ما الذي تحتاج إلى معرفته لإنشاء مصفوفة شمسية على الماء؟
ما الذي تحتاج إلى معرفته لإنشاء مصفوفة شمسية على الماء؟
الاتجاه الجديد في المصفوفات الكهروضوئية الذي يجتاح العالم ويبحث ببطء عن منزل في مناطق من الولايات المتحدة هو "الخلايا الكهروضوئية العائمة" - وهي مجموعة شمسية تطفو على الماء.
يمكن لمستخدمي الطاقة الثقيلة بالقرب من المسطحات المائية ، مثل مرافق معالجة المياه ، توفير مئات الآلاف من الدولارات سنويًا باستخدام الكهرباء المولدة من منشأة شمسية عائمة مجاورة. نظرًا لأن مدفوعات الإيجار للمسطحات المائية غير المستغلة من المحتمل أن تكون أقل من مدفوعات إيجار الأرض ، فقد يكون التركيب العائم أكثر تنافسية مقارنة بمصادر الطاقة الأخرى. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن لمالكي المسطحات المائية الاستفادة من تدفقات الإيرادات المتواضعة عن طريق تأجير سطح المياه لمطوري الطاقة الشمسية أو للمرافق.
حاليًا ، تحظى المشاريع الكهروضوئية العائمة بشعبية في بلدان مثل سنغافورة واليابان ، التي تمتلك موارد مائية وفيرة لتعويم المصفوفات ، لكن السوق ينمو في جميع أنحاء العالم.
هناك عدد قليل من المنشآت في الولايات المتحدة الآن ، ولكن اليابان هي الرائد الواضح في السوق. كجزيرة (وجزيرة صغيرة في ذلك) ، ليس هناك متسع كبير لبناء مصفوفات أرضية. وبدلاً من ذلك ، وباتباعًا لقيادة الولايات المتحدة ، بدأ اليابانيون في تحريك مصفوفات شمسية بالقرب من المدن.
يكمن جمال المصفوفات الشمسية القائمة على الماء في إمكانية وجودها في أي مسطح مائي تقريبًا - البرك والبحيرات والقنوات والخزانات. مع ازدياد عدد سكان العالم وتزايد ندرة الأرض ، تتحول الخلايا الكهروضوئية العائمة إلى خيار قابل للتطبيق. ولهذا السبب فإنها تأخذ المعدات المناسبة - من الألواح إلى الأسلاك إلى المنصة إلى الرعاية اللاحقة - لضمان إنتاج المصفوفة على النحو المنشود. فيما يلي ثلاثة أشياء يجب مراعاتها قبل تثبيت نظام فلطائي عائم.
احتفظ بالمكونات فوق الماء
قد يكون من غير المنطقي التفكير في محطة لتوليد الكهرباء تطفو في وسط نهر أو بحيرة. بعد كل شيء ، إذا وقفت في بركة مياه ولمست دائرة مفتوحة ، فلن تعيش طويلاً.
هذا هو السبب في أن الأرفف الخاصة مطلوبة للصفائف العائمة. يجب أن تتمتع بالقوة لتثبيت الألواح في مكانها ولكن تكون مرنة بما يكفي للتعامل مع الموجات التي يمكن أن تصل إلى 3.28 قدم ، مع الحفاظ على المصفوفة آمنة من الأذى.
يجب أن تظل الألواح الشمسية العائمة فوق سطح الماء بمقدار 3 أقدام على الأقل ولا يجب تثبيتها على المياه ذات الملوحة العالية. حتى في المياه ذات المحتوى الملحي المنخفض (لا يزيد عن 15 وحدة ملوحة عملية (PSU)) ، يمكن أن يؤدي الماء إلى تدهور المكونات ، مما يؤدي إلى انخفاض الإنتاج.
من الضروري الحفاظ على الأسلاك والكابلات من التطاير والتآكل. تأكد من أنها معزولة ومعزولة ومن ارتفاع 1.6 قدم على الأقل فوق الماء.
اختر الألواح المثالية
عندما يتعلق الأمر بالمصفوفات المربوطة بالماء ، لا يتم إنشاء كل اللوحات على قدم المساواة. إذا لم تكن مصممة خصيصًا لتكون مقاومة للماء ، فقد تجد نفسك في مأزق.
يجب أن تتمتع جميع الوحدات المثبتة في المصفوفات العائمة بتصنيف مناسب لحماية الدخول (IP) للموصلات وصندوق التوصيل. يساعد تصنيف IP في تصنيف المنتجات المقاومة لتطفل المياه بما يتجاوز العبارة الغامضة بأنها "مقاومة للماء". تتمتع معظم الوحدات الشمسية بتصنيف IP يمكنه حمايتها من "رش الماء" (IP64) وصولاً إلى الغمر في 3.28 قدمًا من الماء لمدة 30 دقيقة (IP67). الوحدات الشمسية REC مصنفة IP67. تحدد الرابطة الوطنية لمصنعي الأجهزة الكهربائية أنواع حاويات NEMA في معيار NEMA رقم 250.
المكون الرئيسي للوحات في هذه البيئات هو التغليف. لا يولي العديد من مصنعي اللوحات اهتمامًا وثيقًا لمواد التغليف الخاصة بهم لأنهم لا يخططون للقيام بالتركيبات القائمة على الماء. لكن يجب على مديري المشاريع للمصفوفات البحرية التحقق من الغلاف الذي تحتويه اللوحات وما هو تصنيف IP الخاص بها. لا شيء يمكن أن يدمر السمعة بشكل أسرع من المصفوفات التي تتدهور قبل أن يسترد المستثمرون استثماراتهم.
إبقاء الطيور في مكانها.
الطيور بحاجة فقط إلى شيئين للبقاء على قيد الحياة: مصادر المياه والغذاء. في حين أن المصفوفات العائمة لا تحتوي على الأخير ، فهي بحكم تعريفها محاطة بالأولى - مما يعني أنك ستجد غالبًا قطعانًا من الطيور المائية تعشش في مكان قريب. وإذا كان هناك ما يكفي من ذرق الطائر في المصفوفة ، فيمكنه منع إنتاج الكهرباء.
أسهل طريقة لمنع التلوث هي إبعاد الطيور عن المصفوفة في المقام الأول ، والتي يمكن أن تأخذ شكل مسامير وشبكات وشرائط الطيور التي توفر القليل من الصدمة الكهربائية (لا تكفي لإلحاق الأذى بها ، فقط بما يكفي لجعلها غير مريحة) . في المصفوفات العائمة ، يستخدم معظم المالكين مسامير أو شباك الطيور ، على الرغم من أن المعاوضة أفضل لأن المسامير لديها القدرة على إلقاء الظلال على المصفوفة وتقليل إنتاج الطاقة.
بالطبع ، إذا قامت الطيور بترطيب المصفوفة ، فإن المشكلة تصبح مسألة تشغيل وصيانة. كيف يمكنك إخراج الأشخاص أو الآلات إلى المصفوفة للحفاظ على نظافة الألواح؟ لا توجد أفضل الممارسات في الوقت الحالي ، ولكن المركز REC بصدد تجميع دليل لتوحيد العملية.
في النهاية ، إذا انتبهت لهذه الإرشادات الثلاثة ، يمكنك تثبيت مشروع "فلطوفلطي" ناجح. إنها جبهة جديدة شجاعة لصناعة الطاقة الشمسية في الولايات المتحدة ، لكنها آخذة في النمو. إنه شيء سيعرف أفضل المثبتين كيفية القيام به إذا كانوا يريدون النمو.
