تصمیم وتقییم تشغیل لنظام ضخ للمیاه الجوفیة تعمل بطاقة الألواح الکهروضوئیة الشمسیة فی صعید مصر

نوع المستند : Original Article

المؤلفون

قسم الهندسة الزراعیة – کلیة الزراعة - جامعة الزقازیق – مصر.

المستخلص

هذة العمل محاولة للإقتراب من التصمیم الأمثل وتقییم یشمل الأداء و الجانب الأقتصادی لنظام ضخ  للمیاه الجوفیة تعمل بطاقة الألواح الکهروضوئیة الشمسیة  وذلک من خلال إستخدام مضخة  ومحرک کهربی غاطس بناءاّ علی المتطلبات المائیة لمزرعة تقع فی منطقة نائیة فی صعید مصر وذلک تحت ظروف أقل إشعاع شمسی خلال فصل الشتاء. تم تقییم أداء نظام الضخ الشمسی بعد الإنشاء مع الأخذ فی الأعتبار کل من فترة أقصی إشعاع شمسی، معدل التصرف للمضخة الغاطسة، القدرة الهیدرولیکیة للمضخة، و القدرة الکهربیة الناتجة من الألواح الشمسیة الکهروضوئیة و کذلک کل من کفاءة المضخة ونظام الضخ. أشارت نتائج التقییم إلی أن فترة الأشعاع الشمسی الفعالة و الذی تمثل فترة أعلی طاقة شمسیة أمتدت إلی 6 ساعات یومیاّ  من الساعة 9 صباحاّ حتی الثالثة مساءاّ حیث وجد أن التیار الکهربی للألواح الکهروضوئیة تأثرت بشدة بتغیرات قیم شدة الأشعاع الشمسی وبالتالی  سرعة الموتور الغاطس بینما ظل الجهد الکهربی ثابتا تقریباّ أثناء الیوم. کذلک أشارت النتائج إلی أن هناک أرتباط قوی (R2=0.9618) بین کل من شدة الأشعاع الشمسی و معدل تصرف المضخة وذلک بسبب التغیرات المستمرة فی قیم التیار حیث أعطی نظام الضخ الشمسی معدل تصرف یصل إلی 49,50 م3/س وهو أکبر من التصرف التصمیمی للنظام وهو 48 م3/س، بالأضافة إلی ذلک فإن أقصی قدرة هیدرولیکیة کانت 7518,40 وات(عند الظهیرة) و التی کانت أکبر من من القدرة الهیدرولیکیة التصمیمیة وهی 7394,50 وات وهذا یعنی تجاوز المضخة للکفاءة التصمیمیة لها و هی 75% وهذا یعنی أداء جید من المضخة و الموتور الغاطس اللذان  تم إختیارهما. بشکل عام فإن متوسط کفاءة المضخة ونظام الضخ الشمسی کانتا 64,80% و 13,10% علی الترتیب مع وجود مقاربة کبیرة بین متغیرات التصمیم و الأداء الفعلی لنظام الضخ الشمسی. أخیراّ نجد نظام الضخ الشمسی قلّص التکالیف السنویة  وتکالیف رفع المتر المکعب من المیاه بواقع 47,33% و 36,36% بالمقارنة بنظام الضخ الذی یعتمد علی محرک الدیزل و الذی تم إستخدامه علی نفس البئر.

الموضوعات الرئيسية