مضخة مياه شمسية بقدرة 500 واط: ما الذي تقدّمه فعلاً

الإجابة المختصرة: 500 واط هي تقدير للمحرك لا وعداً بالأداء. في كتالوجنا الخاص، ست مضخات مختلفة بقدرة 500 واط تنتج بين 1.7 m3/h عند ارتفاع 109 m و15 m3/h عند ارتفاع 14 m — فارق تساعفه تسع مرّات من الرقم نفسه على الملصق. ما تمنحك إياه مضختك بقدرة 500 واط يُقرّره إجمالي ارتفاعها الديناميكي، والطريقة الصريحة الوحيدة لاختيار واحدة هي مقارنة التدفّق عند الارتفاع الذي تملكه فعلياً. والألواح حساب منفصل: مضخة 500 واط تحتاج لا تقلّ عن 650 W من الألواح، لا 500 W أبداً.

أتلقّى هذا السؤال عدة مرّات في الأسبوع، والالتباس دائماً واحد. يرى المشتري 500 واط، فيفترض مضخة كبيرة، ثم يُفاجأ عندما يتفوّق عليه طراز أصغر مظهراً على بئره. الواطات لا تخبرك سوى بشيء واحد: مقدار الكهرباء التي يسحبها المحرك عند نقطة التصميم. لا تخبرك شيئاً عن التدفّق، ولا عن الرفع، ولا عن مقدار الماء الذي يصل إلى خزانك بحلول المساء.

ما الذي يقيسه 500 واط فعلياً

الرقم في نهاية رمز الطراز هو قدرة الدخل المقدّرة للمحرك. اقرأ الرمز من اليسار إلى اليمين لتعرف تقريباً كل ما تحتاجه قبل أن تفتح ورقة المواصفات:

أربعة أمور لا يخبرك بها رقم 500 واط:

• كم مقدار الماء في الساعة. التدفّق لا يعني شيئاً إلا مقابل رقم ارتفاع.
• إلى أي عمق يمكنها الرفع. ذلك رقم الارتفاع، لا القدرة بالواط.
• كم مقدار الماء في اليوم. ذلك يعتمد على ساعات الذروة الشمسية.
• كم لوحاً تحتاج. ذلك 1.3 ضعف واطات المحرك، كحد أدنى.

عائلة 500 واط: نفس الواطات، وفارق تساعفه تسع مرّات في التدفّق

هذه طرازات حقيقية من كتالوجنا، كل واحد منها مقدّر 500 واط:

انظر إلى الطرفين المتطرّفين. DLP15-14-48-500 تنقل 15 m3/h و3DSS1.7-109-48-500 تنقل 1.7 m3/h — نفس محرك 500 واط، وتساعف التدفّق تسع مرّات. تضحّي وحدة البئر تقريباً بكل تدفّقها مقابل الرفع، لأن تلك هي الطريقة الوحيدة لرفع الماء 109 m على 500 واط. لا توجد أداء إضافي مخبّأ في القدرة بالواطات.

مقارنة واحدة داخل تلك القائمة تستحق التوقّف عندها. 3DPC5-45-48-500 و4DSC6-45-48-500 كلتاهما 500 واط، وكلتاهما 48 V، وكلتاهما مقدّرتان لارتفاع أقصى 45 m — لكن إحداهما هيكل قطره 3 بوصات بمروحة دافعة بلاستيكية والأخرى هيكل قطره 4 بوصات بمروحة دافعة من الفولاذ المقاوم للصدأ. الوحدة الأكبر من الفولاذ المقاوم للصدأ مقدّرة بـ 6 m3/h مقابل 5 m3/h: 20% ماءً أكثر عند نفس الارتفاع ونفس الكهرباء. وارد الفرق بين المروحتين الدافعتين مبيّن في المروحة الدافعة البلاستيكية مقابل الفولاذ المقاوم للصدأ، وهو يهمّ أكثر حيث يحمل الماء الرمل.

لماذا تعطي المضخة نفسها ماءً أقلّ كلما ارتفع ارتفاعك

للمضخة منحنى لا رقم. ينخفض التدفّق كلما ارتفع الارتفاع: أقصى تدفّق المطبوع يحدث عند رفع شبه منعدم، وأقصى ارتفاع المطبوع يحدث عند تدفّق شبه منعدم. ونقطة عملِك الحقيقية تقع بين الاثنين، ولذلك يمكن لمشتريين اثنين بمضختين متطابقتين بقدرة 500 واط على آبار مشابهة أن يحصلا نتائج مختلفة جداً.

إليك منحنى مُقاس لـ DLP15-14-48-500، مأخوذ من بيانات المصنع:

اقرأ الفارق. عند رفع 0.6 m تُعطي هذه المضخة كامل 15 m3/h. وعند 13 m لا تعطي شيئاً على الإطلاق. نفس المضخة، ونفس الواطات، ونفس أشعة الشمس — تغيّر الارتفاع وحده. فإذا كان ارتفاعك وأنابيبك يصلان إلى 10 m بدل 7 m، تفقد نحو ثلث مائك.

ولذلك فإن الطريقة الصريحة لشراء مضخة شمسية هي أن ترسل إلينا منسوب الماء الساكن، وهبوط المنسوب، والرفع إلى الخزان وطول مسار الأنبوب، وتطلب التدفّق عند ذلك الارتفاع. وطريقة القراءة موجودة في كيف تقرأ منحنى المضخة، وحساب الارتفاع نفسه في كيف تحسب إجمالي الارتفاع الديناميكي.

كم مقدار الماء الذي يسلّمه نظام 500 واط في اليوم

الحجم اليومي ليس التدفّق مضروباً في 24. بل هو التدفّق عند ارتفاعك مضروباً في ساعات الذروة الشمسية: نحو 5 ساعات في المناطق الاستوائية، و4 في موسم رطب، و3 إلى 3.5 في الشتاء عند خطوط عرض أعلى.

الحجم اليومي تقريباً يساوي التدفّق عند إجمالي ارتفاعك الديناميكي × ساعات الذروة الشمسية.

فالسؤال التصميمي إذن ليس ما يفعله 500 واط بصفة مجرّدة. بل ما التدفّق الذي تحتاجه، وعند أي ارتفاع. واعمل رجوعاً من الماء الذي تريده فعلياً:

يسقط استنتاجان من تلك القائمة. أولاً، لمنزل واحد تكون مضخة 500 واط عادة أكبر بكثير مما يلزم — القيد المانع في المنزل هو الارتفاع لا القدرة، ولذلك تُحدَّد الأنظمة المنزلية بالطريقة المبيّنة في مضخة شمسية لإمداد المنزل بالماء. ثانياً، تغطّي 500 واط نطاقاً مفيداً حقاً: نحو 5 إلى 20 m3 في اليوم عند ارتفاع 30 إلى 50 m. ذلك كتلة مزارع صغيرة واحدة، أو نقطة ماء قروية، أو 200 إلى 400 رأس من المواشي.

الألواح والمتحكم لمضخة بقدرة 500 واط

قدرة الألواح ليست الرقم نفسه لقدرة المضخة، وأوراق المواصفات الخاصة بنا تنصّ على ذلك في سطر واحد: قدرة الألواح الشمسية لا تقلّ عن 1.3 ضعف قدرة المضخة.

لمضخة 500 واط ذلك 650 W كحد أدنى، ويفضّل أن أرى 700 إلى 900 W. وفي وحدات 550 W، ذلك لوحان و1,100 W، مع هامش مريح. وفي وحدات 330 W، يعطي لوحان 660 W — فوق الحد الأدنى بقليل، بهامش ضئيل جداً في صباح غائم.

تهمّ التفاصيل الكهربائية بقدر ما يهمّ عدد الألواح:

• نافذة الجهد. متحكم 48 V يقبل جهد دائرة مفتوحة للألواح حتى نحو 120 V. والوحدة بقدرة 550 W تعمل قرب 50 V VOC، فـلوحان على التوالي هما الحد الأقصى؛ وأربعة على التوالي ستتجاوز الحدّ في صباح بارد وتدمر المتحكم.
• التيار والكابل. عند 48 V، تكون 500 W نحو 10 A. وعبر كابل هبوط طويل يكون الفقد قابلاً للقياس. والجداول موجودة في تحديد حجم كابل المضخة الشمسية.
• MPPT لا PWM. عند مستوى القدرة هذا يظهر الفارق في الكفاءة مباشرة في الحجم اليومي. راجع شرح متحكم المضخة الشمسية.

مضخات 500 واط التي ليست DC حقاً

لا تشترِ بناءً على القدرة بالواطات وحدها. 4DFS6.7-39-500 مضخة 500 واط، لكنها محرك محميّ مملوء ماءً يعمل على DC 60-380 Vmp (60-440 VOC) أو AC 90-240V — هجين، ولن يتصل بمتحكم 48 V إطلاقاً. وهي الجواب الصحيح عندما تريد شمساً نهاراً والشبكة أو المولّد ليلاً، والجواب الخاطئ إذا كان متحكم 48 V موجوداً لديك على الرفّ أصلاً.

عند الطرف الآخر من النطاق، تعمل طرازات A/D مثل 4/6DSC30-100-380/520-4000-A/D على 380 V AC أو 520 V DC. فمضخة شمسية بقدرة 500 واط قد تعني أي شيء من مضخة غاطسة بالتشغيل المباشر 48 V إلى آلة AC بجهد 240 V. الملصق يخبرك بالواطات؛ والجهد يخبرك بالنظام.

جيران 550 واط و600 واط الذين يستحقّون المعرفة

المشترون الباحثون عن 500 واط عادة يبحثون عن نطاق لا رقم واحد. هذه الطرازات الحقيقية الجالسة تماماً فوق، وغالباً ما يكون أحدها الأنسب:

نمطان يستحقّان القراءة من هذه القائمة. المضخات الغاطسة 600 واط تشتري لك ارتفاع 80 إلى 86 m، وهو أعلى من أي شيء في مجموعة 500 واط 48 V عدا المضخة اللولبية — فإذا كان رفعُك بين 60 و90 m، فطراز 600 واط هو الخطوة الطبيعية لا طراز 750 واط. وطرازات السطح 550 واط (DCPM، DQB) مصادرها ضحلة حيث لا تلزم مضخة غاطسة؛ والفرق بين العائلتين مغطّى في المضخة الغاطسة مقابل مضخة السطح.

ما الذي يمكن لنظام 500 واط أن يخدم، ومتى تنتقل إلى الأعلى

نظام 500 واط متطابق جيداً يتولّى:

• نقطة ماء قروية أو بئر تخدم 200 إلى 400 شخص
• هكتاراً واحداً من الريّ بالتنقيط عند ارتفاع 40 إلى 50 m
• 200 إلى 400 رأس من المواشي عند نقطة سقاية واحدة
• دوران أحواض السباحة والبرك حتى نحو 50 m3 في اليوم
• ملء خزان من بئر ضحلة بـ 15 m3/h، عدة مرّات في اليوم

انتقل إلى 750 W أو 1100 W عندما:

• يتجاوز إجمالي ارتفاعك الديناميكي نحو 110 إلى 120 m
• تحتاج أكثر من 25 إلى 30 m3 في اليوم
• كابل هبوطك طويل وهبوط جهد 48 V يلتهم إنتاجك — والانتقال إلى 110 V يصلح ذلك دون مضخة أكبر
• تريد ملء خزان منزلي وتشغيل الريّ في الوقت نفسه

وراء ذلك النطاق ينتقل الكتالوج إلى آلات 6DSC و8DSC على نطاق المخططات، التي تعمل بـ 380 V AC أو 520 V DC.

تختار نظاماً بقدرة 500 واط؟ أرسل إليّ منسوب ماءك الساكن، وعمق البئر، والرفع إلى الخزان واحتياجك اليومي من الماء، وسأعود إليك بطراز، ورقم تدفّق عند ارتفاعك الفعلي، وعدد ألواح وحجم كابل. أدخِل الأرقام نفسها في أداة تحديد الحجم لترى المرشّحين جنباً إلى جنب، أو راسلني على واتساب وسأحدّد حجمه معك.