בחירה ועיצוב של משאבות מים במערכות שאיבת מים פוטו-וולטאיות
מנוע ומשאבה
בחירה ועיצוב משאבת מים סולארית
מנוע ומשאבה
כל האמצעים של מערכת משאבת המים הפוטו-וולטאית הם לייצר מים בצורה יציבה ואמינה יותר, הם חייבים להיות מיושמים על עבודת המנוע ומשאבת המים. עבור משאבת המים הפוטו-וולטאית, השילוב של המנוע ומשאבת המים אינו כמו המנוע הנפוץ ומשאבת המים. השיתוף הוא כל כך 'מזדמן', מכיוון שרמת ההספק ורמת המתח של המנוע מוגבלות במידה רבה על ידי רמת המתח ורמת ההספק של מודול התא הסולארי, כך שכאשר הדרישות להרמה והזרימה של המשאבה משתקפות על המנוע, עליה להיות מתוכננת במיוחד בתנאי של התחשבות במבנה המודולים של התא הסולארי.
בשל הדרישות השונות של משתמשים שונים, מנועי ההנעה של משאבות מים פוטו-וולטאיות כוללים:
מנועי DC מסורתיים ברמות מתח שונות
מנועי מגנט קבוע ללא מברשות DC
מנועים אסינכרוניים תלת פאזיים
מנועים סינכרוניים מגנט קבוע
מנועי סרבנות
אם לשפוט על פי מצב השימוש הנוכחי, מנועים תלת פאזיים אסינכרוניים ומנועים ללא מברשות DC הם הכי הרבה, ומערכות בעלות הספק גבוה עדיין משתמשות בעיקר במנועים תלת פאזיים אסינכרוניים בעלי יעילות גבוהה. בעת תכנון המנוע, יש צורך לשקול היטב את תנאי ההפעלה הספציפיים של משאבת המים הפוטו-וולטאית, בעיקר: פעולת המרת תדר, שינויים גדולים בקצב העומס במוקדם או במאוחר וכו'. במקרה זה, עלינו לשאוף להפוך את המנוע ליעילות הממוצעת הגבוהה ביותר לאורך היום והשנה. בניגוד למנועים רגילים, ניתן להתייחס לכך שהוא עובד תמיד תחת אספקת החשמל עם מתח קבוע. בישובים מרוחקים, זוהי אחת הדרכים האידיאליות ביותר להשתמש בציוד הרמת מים המופעל על ידי מערכת פוטו-וולטאית סולארית כדי לפתור את בעיות מי השתייה וההשקיה עבור אנשים ובעלי חיים באזורים אלה ללא חשמל. מצד אחד, אזורים מסוימים עשירים במשאבי אנרגיה סולארית; מצד שני, לציוד לשאיבת מים פוטו-וולטאית אין זיהום, אין רעש, אמינות גבוהה, עומס תחזוקה מינימלי ועלות נמוכה, הנמוכה בכמחצית מעלות שאיבת המים במנועי דיזל. והאמינות שלו עולה בהרבה על כוח הרוח להרמת מים. עם החידוש והמחקר והפיתוח של תאים סולאריים, סיכוי היישום של שאיבת מים פוטו-וולטאית יהיה רחב יותר.
מערכת משאבת מים פוטו-וולטאית מורכבת מ-4 חלקים: רכיבי תא סולארי, בקרה (אינוורטר), מנוע ומערכת משאבת מים.
גם הבחירה והעיצוב של משאבת המים במערכת משאבת המים הפוטו-וולטאית אופייניים מאוד. בהתאם לדרישות השונות של המשתמשים לזרימה ולראש, ניתן לבחור את סוג המשאבה לפי העקרונות הבאים מבחינת חסכון ואמינות: משתמשים שדורשים זרימה קטנה וראש גבוה צריכים לבחור משאבות תזוזה חיוביות; משתמשים שדורשים זרימה גדולה יותר וראש גבוה יותר משתמשים שצריכים להשתמש במשאבות חשמליות טבולות צריכים לבחור במשאבות חשמליות טבולות; משתמשים הזקוקים לזרימה גדולה אך לעילוי נמוך צריכים בדרך כלל להשתמש במנועי משאבה דחופה עצמית ובמשאבות מים.
