حساب القدرة لمضخة کهروشمسیة اللازمة لری مساحة صغیرة بمنطقة شمال سیناء

نوع المستند : Original Article

المؤلفون

1 قسم الهندسة الزراعیة – کلیة الزراعة – جامعة قناة السویس - مصر.

2 طالب دراسات علیا - قسم الهندسة الزراعیة - کلیة الزراعة - جامعة قناة السویس - مصر.

المستخلص

تهدف هذه الدراسة لتصمیم مضخة کهروشمسیة لری 5 أفدنة زیتون فی منطقة شمال سیناء (کأحد مناطق الاستصلاح الحدیثة) حیث تم استخدام بیانات الأرصاد الجویة لمدة عام لمنطقة الدراسة، و ذلک باستخدام البرنامج الحاسوبى ISWPS و الذی تم إعداده لحسابات المضخات الکهروشمسیة  و کان النتائج المتحصل علیه من الدراسة ما یلی:

أکبر زاویة میل للخلایا الشمسیة 54.5 درجة لشهر دیسمبر، 8.4 درجة لشهر یونیو مما یظهر الحاجة إلى تصمیم حامل الخلایا للتحرک فی هذا المدى من زاویا المیل.
عند الظروف الجویة لمنطقة شمال سیناء و عمق ماء أرضى 15 متر، اختلفت قدرة الخلایا المطلوبة لری 5 أفدنة من الزیتون. و تراوحت هذه القدرة ما بین 9.08 کیلووات لشهر یولیو إلى 3.18 کیلووات لشهر مارس.
تراوحت نسبة استخدام مساحة الخلایا الشمسیة الشهریة من 35 % إلى 100 % و الذی أدى إلى توافر طاقة کهربیة غیر مستخدمة فی ضخ المیاه بمقدار 6259 کیلووات ساعة/عام. هذه الطاقة تعزز من الجدوى الاقتصادیة لمضخات المیاه التی تعمل بالطاقة الشمسیة.
یجب اختیار مضخة یکون النسبة بین تصرفها إلى ضاغطها 221 (لتر/د) إلى 39 (متر) و ذلک لتخفیض مساحة الخلایا المستخدمة فی الشهر الحرج و هو شهر یولیو و ذلک بالنسبة للتصمیم المقترح.
عند أقصى تصرف من المضخة (0.63) م3/س لخط التنقیط، تحققت معاییر الانتظامیة عند الحدود المطلوبة لخطوط النقاطات. 

الموضوعات الرئيسية


Allen R.G.; L.S. Pereira; D. Raes and M. Smith (1998). Crop evapo-transpiration-guidelines for computing crop water requirements. FAO irrigation and drainage paper 56. Report of food and agriculture organization of the United Nations, Rome.
Argaw, N. (1995). Optimal load matching in photovoltaic water pumps coupled with DC/AC inverter, International Journal of Solar Energy, 18: 41-52.
Cuadros, F.; F. López-Ródríguez; A. Arcos and J. Coello (2004). A procedure to size solar-powered irrigation (photoirrigation) schemes. Solar Energy J., 76: 465-473.
Glasovic, Z. and J. Margeta (2007). A model for optimal sizing of photovoltaic irrigation water pumping systems. Solar Energy J., Article in press.
Goyal, M. R. (2007). Management of Drip/Micro or Trickle Irrigation, University of Puerto Rico-Mayagüez Campus, ch. 13: 1-41.
Hatem, M. A. (1990). National specialized board reports. Vol. 1, Egypt, 1974-1989.
Ismail, S. M. (2002). Design and Management of Field Irrigation Systems, (2nd edit.). Almaarif Company, Alexandria, Egypt. (Arabic text book).
Kou, Q.; S. Klein and W. Beckman (1998). A method for estimating the long term performance of direct-coupled PV pumping systems. Solar Energy J., 64: 33-40.
Qoaider, L. and D. Steinbrecht (2010). Photovoltaic systems: A cost competitive option to supply energy to off-grid agricultural communities in arid regions. Applied Energy J., 87: 427-435.