نیروگاه خورشیدی شناور

با توجه به تحقیقات انجام شده تولید برق توسط پنل‌ های خورشیدی یکی از ارزان‌‌ترین و کارآمدترین روش‌ های تولید برق در سراسر دنیا هستند،لیکن حقیقت غیر قابل انکار این است که فضای زیادی را اشغال می‌ کنند و نیازمند زمین های پهناور هستند. از این رو استفاده از سیستم  شناور سازی پنل های خورشیدی روی آب این مهم را جبران کرده و هزینه احداث این نیروگاه ها را به میزان قابل ملاحظه ای از قبل خرید و آماده سازی (مسطح کردن) میکاهد .
شناور سازی پنل های خورشیدی روی آب با ایجاد سایه بر روی سطح از تبخیر آب جلوگیری کرده و نو آوری عالی و بی نظیر برای مناطق گرم  به حساب می آیند . سرمایه گذاری روی  تکنولوژی شناور سازی نیروگاه در ایران بسیار مقرون به صرفه میباشد؛ زیرا ایران با بحران خشکی و کم آبی شدید مواجه بوده و احداث این نیروگاه ها می توانند تا حد زیادی مانع از تبخیر آب شوند. از این رو شرکت semcoplast جهت کمک به ایجاد و تاسیس این نیروگاه‌ها در ایران اقدام به تولید تمامی قطعات شناور سازی پنل های خورشیدی کرده است.

نیروگاه خورشیدی چیست؟

پنل های خورشیدی اجزای تشکیل دهنده نیروگاه های خورشیدی که سیستم‌ های فتوولتائیک نیز نامیده می‌ شوند قابلیت جذب نور خورشید و تبدیل آن به  برق را دارند (با اثر فتوولتائیک). تحقیقات جدید در ایران نشان می دهد که این فناوری در طول میانگین 8 ساعت در روز میتواند به ازای هر پنل خورشیدی در سال 1402 (با پنل های 560 واتی) عددی بالغ بر 4480 وات برق تولید کند معادل 4.4 کیلو وات/ساعت.
قیمت خرید تضمینی برق توسط سازمان انرژی های تجدید پذیر در سال 1402 رقمی بالغ بر 16200 ریال به ازای هر کیلو وات میباشد.

نیروگاه خورشیدی شناور چیست؟

با توجه به توضیحات بالا، حال میتوانیم به شرح نیروگاه های خورشیدی شناور بپردازیم.
شناور سازی پنل های خورشیدی به توسط پانتون های مخصوص پلیمری مهندسی شده بر سطح آب و تولید برق توسط پنل های خورشیدی و انتقال آن به شبکه برق میباشد.
جالب توجه اینکه اکنون کمتر از یک درصد از تاسیسات خورشیدی جهان شناور هستند؛ لیکن طبق مطالعات انجام شده در  Nature، نیروگاه های شناور با سرعت چشمگیری در حال گسترش میباشند. مهمترین عامل احداث نیروگاه خورشیدی شناور در دنیا جلوگیری از تبخیر آب میباشد که توجه جهانیان را به خود جلب کرده است؛ زیرا این نیروگاه ها علاوه بر  جذب  نور جهت تولید انرژی میتوانند با ایجاد سایه گسترده در سطح آب مانع از بالا رفتن دمای آب و در نتیجه جلوگیری از تبخیر آب گردند.

پنل های خورشیدی شناور چگونه کار می کنند؟

پنل های خورشیدی چه در حالت شناور و چه در حالت ثابت در سطح، انرژی برق مورد نیاز  را تولید خواهند کرد با این تفاوت که با بررسی راندمان تولید 2 نوع نیروگاه خورشیدی * شناور یا ثابت * به این نتیجه میرسیم تفاوت های چشمگیری وجود دارند، که آن تفاوت را  میتوان در خنک ماندن پنل های خورشیدی شناور شده روی آب جستجو کرد.

این نوع نیروگاه ها به دلیل نزدیکی پنل به سطح آب با کم ترین جریان هوایی خنک شده و راندمان تولید را به حداکثر میرسانند. و البته مزایای دیگر این محصول که در ذیل به آن اشاره خواهد شد.

تفاوت نیروگاه خورشیدی شناور با سیستم های خورشیدی زمینی

نیروگاه خورشیدی شناور در مقایسه با نیروگاه های خورشیدی سنتی تفاوت هایی دارند
یکی از تفاوت های آشکار این دو سیستم این است که سیستم های شناور روی آب نصب می شوند؛ در حالی که سیستم های زمینی برای نصب باید روی زمین قرار داده شوند.
پس در نتیجه هزینه احداث این نیروگاه ها در خشکی مستلزم خرید و یا اجاره زمین میباشد  در صورتیکه نیروگاه های خورشیدی شناور در سطح آبهای راکد یا نیمه راکد مانند دریاچه های طبیعی و غیر طبیعی مانند دریاچه های سد ها اجرا میگردند که هزینه ای برای خرید آنها پرداخت نخواهد شد.
تفاوت دیگر این نوع نیروگاه با نیروگاه های خورشیدی سنتی در نزدیک بودن نیروگاه به تاسیسات برق فشار قوی میباشد (میدانیم که تمامی سد ها مجهز به تاسیسات تولید و انتقال برق میباشند)

معایب راه اندازی نیروگاه مدرن شناور

در حال حاضر مانع بزرگ در توسعه فناوری خورشیدی شناور که توجه مهندسین این حوزه را به خود جلب کرده هزینه استقرار و راه اندازی این نوع نیروگاه میباشد . همچنین تاسیس نیروگاه خورشیدی شناور برای کاربردهایی در مقیاس بزرگ عملی‌تر است و تاسیس آن در مساحت های کم از لحاظ اقتصادی مقرون به صرفه نیست.

همچنین تجهیزات شناور سازی این پنل ها باید مقاومت بالایی در برابر خوردگی داشته و طول عمر بالایی نیز داشته  باشند که شرکت ساحل اتحاد با تکیه بر دانش فنی ساخت پانتون های مقاوم در برابر یو وی و خوردگی این عیب بزرگ را مرتفع کرده است.
یکی از معایب دیگر این سیستم ها نامشخص بودن اثرات بالقوه آن‌ها بر محیط زیست است که در این مورد محققان تاکید بر انجام تحقیقات بیشتری دارند.
البته در کنار این معایب مزایای بسیاری برای نیروگاه خورشیدی شناور وجود دارد که در ادامه به آن‌ها می پردازیم.

مزایای ایجاد نیروگاه خورشیدی شناور در ایران

میدانیم که کشور عزیزمان ایران یکی از بهترین کشورها جهت تولید برق خورشیدی به لحاظ موقعیت جغرافیایی به شمار می رود؛ زیرا با توجه به نزدیکی آن به خط استوا بیشترین زمان تابش خورشید در تابستان و زمستان را دارا میباشد.
بنابراین با کمی تلاش و اختصاص بودجه مناسب می توان در نقاط مختلف ایران که دارنده بیش از 88 سد فعال  بزرگ و کوچک میباشد 88 نیروگاه خورشیدی شناور نیز تاسیس کرد

1.جلوگیری از تبخیر آب با ایجاد نیروگاه خورشیدی شناور

جلوگیری از تبخیر منابع آب های سطحی یکی از مزایای مهم تاسیس نیروگاه خورشیدی شناور روی آب است. براساس گزارش های رسیده از نیروگاه های خورشید شناور آبی در ژاپن و نیروگاه های بزرگ در چین و انگلستان چنین نتیجه گیری می شود که پوشیده شدن سطح آب با این پنل ها باعث کاهش حدود 80 درصد تبخیر آب سطحی می گردد.

2. بهبود کیفیت آب و کاهش تکثیر جلبک ها

بر اساس مطالعات و تحقیقات انجام شده مشخص گردید که جلوگیری از تابش مستقیم آفتاب به سطح آب، رشد جلبک ها را کم کرده  و کمک بسزایی به بهبود کیفیت آب آشامیدنی کرده است

3.خنک کنندگی پنل ها فتوولتائیک

از دیگر مزیت های ایجاد نیروگاه خورشیدی در سطح آب تاثیر آب روی خنک کنندگی این پنل ها است؛ زیرا یکی از دلایل مهم در کاهش عملکرد پنل های خورشیدی ، گرم شدن پنل های خورشیدی میباشد. که برقراری این نیروگاه ها بر سطح آب باعث خنک شدن پانل ها با کمترین گردش هوایی میشود.

4.قابلیت ارتقا و توسعه نیروگاه های شناور روی آب

نیروگاه های خورشیدی شناور می توانند به راحتی گسترش پیدا کنند به طوری که یک نیروگاه در مقیاس کوچک بدون ایجاد تغییرات اساسی تبدیل به یک نیروگاه بزرگ چند مگاواتی شود.

5.امنیت تاسیسات

با توجه به موقعیت مکانی تمامی پنل های خورشیدی که بر سطح آب شناور میباشند موضوع امنیت فیزیکی این پنل ها بصورت کامل گارانتی خواهد شد در بحث امنیت فیزیکی  اصلی ترین مزیت در موضوع سرقت پنل ها میباشد.

6.نبود سایه دائمی

سلول های خورشیدی در صورت وجود سایه دائمی بر روی آنها دچار خرابی و سوختن میشوند از این رو شناور سازی پنل های خورشیدی بر سطح آب موضوع سایه های دائمی را مرتفع ساخته است

7.گرد و غبار

با توجه به اینکه نیروگاه شناور از تمامی جهات توسط آب احاطه شده است تقریبا امکان وجود گرد و غبار منتفی میباشد و آخرین نکته اینکه با توجه به وجود آب شستشوی پنل ها بسیار راحت میباشد.

جمع بندی

احداث یک نیروگاه خورشیدی شناور در ایران با وجود مواجه این کشور با کم آبی های پیش رو می تواند علاوه بر تولید انرژی پاک، ارزان از تبخیر آب های سطحی نیز تا 80% درصد جلوگیری کند. با وجود اینکه هزینه تاسیس این نیروگاه ها بالا است ولی با توجه به مزایایی که در مقاله اشاره شد می تواند به عنوان یک سرمایه گذاری بلند مدت دوست دار محیط زیست برای کشورهای در حال توسعه و کشور های توسعه یافته  در نظر گرفت از این رو جهت کسب اطلاعات بیشتر در این خصوص با ما در تماس باشید.

و یا با مراجعه به صفحه شناور پنل خورشیدی از تصاویر پروژه های اجرایی دیدن فرمایید
و یا جهت آشنایی با سایر محصولات تولیدی شرکت ساحل اتحاد به صفحه اصلی مراجعه کنید

منابع
https://www.smithsonianmag.com/smart-news/are-floating-solar-panels-the-future-of-clean-energy-production-180981830/
https://thehill.com/changing-america/sustainability/energy/3564585-why-put-solar-panels-on-the-surface-of-water/
https://www.euronews.com/green/2023/03/14/float-ovoltaics-how-floating-solar-panels-in-reservoirs-could-revolutionise-global-power