Experimental investigation of a mobile pv water pumping system

Other Title(s)

التحقيق العملي لنظام ضخ مياه متنقل يعمل بالخلايا الشمسية

Joint Authors

Abd al-Ghani, Ibrahim
Halawah, Muhammad Ali
al-Ghietany, Hamdi Hasan
Muhammad, Mustafa Ali

Source

Journal of Al-Azhar University Engineering Sector

Issue

Vol. 17, Issue 65 (31 Oct. 2022), pp.1290-1314, 25 p.

Publisher

al-Azhar University Faculty of Engineering

Publication Date

2022-10-31

Country of Publication

Egypt

No. of Pages

25

Main Subjects

Mechanical Engineering

Topics

Abstract AR

يتميز نظام ضخ المياه بالطاقة الشمسية بالعديد من المزايا كمصدر بديل للطاقة بدلا من مولدات الديزل والكهرباء، كما يعتبر صديق للبيئة، بسيط، سهل الإنشاء ومتواجد في موقع الإنشاء.

والمكونات الرئيسية لنظام ضخ المياه بالطاقة الشمسية هي وحدات الخلايا الشمسية، ومغير التيار ووحدة التحكم والهيكل المعدني، ومضخة المياه الغاطسة أو السطحية، أن أهم العوامل التي تؤثر على أداء نظام ضخ المياه بالطاقة الشمسية هي زاوية الميل والاتجاه للخلايا الشمسية والتي تؤثر على كمية الطاقة الشمسية الساقطة على سطح الخلايا وكذلك كمية الطاقة الكهربية المنتجة من الخلايا ومن ثم كمية المياه التي يتم ضخها يوميا باستخدام الطاقة الشمسية.

تم تصميم وإنشاء واختبار نظام ضخ المياه بالطاقة الشمسية بقسم الطاقة الشمسية بالمركز القومي للبحوث بالدقي-جيزة-مصر.

في الدراسة الحالية تم تقييم أداء النظام في الفصول الأربعة بزوايا ميل واتجاه مختلفة حيث تم قياس كلا من الإشعاع الشمسي الساقط على الخلايا الشمسية والطاقة الكهربائية المنتجة لزوايا ميل واتجاهات مختلفة في الفصول الأربعة، كما تم تقدير كمية المياه اليومية المنتجة في كل حالة، وقد وجد أنه بالنسبة للزوايا المواجهة للجنوب وزوايا ميل 10, 0, 80, 40 أن القيمة القصوى للمياه اليومية المنتجة تحدث في الصيف بينما وجد أن أقل قيمة تحدث في الشتاء، ووجد أيضا أن المياه المنتجة يوميا تأثرت بشكل ملحوظ لزوايا الميل والاتجاه في كل فصل من فصول السنة حيث وجد أن القيمة القصوى للمياه اليومية المنتجة، م3 في الصيف كانت بزوايا ميل تساوي 10 وزاوية اتجاه (سمت) تساوي 0 (أي مواجهة للجنوب) بينما القيمة القصوى تتحقق في الشتاء بزواية ميل تساوي 60 وزاوية سمت تساوي 0 وكانت أقصى قيم للصيف والخريف والشتاء والربيع هي 32 م3، 27.25م3، 27.25 م3، 27.50 م3 في حالة اتجاه الجنوب (زاوية سمت تساوي 0) وزاويا الميل 40, 60, 40, 10 على التوالي.

Abstract EN

Solar water pumping system has several advantages as alternative energy source of energy instead of diesel and electric generators.

it is eco-friendly, simple, easy to install, and available in each site location.

the main components of the PV water pumping system are PV modules, inverter, control, metallic structure, and submersible or surface water pump.

the main parameters affecting the performance of the solar water pumping system are the PV module tilt angle and orientation as they affect the solar radiation falling, electric power output and amount of daily water produced.

the experimental work is designed, installed and tested in the solar energy department, engineering and renewable energy research institute, national research Centre, Dokki, Giza, Egypt.

in the current study the system performance in the four seasons at different tilt angle and orientations is evaluated.

the solar radiation falling on the PV modules and the electric power produced are measured for different tilt angles and orientations in the four seasons.

also the daily water produced for different tilt angles and orientations in the four seasons is estimated.

it is found that for south facing and tilt angles 0, 10, 40, and 80, the maximum value of daily water produced is occured in summer while the minimum value is occoured in winter.

it is found also that the daily water produced, m3 is affected by both tilt angles and azimuth angles in each seasons, the maximum value of the daily water produced, m3 in summer with tilt angle equal 10 and azimuth angle equal 0 while the maximum value attained in winter with tilt angle equal 60 and azimuth angle equal 0.

the maximum value of summer, autumn, winter, and spring were 32 m3, 27.25 m3, 27.25 m3, 27.50 m3 for south facing and tilt angles 10, 40, 60, 40 respectively.

American Psychological Association (APA)

al-Ghietany, Hamdi Hasan& Halawah, Muhammad Ali& Muhammad, Mustafa Ali& Abd al-Ghani, Ibrahim. 2022. Experimental investigation of a mobile pv water pumping system. Journal of Al-Azhar University Engineering Sector،Vol. 17, no. 65, pp.1290-1314.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1426509

Modern Language Association (MLA)

al-Ghietany, Hamdi Hasan…[et al.]. Experimental investigation of a mobile pv water pumping system. Journal of Al-Azhar University Engineering Sector Vol. 17, no. 65 (Oct. 2022), pp.1290-1314.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1426509

American Medical Association (AMA)

al-Ghietany, Hamdi Hasan& Halawah, Muhammad Ali& Muhammad, Mustafa Ali& Abd al-Ghani, Ibrahim. Experimental investigation of a mobile pv water pumping system. Journal of Al-Azhar University Engineering Sector. 2022. Vol. 17, no. 65, pp.1290-1314.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1426509

Data Type

Journal Articles

Language

English

Notes

Text in English; abstracts in English and Arabic.

Record ID

BIM-1426509