البحث المتقدم

تقدير معدل التدفق اليومي لأنظمة ضخ المياه الكهروضوئية باستخدام بيانات الطاقة الشمسية

Title Estimation of daily flow rate of photovoltaic water pumping systems using solar radiation data

الباحث الرئيس عبدالله رجاءالله دليم المحمدي

الباحثون المشاركون

التخصص: الفيزياء
التخصص الدقيق: فيزياء تطبيقية
المستخلص: تقدم هذه الورقة العلمية نموذجًا بسيطًا يسمح لنا بالمساهمة في دراسات حجم أنظمة ضخ المياه الكهروضوئية (PV). تم الحصول على العلاقة غير الخطية بين معدل تدفق المياه والطاقة الشمسية بشكل تجريبي في الخطوة الأولى ثم تم استخدامها لتنبؤ بالأداء. يتيح لنا النموذج المقترح محاكاة معدل تدفق المياه باستخدام بيانات الطاقة الشمسية لمختلف أعماق البئر (50 م ، 60 م ، 70 م و 80 م) وذلك لتوصيل توالي و توازي للوحات الشمسية حيث تكون سلسلة من 8 لوحات على التوالي (8S ) و ثلاث فروع على التوازي (3P ) بحث يسمى هذا التوصيل ب: 8S × 3P. يتم الحصول على البيانات من محطة تجريبية لضخ المياه بالطاقة الشمسية الموجودة في المدينة المنورة (المملكة العربية السعودية). يتم حساب الأداء باستخدام بيانات الطاقة الشمسية المقاسة لمواقع مختلفة في المملكة العربية السعودية. بمعرفة بيانات الطاقة الشمسية ، قدرنا بدقة جيدة معدل تدفق المياه Q في خمسة مواقع (الجوف ، القرية الشمسية ، الأحساء ، المدينة المنورة وجيزان) في المملكة العربية السعودية. يزداد معدل التدفق Q مع زيادة طاقة المضخة لمختلفة الأعماق باتباع النموذج غير الخطي المقترح.
Abstract: This paper presents a simple model which allows us to contribute in the studies of photovoltaic (PV) water pumping systems sizing. The nonlinear relation between water flow rate and solar power has been obtained experimentally in a first step and then used for performance prediction. The model proposed enables us to simulate the water flow rate using solar radiation data for different heads (50 m, 60 m, 70 m and 80 m) and for 8S × 3P PV array configuration. The experimental data are obtained with our pumping test facility located at Madinah site (Saudi Arabia). The performances are calculated using the measured solar radiation data of different locations in Saudi Arabia. Knowing the solar radiation data, we have estimated with a good precision the water flow rate Q in five locations (Al-Jouf, Solar Village, AL-Ahsa, Madinah and Gizan) in Saudi Arabia. The flow rate Q increases with the increase of pump power for different heads following the nonlinear model proposed.
الحالة: محكم ومنشور
جهة التحكيم: مجلة محكمة
دار النشر: Elsevier
سنة النشر: 2018
تحويل التاريخ