كيف يعمل نظام الطاقة الشمسية العائمة؟

اكتسبت المزارع الشمسية العائمة قوة دفع في عام 2018 , خاصة في البلدان ذات الكثافة السكانية العالية والاستخدامات المتنافسة للأراضي المتاحة المحدودة . وتعمل هذه المزارع أيضًا بكفاءة عالية لأن تركيب الألواح الشمسية على الماء يساعد في تبريد المعدات .

كانت جمهورية كوريا من بين أول من جرب أنظمة الطاقة الكهروضوئية (PV) العائمة . بدأت شركة الموارد المائية الكورية المملوكة للدولة (k-water) باختبار نموذج 2 . 4 كيلووات (kw) في عام 2009 على السطح من خزان سد جوام في سون تشون , مقاطعة جيولا الجنوبية . في أكتوبر 2012 , قامت ببناء مصنع تجاري بقدرة 500 كيلو وات في سد هابتشون في مقاطعة جيونج سانج الجنوبية بعد أن طورت مصنعًا تجريبيًا بقدرة 100 كيلو وات في سد هابتشون قبل عام . كان هذا أول تركيب للطاقة الشمسية الكهروضوئية التجارية العائمة في العالم باستخدام سطح خزان السد وأول مزرعة شمسية عائمة في البلاد .

تدير الدولة حاليًا ثلاث منشآت تجارية عائمة للطاقة الشمسية والتي تهدف إلى المساهمة في زيادة حصة مصادر الطاقة المتجددة إلى 20٪ من مزيج الطاقة بحلول عام 2030 من المستوى الحالي البالغ 7٪ .

ما هو النظام الشمسي الكهروضوئي العائم؟

إنها طريقة صديقة للبيئة لتوليد الطاقة الكهربائية التي تجمع بين التكنولوجيا البحرية وتكنولوجيا الطاقة المتجددة . يتم تصنيع الوحدات الشمسية لتطفو على سطح الماء , مثل سد أو خزان . يتم إرسال الكهرباء من خلاله الكابلات تحت الماء لبرج الإرسال .

الشكل 1: مفهوم التوليد الكهروضوئي العائم

المصدر: ك الماء

ما هي فوائد نظام الطاقة الكهروضوئية العائم؟

• يروج لكفاءة استخدام الأراضي . حيث يتم إنشاء أنظمة الطاقة الكهروضوئية العائمة على الماء , يمكن استخدام الأرض لأغراض أخرى . لا يتطلب أي بناء على الأرض أو تحويل الغابات والأراضي الزراعية لمرافق الطاقة الشمسية .
• يوفر إنتاجية عالية من الطاقة . يرجع توليد الطاقة المتزايد إلى تأثير التبريد الطبيعي للمياه , مما يقلل من ارتفاع درجة حرارة الوحدات الشمسية .
• يوفر موارد المياه . يقلل من تبخر الماء في الخزان لأن النظام الكهروضوئي العائم يحجب ضوء الشمس .
• يستخدم نظامًا صديقًا للبيئة . تزدهر مزارع الأسماك الطبيعية تحت المنصة .

أظهرت أربعة تحليلات للأثر البيئي أجراها معهد التقييم والسياسة البيئية الكوري (KEI) من 2011 إلى 2019 , أن المنشآت الكهروضوئية العائمة لم تسبب أي ضرر للبيئة , طورت أرضية لتفريخ الأسماك , زيادة النباتات المائية , وخفض الطحالب . أيضًا , اعتبارًا من 2018 , خفضت المزارع الشمسية العائمة في البلاد كمية انبعاثات الكربون بمقدار 52 , 414 طنًا .

ما هي مميزاته؟

تتكون محطة الطاقة الشمسية العائمة من وحدة الطاقة الشمسية , جسم الطفو , والمواد المضادة للصدأ , والتي تتضمن الإطار الرأسي والإطارات الأفقية , مسند قدم الفحص , وتجميع وحدة التركيب .

يجب أن تكون الوحدة الشمسية شديدة المقاومة للرطوبة , خالية من الرصاص , مقاومة للأتربة , ومحمية من تأثيرات نفاثات الماء المؤقتة , ويجب أن تكون قد اجتازت اختبار مياه الشرب . الطفو يتم تطبيق نظام التركيب الكهروضوئي على تركيب محطة الطاقة الشمسية الكهروضوئية على الماء . اعتماد مادة HDPE , يجب أن يجتاز اختبار امتصاص الماء , اختبار مقاومة الشيخوخة , اختبار مقاومة الأشعة فوق البنفسجية إلخ . علاوة على ذلك , يمكن أن تتحمل قوة سحب أعلى بكثير من المنتجات الأخرى . اعتماد تصميم وحدة جديدة في العوامات والعوامات الرئيسية , يمكنها أن تدرك مجموعة الصف المزدوج في نفس الواجهة أو في مواجهة متناظرة , التي يمكن أن تزيد من كفاءة توليد الطاقة الشمسية وقدرة التركيب , يمكن تركيبها بسهولة , وتوفير التكلفة . وعمرها أكثر من 25 عامًا .

الشكل 2: مكونات المحطة الكهروضوئية العائمة