الإجابة المختصرة
في نظام الري بالطاقة الشمسية تعطي الألواح الكهرباء التي تنتجها لمشغّل المضخة، ويشغّل المشغّل مضخة غاطسة أو سطحية. تضخ المضخة الماء ما دامت الشمس موجودة؛ ويُجمع الماء غالبًا في بركة أو خزان، ولذلك لا تحتاج معظم الأنظمة إلى بطارية. ويُحسب عدد الألواح وقدرة المضخة حسب عمق البئر والاحتياج اليومي للماء وطريقة الري.
مم يتكون النظام؟
يتكوّن نظام الري بالطاقة الشمسية المركَّب في الحقل أساسًا من أربعة أجزاء. تحوّل الألواح ضوء الشمس إلى كهرباء تيار مستمر. ويحوّل مشغّل المضخة (عاكس المضخة الشمسية) هذه الكهرباء إلى الصيغة التي تحتاجها المضخة، ويخفّض سرعة المضخة عند ضعف الشمس لتواصل العمل. وتسحب المضخة الماء من البئر أو القناة. وأخيرًا تجمع الهياكل الحاملة والكابلات وعناصر الحماية النظام معًا.
الفرق عن المضخة المتصلة بالشبكة هو أن القدرة تتغير خلال اليوم. ففي الصباح وبعد العصر حين تكون الشمس ضعيفة تدور المضخة ببطء وتضخ ماءً أقل؛ وعند الظهر تصل إلى كامل القدرة. ويدير المشغّل هذا التغير تلقائيًا؛ ولا تحتاج إلى الضغط على زر.
ويحمي المشغّل المضخة أيضًا. فعندما ينخفض الماء في البئر يستطيع كشف العمل الجاف وإيقاف المضخة، ويقطع الدائرة عند مشاكل التيار الزائد أو الجهد. ولكي تعمل هذه الحمايات بشكل صحيح يجب تركيب مستشعر مستوى في البئر وضبط إعدادات المشغّل وفق القيم المدوّنة على لوحة المضخة. والمشغّل ذو الإعدادات الخاطئة قد يجهد المضخة بدل أن يحميها.
هل تلزم بطارية؟
في معظم أنظمة الري لا تلزم. فتخزين الماء أبسط وأقل صيانة من تخزين الكهرباء. فالماء الذي تضخه المضخة خلال النهار يُجمع في بركة أو خزان أرضي أو خزان مرتفع؛ ويُجرى الري منه بالجاذبية أو بمضخة ضغط صغيرة.
تُطرح البطارية عادةً إذا كان الري ليلًا ضروريًا، أو كان الري بالتنقيط يتطلب ضغطًا ثابتًا، أو لم يوجد مكان لبناء خزان. وإضافة بطارية تغيّر نطاق النظام: فيؤخذ في الحسبان التحكم بالشحن وحماية البطارية من الحرارة واستبدالها على فترات محددة. وفي صيف شانلي أورفا يقصّر وضع البطارية في خزانة تصلها الشمس عمرها.
ملاحظة الخبير: إذا أمكن بناء بركة أو خزان فقيّم هذا الخيار أولًا. فخزان الماء يمكن أن يبقى سنوات دون صيانة، أما البطارية فلا.
على أي أساس يُحدد عدد الألواح وقدرة المضخة؟
يبدأ الحساب من المضخة، وتأتي الألواح بعد ذلك. والعامل الرئيسي الذي يحدد قدرة المضخة هو إلى أي ارتفاع وأي مسافة ستنقل الماء. وفي اللغة الفنية يُسمى هذا إجمالي ارتفاع الضخ: أي العمق من مستوى الماء في البئر إلى السطح، وفواقد الاحتكاك في الأنبوب، والضغط الذي يحتاجه نظام الري، مجموعةً.
بعد اختيار المضخة تُحدد أحجام الألواح بحيث تعمل المضخة بكامل قدرتها في ساعات اليوم المنتجة. وتُترك قدرة الألواح أعلى قليلًا من المضخة، فيُضخ الماء في الصباح والمساء أيضًا. وتُحسب هذه النسبة حسب المشروع؛ ولنفس المضخة قد يخرج عدد ألواح مختلف في حقلين.
- عمق البئر ومستوى الماء في حالة السكون وأثناء الضخ
- كمية الماء التي يستطيع البئر إعطاءها
- الماء اللازم يوميًا والمساحة المراد ريّها
- طريقة الري: بالغمر أو بالرش أو بالتنقيط
- المسافة وفرق المنسوب بين المضخة والبركة أو الحقل
- نوع المضخة الحالية وحالتها
- 1قِس البئر ومستوى الماء
- 2حدد الاحتياج اليومي من الماء
- 3احسب قدرة المضخة
- 4اختر عدد الألواح حسب المضخة
- 5خطّط للبركة أو الخزان
- 6احمِ الموقع بسياج ومجرى للكابلات
هل يمكن استخدام المضخة الحالية؟
في الغالب نعم. فالمضخة الغاطسة الكهربائية الجيدة الحالة يمكن ربطها بالطاقة الشمسية بمشغّل مناسب. ولذلك يجب معرفة المعلومات المدوّنة على لوحة المضخة وقدرة المحرك وعدد الأطوار. أما ربط مضخة لا تُقرأ لوحتها أو تتعطل كثيرًا بالطاقة الشمسية فيعني نقل المشكلة إلى النظام الجديد.
الوضع مختلف للمزارعين الذين يستخدمون مضخة محركية تعمل بالديزل. فيلزم بدل المضخة المحركية مضخة كهربائية ومشغّل. وفي هذا الانتقال يُفحص قطر البئر أيضًا، لأن المضخة الغاطسة يجب أن تتسع لها البئر.
ما يجب الانتباه إليه في سهل حرّان
قد تكون الآبار في السهل عميقة وقد ينخفض مستوى الماء طوال الصيف. وإذا لم يُجرَ حساب المضخة والألواح وفق مستوى الماء في أصعب فترة من الموسم، فلن تضخ المضخة في آب الماء المتوقع. ومن البدايات الجيدة دعم بيانات البئر بقياسات صيف العام السابق.
الغبار هو الموضوع الثاني. ففي فترات الحصاد والحراثة تتغبّر الألواح بسرعة وينخفض الإنتاج. وتُركَّب الألواح لا في وسط الحقل بل، إن أمكن، بعيدًا عن حافة الطريق وقريبة من الماء للتنظيف. ويُحاط موقع الألواح بسياج أو شبك سلكي؛ وإذا كانت هناك حركة حيوانات وآلات في الحقل تُمرَّر الكابلات في مجرى محمي.
ولا ينبغي إغفال السرقة أيضًا. فلأن الألواح والمشغّل معدات ثمينة، يمكن التفكير في لوحة مقفلة وبراغي تثبيت وكاميرا في الأماكن المناسبة.
كيف تُجرى الصيانة طوال الموسم؟
نظام المضخة الشمسي يحتاج صيانة قليلة لكنه لا يُترك دون صيانة. ففي بداية الموسم تُفحص أسطح الألواح وبراغي الهياكل الحاملة ووصلات الكابلات وفتحات تهوية المشغّل. والحشرات أو الغبار أو الرطوبة التي تدخل اللوحة الكهربائية طوال الشتاء تعود في أول يوم حار على شكل عطل.
أكثر عمل يُجرى خلال الموسم هو تنظيف الألواح. فبدل الفرشاة القاسية والمنظّف يُستخدم ماء نظيف مع قطعة قماش ناعمة أو إسفنجة؛ وبدل الغسل بالماء البارد في حر الظهيرة يُفضَّل الصباح الباكر أو بعد العصر. وتدوين رموز الأعطال الظاهرة على شاشة المشغّل يساعد على اكتشاف المشكلة بسرعة عند استدعاء الصيانة.
إذا انخفضت كمية الماء التي تضخها المضخة بوضوح في الساعات نفسها فقد يكون السبب ألواحًا متغبّرة أو انخفاض مستوى البئر أو مضخة مهترئة. ولمعرفة أيّها، نظّف الألواح أولًا وراقب يومًا، وإذا لم تتغير النتيجة فأبلغ الصيانة.
ما الذي يجب أن يتضح قبل التركيب؟
في الأنظمة المركّبة للري الزراعي تختلف متطلبات التراخيص والتسجيل بحسب كون النظام متصلًا بالشبكة أم لا وبحسب التشريعات الحالية. فنظام مضخة مستقل عن الشبكة ونظام يعطي الطاقة للشبكة لا يمرّان بالعملية نفسها. وتُفحص الأوراق المطلوبة وفق التشريعات الحالية في مرحلة التقديم.
ويجب أن تكون رخصة البئر وإذن استخدام المياه سارية المفعول بصرف النظر عن النظام. فالنظام الشمسي لا يجعل بئرًا غير مرخّصة قانونية. وإذا جهّزت أوراق بئرك قبل الكشف الميداني فإن العملية تسير بشكل أكثر انتظامًا. وللتفاصيل القانونية استشر الجهات المعنية ومختصًا.
الأسئلة الشائعة
هل تعمل المضخة الشمسية في الطقس الغائم؟
تعمل لكنها تدور ببطء أكبر وتضخ ماءً أقل. وقد تتوقف عند غيوم كثيفة. ولهذا يُستخدم الخزان أو البركة لتغطية النقص في الأيام الغائمة.
هل يعمل نظام الري بالطاقة الشمسية ليلًا؟
لا، ما لم توجد بطارية. وإذا لزم الري ليلًا فإما أن يُجمع الماء في خزان نهارًا أو تُضاف بطارية ومعدات التحكم بالشحن. ويُحدد المناسب منهما حسب طريقة الري.
هل يمكنني ربط مضختي الغاطسة الحالية بالطاقة الشمسية؟
إذا كانت بحالة جيدة وكانت المعلومات المدوّنة على لوحتها معروفة فيمكن عادةً ربطها بمشغّل مناسب. ويُتخذ القرار بفحص قدرة المضخة وعدد أطوارها ومستوى الماء في البئر.
لنحسب معًا النظام المناسب لبئرك
شاركنا عمق بئرك ومعلومات المضخة؛ وستعاين Desa Bilişim حقلك في الموقع وتعدّ عرض سعر مكتوبًا.
