Güneş enerjisinin pratik, ekonomik ve işlevsel olarak kullanıldığı alanlardan bir tanesi de güneş enerjili solar pompa ile sulama sistemleridir. Özellikle de elektrik şebekesine uzak bölgelerde sulama ya da içme suyu çıkarma amaçlı pompa çalıştırılmasına ihtiyaç duyulduğu noktalarda, bu sistemle uyumlu çalışabilecek komple çözümler önem kazanmaktadır.

Şekil 1. Güneş enerjili sistem ile sulama yapılan bir tarım alanı

 

Güneş Enerjili Sulama Sistemlerinin Avantajları:

 

  • Şebekeden bağımsız çalışır.
  • Bakım-işletme maliyeti sıfıra yakındır.
  • Elektriksel kayıplar asgari seviyededir.
  • Uzun kablolama ve sahada jeneratör kullanımına gerek kalmaz.
  • Uzun ömürlüdür.
  • Montajı kolay, basit ve pratiktir.
  • Modüler ve ölçeklenebilir yapıdadır.
  • Mobil uygulama yapmak mümkündür ve imece usulü kullanılabilir.
  • Çevre dostudur.

Güneş Enerjili Sulama Sistemi Güç Hesabı:

Sulama sistemi için gereken gücü güneş enerjisinden karşılamak amacıyla ilk olarak sistem için gerekli hidrolik enerji, yükseklik ve gereken su miktarına bağlı olarak hesaplanır. Son olarak hesaplanan hidrolik enerji, aydınlanma süresi ve panel verimliliği hesaba dahil edilerek gerekli panel gücünü hesaplanır.

  • E = ƿ × g × V × h
  • E : Hidrolik Enerji [Watt×s/gün]
  • ƿ : Suyun 20°C’de özkütlesi (1001 [Kg/m³])
  • g : 9.8 [m/s²]
  • V : Günlük gerekli su miktarı [m³/gün]
  • h : Basma yüksekliği [m]
  • E = 1001 × 9.8 × V × h [Watt × s/gün] = 0.002726 × V × h [kWh/gün]
  • P[kW] = (0.002726 × V [m³] × h[m]) / ( %30 ×  I [kWh / m²])
  • P : Gerekli panel gücü [kW]
  • I : Günlük ortalama aydınlanma [kWh/m²]
Şekil 2. Güneş Enerji Sistemi ile çalışan pompa sistemi diyagramı

Şekil 2. Güneş Enerji Sistemi ile çalışan pompa sistemi diyagramı

Solar Pompa Çeşitleri

Dalgıç ve yüzey pompaları olmak üzere güneş enerjisi ile çalışabilen başlıca iki çeşit pompa türü bulunmaktadır. Seçilecek pompa modeli ile kullanılacak güneş paneli gücü ve sayısı, derinliğe, debiye ve kapasiteye bağlı olarak farklılık gösterebilmektedir.

Solar Yüzey Pompaları

Havuz ya da gölcükler gibi yüzeysel kaynaklardaki suyu transfer eden ve su yüzeyine yerleştirilen, su kaynağının yüzeye yakın olduğu yerlerde en ekonomik doğru akım su pompaları yüzey pompalarıdır. Geleneksel alternatif akım pompaları ile karşılaştırıldığında, pompalama için enerji tüketimini yarısı kadar azaltabilir.

Şekil 4. Solar Mobil Yüzey Pompa Sistemi

Şekil 4. Solar Mobil Yüzey Pompa Sistemi

Solar Dalgıç Pompaları

Dalgıç pompa tamamen su ve hava geçirmez kapalı tipte bir gövdeye sahiptir. Bütün gövdesiyle sıvının içine batırılmış halde çalışır. Temel avantajı, yüzeyle pompa arasında yüksek kot farkı var ise oluşan pompalama kavitasyonlarını engeller. Dalgıç pompayı suyu yüzeye iter, jet motorun tam tersi şeklinde çalışır ve jet pompalardan daha verimlidir.

Şekil 5. Solar Dalgıç Pompanın İç Yapısı

Şekil 5. Solar Dalgıç Pompanın İç Yapısı