اجرا، نصب، فروش سیستم های خورشیدی وفتوولتاییک

مطالعه اقليم

در اين جا، هدف برآور ميزان انرژي مصرفي با توجه به آب مورد نياز منطقه است. از اين طريق مي توان طرح پمپ فتوولتائيک را به شکل ارايه نمود كه كارآيي بهينه اقتصادي داشته باشد و به وصل آن پرداخت.

اول، تشخيص نقاط مستعد براي به كار گيري چنين پمپی است. در اينجا  نقاط مستعد از نظر انرژي خورشيدي وآب مورد نياز مورد بحث می باشد.

 انرژی خورشيدی

خارج از اتمسفر زمين توان انرژي خورشيدي برابر W/m2 1353 است. بيش ترين انرژي خورشيدي بر سطح آب  آزاد برابر W/m2 1000 است. اين اندازه بسته به عوامل مختلف مثل موقعيت جغرافيايي مختلف تغيير مي كند.

انرژي خورشيدي درکشور ما به طور متوسط در يك روز بين 5/4 تا Kwh/m2 0/6 مي باشد. دانستن ميزان انرژي خورشيدي در منطقه مورد نظر از آن حیث قابل اهميت است كه بعد از مشخص شدن نياز آب منطقه، مي توان اندازه انرژي مصرفي براي تهيه اين آب را محاسبه كرده و از آن جا با دقت به توان خورشيدي منطقه، ظرفيت پانل  خورشيدي مشخص مي شود. انرژي خورشيدي، ميزان تابش رسيده به سطح زمين و همچنين بررسي تعداد روزهاي آفتابي و يا نيمه آفتابي مورد اهميت و هرچند اين پمپ ها حتي در روزهاي تمام ابري نيز مي تواند به كار خود ادامه دهد.

ميانگين سالیانه تابش خورشيد همه بر روي سطح شيبدار برابر اندازه تابش روزانه براي هر منطقه را مي توان از ايستگاه  هواشناسي تهيه كرد.

 آب مورد احتیاج

در اين جا با مشخص شدن آب مورد نياز انرژي مصرفي مورد نياز  برآورده مي شود.

اين انرژي به این صورت محاسبه مي شود كه ميزان حجم آب مورد نياز به متر مكعب را كه با V نمايش مي دهد در ارتفاع پمپاژ شده توسط پمپ نمايش مي دهد ضرب شده، میزان h*v را برحسب توان چهارم متر، فاكتور انرژي مي نامند. حال فاكتور انرژي را بر عدد 367 تقسيم مي شود بدين صورت انرژي هيدروليك مورد نياز برمیزان kwh به دست مي آيد.

 اگر انرژي هيدروليك مورد نياز باشد دارد :

آب مورد نياز بسته به موارد استفاده آن متفاوت و به عنوان اولين مثال آب جهت مصارف عمومي مانند شرب، پخت و پز و بهداشت را مورد بررسي قرار مي دهيم.

طبق استاندارد جهان براي يك روستاي 500 نفره حداقل آب مورد نياز در حدود20مترمكعب در روز است. چنان چه اين حجم آب در روز 20 متر بالا كشيده شود، انرژي هيدروليكي kwh 1/1 در روز مورد نياز مي باشد. حالا بايد ديد مدت مفيد پمپاژ چه مقدار است. اين قسمت از مطالعه انرژي خورشيدي در قسمت بالا  به دست مي آيد و مشخص مي شود وصل چنين پمپی در منطقه مورد نظر ممکن يا مقرون به صرفه است يا نیست؟

 اجزا تشكيل دهنده پمپ  خورشيدي :

درکل از سه قسمت:

       پنل هاي خورشيدي

       كنترل كننده

        پمپ آبي

تشكيل شده . پمپ  قابل استفاده به دو دسته پمپ  DC و پمپ هاي AC تقسيم مي شود. از آن جا كه پنل خورشيدي آن ها جريان DC توليد مي كند به نظر مي رسد پمپ  DC باعث كاهش تجهيزات مورد نياز و صرفه جويي بيش تر در انرژي مي شود ما از آن جا كه قدرت اين چنين پمپ ها در مقايسه با پمپ هاي AC پايين بوده، در موارد  كه توان بالا براي پمپاژ آب مورد نياز باشد از موتور پمپ هاي AC استفاده مي كنند، بنابر اين كنترل كننده بايد شامل يك تبديل كننده جريان DC به ACهم باشد.

از جهت اقتصادي نيز موتور پمپ AC بسيار ارزانتر از موتور هاي DC هست ولی تبديل كننده DC به AC نسبتا گران قيمت است. در هرشکل بسته به فاكتورهای انرژي حجم آب مورد نياز در ارتفاع مورد نظر بايد پمپ مورد استفاده مشخص شود. دراصل شركت  سازنده اين مدل پمپ ها نمودار را ارائه مي كند كه مصرف كننده مي تواند با توجه به فاكتور انرژي و با توجه به توان تابشي منطقه ميزان توان ماكزيمم مورد نياز آب پمپ را مشخص كند و به دست مشخص شدن اين قدرت ماكزيمم تعدادی پنل خورشيدي مورد نياز را برآورد كند.

مقايسه اقتصادي پمپ خورشيدي  با  بقیه پمپ ها

آمار سال های اخير نشان مي دهد كه با بالا رفتن تكنولوژي مصرف اين گونه پمپ ها و پنل  خورشيدي مربوط به آن، در اين سال ها به شکل نمائي بالا رفته و اين مطلب اهميت اقتصادي اين شکل پمپ را در تجارت جهان مشخص مي كند. در هر شکل پمپ خورشيدي  را مي توان از نظر اقتصادي براي مصرف كننده با پمپ  ديزلي و بادي مقايسه كرد.

 دربرآورد بانك جهاني چنانچه فاكتور انرژي از m4800 مثلا m340در روز تا ارتفاع m20) بيش تر باشد پمپ خورشيدي  از نظر اقتصادي جوابگوي اين نياز نخواهد بود.

براي تصميم درباره اين امر كه آيا پمپ خورشيد اقتصادي تر يا پمپ ديزل، همه چيز به اين سوال بستگي دارد چه قدر براي هر ليتر آب پمپ شده مي پردازد:

اين  به وسیله هزينه آب واحد (UWC) بيان مي شود. يعني هزينه حجم مشخص از آب كه فرد بايد بفروشد تا هزينه خريداري، هزينه نگه داري و هزينه تعميرات در طول دوره فعاليت را جبران كند. هزينه خريداري، نصب و نگه داري يك پمپ بايد به وسیله آب پمپ شده جبران شود.