Güneş Enerjili Tarımsal Sulama Sistemleri

Solar Tarımsal Sulama Sistemleri

Güneş enerjisiyle çalışan sulama sistemleri tarımsal arazilerde ürün yetiştirmek için gerekli su ihtiyacının karşılanması için kullanılmaktadır. Temel olarak güneş panelleriyle elde edilen elektriğin sulamada kullanılan su pompalarını çalıştırması prensibine dayalı olan bu sistemler, tarımsal süreçlerdeki tüm paydaşlara birçok fayda sağlamaktadır. Solar sulama sistemlerinde kullanılan pompalar yer altı ve/veya yer üstünde bulunan su kaynaklarından beslenir ve aldıkları suyu tarım alanlarına aktarır. Bu ekipmanlar için ihtiyaç duyulan elektrik ise güneş panelleriyle üretilir ve böylelikle en önemli gider kaleminde ciddi bir iyileştirme sağlanır.

Özellikle şebekenin olmadığı yerlerde her türlü sulama sistemleri için çok ekonomik, uzun ömürlü ve çevreci çözümleri siz değerli müşterilerimize sunulabiliyoruz. Güneş enerjisi ile çalışan özel pompalarımız sayesinde 300 metre derinliğe kadar su temini yapılabiliyoruz. Elektriğin olmadığı yerlerde jeneratör veya pancar motoru gibi imkanlarla yapılan sulama sistemlerine kıyasen güneş enerjili sulama sistemi; bakım gerektirmemesi ve ilk yatırım bedelinden başka hiçbir masrafa ihtiyaç duymaması sayesinde değerli müşterilerimiz için çok mantıklı ticari sonuçlar ortaya çıkarmaktadır.

Solar Sulama Sistemlerinin Avantajları

Bu sistemlerin ekonomik, sosyal ve çevresel açıdan birçok faydası vardır. Bu faydaları şöyle özetleyebiliriz:

• Elektrik üretimi için fosil yakıtlara ihtiyaç duymadığından çevresel ayak izi çok düşüktür.
• Uzak bölgelere tarımsal sulama yapılmasını mümkün kılar.
• Ana su ve elektrik şebekesiyle herhangi bir bağlantı yapılması gerekmez.
• Elektrik maliyetlerini büyük ölçüde azaltır, hatta sıfıra indirebilir.
• Uzun ömürlüdür.
• Büyük ve pahalı bakım işlemlerine ihtiyacı yoktur.
• Yerel istihdam yaratır, insanların finansal geçimi için alternatifler sunar.

Solar Tarımsal Sulama Sistemlerinin Bileşenleri

Solar sulama sistemleri sulama işlemini temelde damlama veya püskürtme şeklinde yapmaktadır. Tipik bir güneş enerjili sulama sisteminin en önemli bileşeni fotovoltaik panellerdir. Bu paneller, sulama pompasına (sondaj veya yüzey pompası) enerji sağlar. Sistemin büyüklüğü ve kapasitesi kullanılan pompanın boyutuna, günlük gerekli su miktarına ve güneş panellerinden sağlanan enerji miktarına bağlıdır. Sulama ihtiyacı için gerekli su genellikle bir sondaj kuyusundan veya akarsudan bir depolama tankına veya doğrudan tarlaya pompalanır.

Güneş enerjili tarımsal sulama sisteminin üç temel parçası vardır. Bunlar motorlu pompa, pompa kontrolörü ve güneş panelidir.

• Pompa

Pompa üzerinde güneş paneli tarafından üretilen elektrikle çalışan bir motor bulunmaktadır. Motor doğru akım (DC) veya alternatifle akımla (AC) çalışabilir. Buna bağlı olarak panelden pompalara beslenen enerji de DC veya AC olabilir. Pompa eğer AC ile çalışıyorsa panelden elde edilen elektrik enerjisi invertör ile AC’ye dönüştürülmelidir. DC motorlar çoğunlukla bahçe çeşmeleri, çevre düzenlemesi, hayvanlar içme suyu veya küçük sulama projeleri gibi küçük ve orta ölçekli uygulamalar için kullanılır. DC pompaların birçoğu 12 volt yerine 24 volt ile çalışır. Bununla birlikte, hafif hizmet uygulamaları için 12 volt için daha küçük sistemler de vardır. Daha ağır uygulamalar için 48 voltla çalışan sistemler de mevcuttur.

• Pompa kontrolörü

İnvertör ve değişken frekanslı sürücü (VFD) olmak üzere iki tip pompa kontrolörü kullanılmaktadır. Bir AC güneş enerjisi pompası kullanılıyorsa, DC’yi güneş panellerinden AC’ye değiştirmek için invertöre ihtiyaç vardır. Tipik bir invertörün desteklenen güç aralığı, daha büyük sulama sistemleri için kullanılan yüksek güçteki invertör ile 0.15 kW’dan 55 kW’a kadar değişebilir.

Güneş paneli ve invertör, bir AC motorun ani hareket karakteristiğine uyum sağlamak için uygun şekilde boyutlandırılmalıdır. AC pompa başlangıçta yüksek güç gerektirdiğinden, invertör bu ekstra başlangıç ​​yükünü kaldırabilmelidir. Bazı durumlarda pompa motorunun uygun voltaj ve akım almasını sağlamak için bir VFD kontrolörü kullanılmaktadır.

Birçok solar DC pompası, doğrudan PV modülleri tarafından (pilsiz) çalıştırılacaksa özel bir kontrolör gerektirmektedir. Kontrolör veya doğrusal akım yükseltici (maksimum güç noktası izleyici), pompanın bulutlu bir günde veya sabah ve akşam erken saatlerde düşük ışık koşullarında çalışmasını sağlar. Pompayı en yüksek hızda çalıştırmak için 12 voltluk pil gücünü daha yüksek voltaja dönüştürmek için özel bir kontrolör de kullanılabilir. DC pompalar, 12 A ila 96 A arasında değişen başlangıç ​​torklarıyla 12 V ila 48 V arasında kullanılabilir.

• Güneş paneli

Güneş panellerinin boyutları ve kapasitesi, sulama yapılacak alanın büyüklüğüne; günlük, haftalık ve aylık su ihtiyacına bağlı olarak değişebilmektedir. Bu konuda en doğru bilgileri ve en güncel güneş paneli teknolojilerini VERTA Enerji’den öğrenebilirsiniz.

Solar Tarımsal Sulama Sistemi Kurulumundan Önce Ne Yapılmalıdır?

Sistem kurulumundan önce sulama alanının bir göl, nehir ya da yeraltı su kaynaklarına yakın olup olmadığı kontrol edilmelidir. Pompanın suyu kaynağından hedef alanlara ulaştırabilmesi için bazı ilave aksesuarlara ihtiyaç duyulabilir. Bunların da projelendirme aşamsında belirlenmesi ve satın alınması gerekir. Bunun yanı sıra pompanın kapasitesini belirlerken günlük su ihtiyacının ne kadar olduğu da tespit edilmelidir. Sistemin sağlıklı şekilde çalışabilmesi için fotovoltaik panel, pompa, invertör ve/veya kontrolör gibi temel komponentlerin yanı sıra kablolama, borulama, montaj ekipmanları, konektör vb gibi bileşenlerin doğru seçilmesi gerekmektedir.

Güneş enerjisiyle çalışan tarım sulama sistemleri için temelde şu konulara dikkat edilmelidir:

• Uygun yer seçimi

Sulama sistemi için yakınlarda su kaynağının bulunmasının yanı sıra güneş panellerinin doğru şekilde kurulması da önemli bir faktördür. Sistem kurulumunun çevrede herhangi bir tahribata, en azından kısa zamanda telafisi mümkün olmayan bozulmalara yol açmamasına özen gösterilmelidir.

• Bölgesel kalkınma

Tarımsal faaliyetler çoğu zaman yerel halk ve paydaşlar için birçok faydayı beraberinde getirmektedir. Bu bağlamda, bir solar sulama sistemi kurulacaksa sistemin sadece proje sahipleri için bölgedeki diğer paydaşlar için de avantaj sağlamasına dikkat edilmelidir. Böylelikle sosyal sürdürülebilirlik açısından sorumlu bir davranış sergilenmiş olur.

• Farkındalık

Yerel toplulukların ve hükümetlerin teknolojinin yararları, devlet tarafından sunulan sübvansiyonlar konusunda bilinçlendirilmesi ve paydaşların bir araya getirilmesi gerekmektedir. Bu durum, yerel halkın solar tarımsal sulama sistemlerini benimsemeleri ve sürdürülebilir olarak kullanması için kritik öneme sahiptir.

• Uygulanabilir iş modeli

Güneş enerjisiyle çalışan sulama uygulamaları diğer tarımsal ticarileştirme müdahaleleriyle sinerji oluşturabilmesi ve altyapı üzerindeki genel etkinin daha yüksek olabilmesi için daha geniş ekonomik kalkınma planının bir parçası olmalıdır. Sistem etrafında uygulanabilir bir iş modeli oluşturmak, onu sürdürmek için bir zorunluluktur. Örneğin içme suyu amacıyla kurulursa, sistem uzun vadede arızalanabilir ve hızlı çözüm üretilemediği takdirde yerel problemlere neden olabilir. Bunun yanı sıra sezon dışı sebze yetiştiriciliği ve meyve bahçesi dikimi gibi çeşitlendirilmiş seçeneklere bağlı kalınırsa uygulanabilir bir iş modeli oluşturacak ve sistemin kendi kendini sürdürmesine yardımcı olacaktır.

• Kamu / özel ortaklığı

Sistemi genişletmek ve sürdürülebilir kılmak için bir diğer önemli adım da özel sektörü, yerel kurumları ve toplulukları bir araya getirmektir. Özel sektör ve kooperatifler gibi toplum temelli kurumlar teknolojinin yaygınlaştırılmasında önemli bir rol oynayabilir.

Solar Tarımsal Sulama Sistemlerinin Kurulum Aşamaları

• Bölgenin güneş enerjisi potansiyeli ve sulama uygulamaları açısından elverişliliği göz önünde bulundurularak bir fizibilite çalışması gerçekleştirilir.
• Sistem kapasitesi ve gerekli kurulum ekipmanları belirlenir.
• Ekipmanların satın alınması süreci başlar ve paralel olarak kurulum aşaması yürütülür.
• Sistem kurulumu tamamlanır ve örnek uygulamalar ile sistemin operasyonel testleri yapılır.
• Sistem proje sahibine teslim edilir.
• Devam eden süreçte sistemle ilgili olası arızaların giderilmesi ve tamir / bakım işlemleri için destek verilmeye devam edilir.