الطاقة الشمسية هي وسيلة نظيفة للغاية لتوليد الطاقة. ومع ذلك، في العديد من البلدان الاستوائية التي تتمتع بأشعة الشمس الأكثر وفرة وأعلى كفاءة في توليد الطاقة الشمسية، فإن فعالية محطات الطاقة الشمسية من حيث التكلفة ليست مرضية. محطة الطاقة الشمسية هي الشكل الرئيسي لمحطة الطاقة التقليدية في مجال توليد الطاقة الشمسية. تتكون محطة الطاقة الشمسية عادةً من مئات أو حتى آلاف الألواح الشمسية وتوفر قدرًا كبيرًا من الطاقة لعدد لا يحصى من المنازل والشركات. ولذلك، فإن محطات الطاقة الشمسية تتطلب حتما مساحة كبيرة. ومع ذلك، في الدول الآسيوية ذات الكثافة السكانية العالية مثل الهند وسنغافورة، تكون الأراضي المتاحة لبناء محطات الطاقة الشمسية نادرة جدًا أو باهظة الثمن، وأحيانًا كليهما.
ومن طرق حل هذه المشكلة بناء محطة طاقة شمسية على الماء، ودعم اللوحات الكهربائية باستخدام حامل الجسم العائم، وربط جميع اللوحات الكهربائية ببعضها. هذه الأجسام العائمة تعتمد هيكلًا مجوفًا ويتم تصنيعها عن طريق عملية التشكيل بالنفخ، والتكلفة منخفضة نسبيًا. فكر في الأمر على أنه شبكة قاع مائي مصنوعة من البلاستيك الصلب القوي. تشمل المواقع المناسبة لهذا النوع من محطات الطاقة الكهروضوئية العائمة البحيرات الطبيعية والخزانات الاصطناعية والمناجم والحفر المهجورة.
حفظ موارد الأرض وتسوية محطات الطاقة العائمة على الماء
وفقًا لتقرير "حيث تلتقي الشمس بالمياه، تقرير سوق الطاقة الشمسية العائمة" الصادر عن البنك الدولي في عام 2018، فإن تركيب مرافق توليد الطاقة الشمسية العائمة في محطات الطاقة الكهرومائية الحالية، وخاصة محطات الطاقة الكهرومائية الكبيرة التي يمكن تشغيلها بمرونة، أمر مفيد للغاية. ويعتقد التقرير أن تركيب الألواح الشمسية يمكن أن يزيد من توليد الطاقة لمحطات الطاقة الكهرومائية، وفي الوقت نفسه يمكنه إدارة محطات الطاقة بمرونة خلال فترات الجفاف، مما يجعلها أكثر فعالية من حيث التكلفة. وأشار التقرير إلى أنه "في المناطق التي بها شبكات طاقة متخلفة، مثل أفريقيا جنوب الصحراء الكبرى وبعض الدول الآسيوية النامية، قد تكون محطات الطاقة الشمسية العائمة ذات أهمية خاصة".
لا تستخدم محطات الطاقة الشمسية العائمة المساحات الفارغة فحسب، بل قد تكون أيضًا أكثر كفاءة من محطات الطاقة الشمسية الأرضية لأن الماء يمكن أن يبرد الألواح الكهروضوئية، وبالتالي يزيد من قدرتها على توليد الطاقة. ثانياً، تساعد الألواح الكهروضوئية على تقليل تبخر الماء، وهو ما يصبح ميزة كبيرة عند استخدام الماء لأغراض أخرى. ومع ازدياد قيمة الموارد المائية، ستصبح هذه الميزة أكثر وضوحا. بالإضافة إلى ذلك، يمكن لمحطات الطاقة الشمسية العائمة أيضًا تحسين جودة المياه عن طريق إبطاء نمو الطحالب.
التطبيقات الناضجة لمحطات الطاقة العائمة في العالم
أصبحت محطات الطاقة الشمسية العائمة حقيقة واقعة الآن. وفي الواقع، تم بناء أول محطة طاقة شمسية عائمة لأغراض الاختبار في اليابان عام 2007، وتم تركيب أول محطة طاقة تجارية على خزان في كاليفورنيا عام 2008، بقدرة مقدرة تبلغ 175 كيلووات. في الوقت الحاضر، سرعة بناء floatiتتسارع محطات الطاقة الشمسية: تم تركيب أول محطة طاقة بقدرة 10 ميجاوات بنجاح في عام 2016. واعتبارًا من عام 2018، بلغ إجمالي القدرة المركبة للأنظمة الكهروضوئية العائمة العالمية 1314 ميجاوات، مقارنة بـ 11 ميجاوات فقط قبل سبع سنوات.
وفقا لبيانات البنك الدولي، هناك أكثر من 400 ألف كيلومتر مربع من الخزانات التي صنعها الإنسان في العالم، مما يعني أنه من وجهة نظر المساحة المتاحة بحتة، تتمتع محطات الطاقة الشمسية العائمة نظريا بقدرة مركبة على مستوى تيراواط. وأشار التقرير: "استنادًا إلى حساب الموارد السطحية المائية المتاحة من صنع الإنسان، تشير التقديرات المتحفظة إلى أن القدرة المركبة لمحطات الطاقة الشمسية العائمة العالمية يمكن أن تتجاوز 400 جيجاوات، وهو ما يعادل القدرة المركبة العالمية التراكمية للطاقة الكهروضوئية في عام 2017". ". وبعد محطات الطاقة البرية وأنظمة الطاقة الكهروضوئية المدمجة في المباني (BIPV)، أصبحت محطات الطاقة الشمسية العائمة ثالث أكبر وسيلة لتوليد الطاقة الكهروضوئية.
تقف درجات البولي إيثيلين والبولي بروبيلين الخاصة بالجسم العائم على الماء ويمكن للمركبات القائمة على هذه المواد أن تضمن قدرة الجسم العائم على الماء على دعم الألواح الشمسية بشكل ثابت أثناء الاستخدام طويل المدى. تتمتع هذه المواد بمقاومة قوية للتحلل الناجم عن الأشعة فوق البنفسجية، وهو بلا شك مهم جدًا لهذا التطبيق. في اختبار الشيخوخة المتسارع وفقًا للمعايير الدولية، تجاوزت مقاومتهم للتشقق الناتج عن الإجهاد البيئي (ESCR) 3000 ساعة، مما يعني أنه في الحياة الواقعية، يمكنهم الاستمرار في العمل لأكثر من 25 عامًا. بالإضافة إلى ذلك، فإن مقاومة هذه المواد للزحف عالية جدًا أيضًا، مما يضمن عدم تمدد الأجزاء تحت الضغط المستمر، وبالتالي الحفاظ على صلابة إطار الجسم العائم. وقد طورت (سابك) درجة البولي إيثيلين عالي الكثافة (SABIC B5308) خصيصًا للعوامات. للنظام الكهروضوئي المائي، والذي يمكنه تلبية جميع متطلبات الأداء في المعالجة والاستخدام أعلاه. لقد تم التعرف على هذا المنتج من قبل العديد من شركات أنظمة المياه الكهروضوئية المهنية. HDPE B5308 عبارة عن مادة بوليمر متعددة الوسائط لتوزيع الوزن الجزيئي مع خصائص معالجة وأداء خاصة. إنها تتمتع بخصائص ممتازة ESCR (مقاومة تشققات الإجهاد البيئي)، وخصائص ميكانيكية ممتازة، ويمكن أن تحقق توازنًا جيدًا بين المتانة والصلابة (هذا ليس من السهل تحقيقه في البلاستيك)، وعمر خدمة طويل، ومعالجة قولبة النفخ بسهولة. ومع تزايد الضغط على إنتاج الطاقة النظيفة، تتوقع (سابك) أن تتسارع وتيرة تركيب محطات الطاقة الكهروضوئية العائمة. وفي الوقت الحاضر، أطلقت سابك مشاريع محطات الطاقة الكهروضوئية العائمة في اليابان والصين. وتعتقد (سابك) أن حلول البوليمر التي تنتجها ستصبح المفتاح لمزيد من إطلاق إمكانات تقنية FPV.
حل مشروع Jwell Machinery للطاقة الشمسية العائمة والقوس
في الوقت الحاضر، تستخدم أنظمة الطاقة الشمسية العائمة المثبتة بشكل عام الجسم العائم الرئيسي والجسم العائم المساعد، الذي يتراوح حجمه من 50 لترًا إلى 300 لتر، ويتم إنتاج هذه الأجسام العائمة بواسطة معدات القولبة بالنفخ واسعة النطاق.
JWZ-BM160/230 آلة نفخ القوالب المخصصة
إنها تعتمد نظام بثق لولبي عالي الكفاءة مصمم خصيصًا، وقالب تخزين، وجهاز مؤازر لتوفير الطاقة ونظام تحكم PLC مستورد، ويتم تخصيص نموذج خاص وفقًا لهيكل المنتج لضمان إنتاج فعال ومستقر للمعدات.
وقت النشر: 02 أغسطس 2022