ایستگاه خورشیدی شناور

انرژی خورشیدی روشی بسیار پاک برای تولید برق است. با این حال، در بسیاری از کشورهای گرمسیری با بیشترین تابش آفتاب و بالاترین راندمان تولید انرژی خورشیدی، مقرون به صرفه بودن نیروگاه‌های خورشیدی رضایت‌بخش نیست. نیروگاه خورشیدی شکل اصلی نیروگاه سنتی در زمینه تولید انرژی خورشیدی است. یک نیروگاه خورشیدی معمولاً از صدها یا حتی هزاران پنل خورشیدی تشکیل شده است و انرژی زیادی را برای خانه‌ها و مشاغل بی‌شماری فراهم می‌کند. بنابراین، نیروگاه‌های خورشیدی به ناچار به فضای عظیمی نیاز دارند. با این حال، در کشورهای پرجمعیت آسیایی مانند هند و سنگاپور، زمین موجود برای ساخت نیروگاه‌های خورشیدی بسیار کمیاب یا گران است، گاهی اوقات هر دو.

ایستگاه خورشیدی شناور

یکی از راه‌های حل این مشکل، ساخت یک نیروگاه خورشیدی روی آب، پشتیبانی از پنل‌های الکتریکی با استفاده از یک پایه شناور و اتصال همه پنل‌های الکتریکی به یکدیگر است. این بدنه‌های شناور ساختاری توخالی دارند و با فرآیند قالب‌گیری بادی ساخته می‌شوند و هزینه نسبتاً کمی دارند. آن را به عنوان یک شبکه بستر آب از پلاستیک محکم و سفت در نظر بگیرید. مکان‌های مناسب برای این نوع نیروگاه فتوولتائیک شناور شامل دریاچه‌های طبیعی، مخازن ساخته شده توسط انسان و معادن و گودال‌های متروکه است.

منابع زمین را ذخیره کنید و نیروگاه‌های شناور را روی آب مستقر کنید
طبق گزارش «جایی که خورشید به آب می‌رسد، بازار انرژی خورشیدی شناور» که توسط بانک جهانی در سال ۲۰۱۸ منتشر شد، نصب تأسیسات تولید انرژی خورشیدی شناور در نیروگاه‌های برق آبی موجود، به ویژه نیروگاه‌های برق آبی بزرگ که می‌توانند به صورت انعطاف‌پذیر اداره شوند، بسیار معنادار است. این گزارش معتقد است که نصب پنل‌های خورشیدی می‌تواند تولید برق نیروگاه‌های برق آبی را افزایش دهد و در عین حال می‌تواند نیروگاه‌ها را در دوره‌های خشک به صورت انعطاف‌پذیر مدیریت کند و آنها را مقرون به صرفه‌تر سازد. در این گزارش آمده است: «در مناطقی با شبکه‌های برق توسعه نیافته، مانند کشورهای جنوب صحرای آفریقا و برخی از کشورهای در حال توسعه آسیایی، نیروگاه‌های خورشیدی شناور ممکن است از اهمیت ویژه‌ای برخوردار باشند.»

نیروگاه‌های خورشیدی شناور نه تنها از فضای خالی استفاده می‌کنند، بلکه ممکن است نسبت به نیروگاه‌های خورشیدی زمینی کارآمدتر باشند، زیرا آب می‌تواند پنل‌های فتوولتائیک را خنک کند و در نتیجه ظرفیت تولید برق آنها را افزایش دهد. ثانیاً، پنل‌های فتوولتائیک به کاهش تبخیر آب کمک می‌کنند که وقتی آب برای اهداف دیگر استفاده می‌شود، مزیت بزرگی محسوب می‌شود. با ارزشمندتر شدن منابع آب، این مزیت آشکارتر خواهد شد. علاوه بر این، نیروگاه‌های خورشیدی شناور می‌توانند با کاهش رشد جلبک‌ها، کیفیت آب را نیز بهبود بخشند.

ایستگاه خورشیدی شناور1

کاربردهای بالغ نیروگاه‌های شناور در جهان
نیروگاه‌های خورشیدی شناور اکنون به یک واقعیت تبدیل شده‌اند. در واقع، اولین نیروگاه خورشیدی شناور برای اهداف آزمایشی در سال ۲۰۰۷ در ژاپن ساخته شد و اولین نیروگاه تجاری در سال ۲۰۰۸ با قدرت نامی ۱۷۵ کیلووات بر روی مخزنی در کالیفرنیا نصب شد. در حال حاضر، سرعت ساخت نیروگاه‌های شناور...نیروگاه‌های خورشیدی نانوگرم در حال شتاب گرفتن هستند: اولین نیروگاه ۱۰ مگاواتی با موفقیت در سال ۲۰۱۶ نصب شد. تا سال ۲۰۱۸، کل ظرفیت نصب‌شده سیستم‌های فتوولتائیک شناور جهانی ۱۳۱۴ مگاوات بود، در حالی که هفت سال پیش این رقم تنها ۱۱ مگاوات بود.

طبق داده‌های بانک جهانی، بیش از ۴۰۰۰۰۰ کیلومتر مربع مخازن مصنوعی در جهان وجود دارد، به این معنی که صرفاً از نظر مساحت موجود، نیروگاه‌های خورشیدی شناور از نظر تئوری ظرفیت نصب‌شده در سطح تراوات دارند. در این گزارش آمده است: «بر اساس محاسبه منابع سطحی آب مصنوعی موجود، به طور محافظه‌کارانه تخمین زده می‌شود که ظرفیت نصب‌شده نیروگاه‌های خورشیدی شناور جهانی می‌تواند از ۴۰۰ گیگاوات فراتر رود که معادل ظرفیت نصب‌شده فتوولتائیک جهانی تجمعی در سال ۲۰۱۷ است.» پس از نیروگاه‌های ساحلی و سیستم‌های فتوولتائیک یکپارچه با ساختمان (BIPV)، نیروگاه‌های خورشیدی شناور به سومین روش بزرگ تولید برق فتوولتائیک تبدیل شده‌اند.

گریدهای پلی‌اتیلن و پلی‌پروپیلن بدنه شناور روی آب قرار می‌گیرند و ترکیبات مبتنی بر این مواد می‌توانند تضمین کنند که بدنه شناور روی آب می‌تواند در طول استفاده طولانی‌مدت، به طور پایدار از پنل‌های خورشیدی پشتیبانی کند. این مواد مقاومت بالایی در برابر تخریب ناشی از تابش فرابنفش دارند که بدون شک برای این کاربرد بسیار مهم است. در آزمایش پیری تسریع‌شده طبق استانداردهای بین‌المللی، مقاومت آنها در برابر ترک‌خوردگی ناشی از تنش محیطی (ESCR) از 3000 ساعت فراتر می‌رود، به این معنی که در شرایط واقعی، می‌توانند بیش از 25 سال به کار خود ادامه دهند. علاوه بر این، مقاومت خزش این مواد نیز بسیار بالا است و تضمین می‌کند که قطعات تحت فشار مداوم کشیده نمی‌شوند و در نتیجه استحکام قاب بدنه شناور حفظ می‌شود. شرکت SABIC به طور ویژه گرید پلی‌اتیلن با چگالی بالا SABIC B5308 را برای شناورهای سیستم فتوولتائیک آبی توسعه داده است که می‌تواند تمام الزامات عملکرد را در پردازش و استفاده فوق برآورده کند. این محصول گرید توسط بسیاری از شرکت‌های حرفه‌ای سیستم فتوولتائیک آبی شناخته شده است. HDPE B5308 یک ماده پلیمری با توزیع وزن مولکولی چندوجهی با ویژگی‌های پردازش و عملکرد ویژه است. این ماده دارای ESCR (مقاومت در برابر ترک خوردگی ناشی از تنش محیطی) عالی، خواص مکانیکی عالی است و می‌تواند بین چقرمگی و استحکام تعادل خوبی برقرار کند (این امر در پلاستیک‌ها به راحتی حاصل نمی‌شود) و عمر طولانی دارد و به راحتی می‌توان آن را قالب‌گیری بادی کرد. با افزایش فشار بر تولید انرژی پاک، SABIC انتظار دارد که سرعت نصب نیروگاه‌های فتوولتائیک شناور بیشتر شود. در حال حاضر، SABIC پروژه‌های نیروگاه فتوولتائیک شناور شناور را در ژاپن و چین راه‌اندازی کرده است. SABIC معتقد است که راه‌حل‌های پلیمری آن به کلید آزادسازی بیشتر پتانسیل فناوری FPV تبدیل خواهد شد.

راه حل پروژه براکت و شناور خورشیدی Jwell Machinery
در حال حاضر، سیستم‌های خورشیدی شناور نصب‌شده عموماً از بدنه شناور اصلی و بدنه شناور کمکی استفاده می‌کنند که حجم آنها از ۵۰ لیتر تا ۳۰۰ لیتر متغیر است و این بدنه‌های شناور توسط تجهیزات قالب‌گیری بادی در مقیاس بزرگ تولید می‌شوند.

دستگاه قالب گیری بادی سفارشی JWZ-BM160/230
این دستگاه از یک سیستم اکستروژن پیچ با راندمان بالا، یک قالب ذخیره‌سازی، یک دستگاه سروو صرفه‌جویی در انرژی و یک سیستم کنترل PLC وارداتی بهره می‌برد و یک مدل ویژه با توجه به ساختار محصول سفارشی‌سازی می‌شود تا تولید کارآمد و پایدار تجهیزات تضمین شود.

ایستگاه خورشیدی شناور2
ایستگاه خورشیدی شناور3

زمان ارسال: آگوست-02-2022