخة المياه

في عصر الاستدامة، يُعدّ استخدام الطاقة الشمسية لتشغيل أنظمة أساسية، مثل مضخات المياه، خيارًا ذكيًا ومبتكرًا. في هذا الدليل، سنشرح كيفية توصيل لوحة شمسية بمضخة مياه، مما يُسهّل عليك الحصول على الطاقة باستخدام أشعة الشمس.

كيفية توصيل الألواح الشمسية بمضخة المياه

تلعب مضخات المياه دورًا حيويًا في حياتنا، مساعدتنا على نقل المياه بطرق مختلفة. سواء كانت مضخة يدوية بسيطة أو نظام معقد يوفر المياه للعديد من الأشخاص، فإن المضخات تخدم غرضين رئيسيين: نقل كمية كبيرة من المياه بسرعة ورفع المياه ضد جاذبية الأرض.

إذا كنت بحاجة إلى مضخة مياه لأيٍّ من هذين الغرضين، فقد ترغب في توصيل لوحة شمسية لتشغيلها. توضح الخطوات التالية كيفية توصيل لوحة شمسية بمضخة المياه.

الخطوة 1: تحديد المواقع للحصول على أقصى قدر من ضوء الشمس

تبدأ من قبل تحديد الزاوية المثالية لألواح الطاقة الشمسية الخاصة بك للحصول على أكبر قدر من ضوء الشمس. إذا كنت لا تعرف كيفية حساب زاوية إمالة الألواح الشمسيةتفضل بزيارة هذا الرابط. تذكر أن وصول المزيد من ضوء الشمس إلى اللوحة يعني زيادة طاقة مضختك. إذا كانت مضخة المياه قريبة من منزلك، فإن استخدام أسطح المنازل لوضع الألواح خيار جيد. بالنسبة للمضخات الخارجية، يُنصح باستخدام هيكل دعم متين فوق الأرض بحجم مناسب لمجموعة الألواح. تأكد من حماية الأجزاء المعدنية من هيكل الدعم من التآكل باستخدام طلاء مضاد للصدأ أو التآكل.

الخطوة 2: تركيب مجموعة الألواح الشمسية

ضع مجموعة الشمسية إما على سطح منزلك أو على الهيكل الخارجي لقد قمتَ بتركيبها. تأكد من أن جهاز الطاقة الشمسية الذي تستخدمه قادر على توفير طاقة كافية لمضخة المياه. إذا لزم الأمر، استشر موزع المضخات لتحديد حجم اللوحة المناسب لاحتياجات مضختك.

الخطوة 3: دمج محول الطاقة والبطارية

دمج عاكس الطاقة في الإعداد الخاص بك. يقوم العاكس بتحويل الطاقة الشمسية (DC) إلى كهرباء يمكن استخدامها لتشغيل مضخة المياه الخاصة بك، والتي تعمل عادةً على التيار المتردد (AC)بعد توصيل عاكس الطاقة باللوحة الشمسية، فكّر في تركيب بطارية تخزين. مع أن هذه الخطوة اختيارية، إلا أنها تساعد على تخزين الطاقة الزائدة، مما يضمن تشغيل المضخة حتى في حالة عدم توليد اللوحة الشمسية للكهرباء. وصّل عاكس الطاقة بالبطارية باستخدام الأسلاك المناسبة ومحول كهربائي. لضمان السلامة، خزّن البطارية في مكان آمن وجاف بعيدًا عن الماء والعوامل الخارجية.

الخطوة 4: ربط البطارية بمضخة المياه

قم بتوصيل الأسلاك من البطارية إلى نقاط توصيل التيار المتردد على مضخة المياه. تأكد من اتباع التعليمات المرفقة بالمضخة لتركيب أسلاك توصيل البطارية بشكل صحيح. غطِّ أي أسلاك مكشوفة بشريط عازل للماء أو أغطية بلاستيكية. أخيرًا، اضبط أحد الألواح الشمسية للسماح بـ التيار المباشر (دس) للتدفق إلى المحول.

باتباع هذه الخطوات، ستتمكن من تشغيل مضخة المياه بكفاءة باستخدام الطاقة المُستَخْرَجة من نظام الألواح الشمسية. بعد فهم كيفية توصيل الألواح الشمسية بمضخة المياه، قد تتساءل إن كان بإمكانك توصيلها مباشرةً بمضخة مياه تعمل بالتيار المتردد أو المستمر.

اقرأ أيضا: كيفية توصيل لوحة الطاقة الشمسية بالبطارية دون الحاجة إلى وحدة تحكم الشحن

هل يمكنك توصيل لوحة الطاقة الشمسية مباشرة بمضخة مياه تيار متردد أو مستمر؟

بينما هو ممكن تقنيًا لكي تتمكن من توصيل لوحة شمسية مباشرة بمضخة مياه تيار متردد أو تيار مستمر، فمن غير مستحسن للقيام بذلك.

قد يؤدي عدم انتظام إنتاج الألواح الشمسية إلى إتلاف المضخة بمرور الوقت، مما يُقصّر عمرها الافتراضي. وينطبق هذا بشكل خاص إذا كانت المضخة مصممة للعمل بجهد تيار متردد. لذا، لتجنب إتلاف مضخاتك وألواحك نتيجة التوصيل المباشر، يمكنك استخدام:

• العاكس للطاقة الشمسية: استخدمه لتوصيل مضخة تيار متردد بلوحة شمسية. بما أن الألواح الشمسية تُولّد جهدًا مستمرًا، فإن توصيلها مباشرةً بمضخات التيار المتردد قد يُسبب احتراقًا سريعًا. يمنع عاكس الطاقة الشمسية هذا، إذ يُحوّل الجهد المستمر إلى جهد متردد ثابت، مع بطارية احتياطية لتوفير طاقة ثابتة.
• المراقب الشمسي المسؤول عن الطاقة الشمسية: استخدمه لتوصيل اللوحة الشمسية بمضخة التيار المستمر لمنع ارتفاع الجهد الكهربائي.

انظر أيضا: لوحة شمسية لتركيب مضخة حمام السباحة وتشغيلها والفوائد

كيف تعمل مضخة التيار المستمر مع الألواح الشمسية؟

مضخة التيار المستمر هي آلة يحرك الماء داخل نظام مغلق. يحصل على طاقته من لوحة شمسية، والتي تقوم بتحويل ضوء الشمس إلى طاقة.

ينتقل التيار الكهربائي بين هذين الجهازين بفضل مستويات الجهد المختلفة لكل منهما. عادةً ما تعمل الألواح الشمسية بجهد حوالي ١٦ فولت، بينما تعمل المضخات عادةً بجهد أقصى يتراوح بين ١٢ و١٤ فولت فقط. هذا فرق الجهد يجعل الطاقة تنتقل من أحدهما إلى الآخر حتى يعمل كلاهما كما ينبغي. شرحنا هنا كيفية عمل مضخة التيار المستمر مع لوحة شمسية. الآن، لنتعرف على كيفية توصيل مضخة التيار المستمر بلوحة شمسية.

انظر أيضا: كيفية التحقق من قطبية الألواح الشمسية

كيفية توصيل مضخة تيار مستمر بلوحة شمسية

بما أنك تعرف كيفية توصيل لوحة شمسية بمضخة المياه، ألا ترغب في توصيل مضخة تيار مستمر بلوحة شمسية؟ ستحتاج إلى:

• الكابلات الحمراء والسوداء
• مضخة مياه تعمل بالطاقة الشمسية بجهد 12 فولت تيار مستمر
• مكون اختياري: بطارية مع شاحن

اتبع الخطوات التالية لإجراء الاتصال بنجاح:

الخطوة الأولى: قم بتوصيل أحد طرفي الخرطوم من المضخة بفتحة مفتوحة في شاحن البطارية.

الخطوة الأولى: وصّل الطرف الآخر من الخرطوم بمكان صنابير المياه المنزلية القياسية. يسمح هذا بتدفق الكهرباء المتبقية من البطاريات، والتي ستستخدمها المضخة. بالنسبة لنظام يعمل بتيار مستمر واحد (مثل بركة صغيرة أو نافورة)، يمكنك توصيله مباشرةً قم بربط خلية شمسية واحدة بإطارها بدون بطاريات احتياطية.

الخطوة 2: قم بتوصيل الكابل الأسود بالموصل السالب على مضخة المياه الشمسية. ثبّت الطرف الآخر بقطعة معدنية قريبة تلامس البطارية، وثبتها بلفها باتجاه عقارب الساعة.

الخطوة الأولى: خذ قطعة سلك أخرى، ووصّل أحد طرفيها بمكان توصيل القطعة الأولى. وصّل الطرف الآخر من هذا السلك بفتحة مفتوحة في شاحن البطارية.

الخطوة 4: قم بتوصيل مصدر الطاقة لكلا الجهازين بعد توصيل الأسلاك بشكل صحيح. هذه الخطوة بالغة الأهمية، لأنه بدون جهد كافٍ، لن تعمل الأجهزة.

من خلال اتباع هذه الخطوات، يمكنك توصيل مضخة التيار المستمر بلوحة شمسية بشكل فعال، مما يتيح للمضخة العمل باستخدام الطاقة الشمسية. 

اقرأ أيضا: ماذا يحدث إذا لم يتم توصيل اللوحة الشمسية؟

كم عدد الألواح الشمسية التي تحتاجها لتشغيل مضخة المياه؟

أنت نحتاج إلى لوحة شمسية واحدة على الأقل لتشغيل مضخة مياه واحدة. ويكمن السبب في ذلك في نوع الطاقة التي تولدها الألواح الشمسية، وهي تيار مستمر (DC)، بدلاً من التيار المتردد (AC) المستخدم في معظم الأجهزة المنزلية.

نظرًا لأن الألواح الشمسية تنتج طاقة تيار مستمر، فستحتاج إلى عاكس لتحويلها إلى تيار متردد، وهو نوع الكهرباء الذي تستخدمه الأجهزة المنزلية.

وعلاوة على ذلك، عندما يتعلق الأمر بالمضخات، معظمهم يعملون بـ 12 فولت أو 14 فولت. هذا يعني أنه لكي تعمل بشكل صحيح، يجب توصيل عدة ألواح شمسية. وهذا ضروري لأن كل لوح على حدة قد لا يُولّد جهدًا كافيًا إلا إذا تلقّى كمية كافية من ضوء الشمس.

إذا لم تتلقَّ الأجهزة كهرباء كافية، فلن تعمل كما هو مُراد. عدد الألواح التي تحتاجها ويعتمد أيضًا على كمية الطاقة اللازمة للضخعلى سبيل المثال، قد تتمكن المضخات الأكبر حجمًا من العمل باستخدام لوحة شمسية مخصصة لها، في حين أن المضخات الأصغر حجمًا قد لا تتمكن من ذلك.

بالإضافة إلى ذلك، تحقق من كم عدد الألواح الشمسية اللازمة لتشغيل مضخة حمام السباحة؟

في الختام، يُعدّ توصيل لوحة شمسية بمضخة مياه حلاً صديقًا للبيئة وفعالًا. من خلال التأكد من صحة الأسلاك وإعداد النظام، يمكنك تسخير الطاقة الشمسية لتشغيل مضخة المياه. بالإضافة إلى ذلك، تجدر الإشارة إلى أنه للحصول على أداء مثالي، قد يلزم توصيل عدة ألواح. لمزيد من فهمك للطاقة الشمسية، يمكنك تصفح مدوناتنا المفيدة الأخرى.

المصدر نظام ضخ المياه بالطاقة الشمسية