برزت الطاقة الشمسية بوصفها أحد أكثر مصادر الطاقة المتجددة كفاءةً واستدامةً لتشغيل أنظمة ضخ المياه، ولا سيما في المناطق الريفية والزراعية التي تفتقر إلى شبكات الكهرباء التقليدية. وتُعد أنظمة ضخ المياه الكهروضوئية (PV-WPS) بديلاً مستقلاً وفعالاً من حيث التكلفة، يسهم في تعزيز أمن الطاقة والمياه على حد سواء.

في هذه الدراسة، تم تصميم ومحاكاة نظام ضخ مياه يعمل بالطاقة الشمسية باستخدام برنامج PVsyst لتشغيل مضخة غاطسة باستطاعة 11 حصاناً. وركزت الدراسة على تحليل تأثير تقنيات الألواح الكهروضوئية المختلفة والمعاملات الحرارية المرتبطة بها، مع التركيز بشكل رئيسي على معامل درجة حرارة جهد الدارة المفتوحة (μVoc)، وذلك لتقييم أثرها في كفاءة النظام والإنتاج السنوي من المياه.

أظهرت نتائج المحاكاة أن تقنية الألواح الكهروضوئية وسلوكها الحراري يؤثران بصورة ملحوظة في الأداء الكلي للنظام، حيث أدت القيم الأقل سلبية لمعامل μVoc إلى تحقيق كفاءة أعلى في الضخ وزيادة كمية المياه المنتجة. كما أكدت النتائج أن اختيار ألواح تتمتع بخصائص حرارية محسّنة يسهم بشكل كبير في رفع إنتاجية النظام وتعزيز جدواه الاقتصادية.

وتسهم هذه الدراسة في تحسين تصميم أنظمة الضخ المعتمدة على الخلايا الكهروضوئية للتطبيقات الزراعية المستدامة، بما يدعم التوسع في استخدام مصادر الطاقة المتجددة ويساعد على تحقيق أهداف الاستدامة طويلة الأمد في مجالي المياه والطاقة.