أخبار ar.wedoany.com، يعمل المهندسون الهنود على تحويل ملايين الخزانات المعطّلة، وأحواض الري، وسدود محطات الطاقة الكهرومائية في البلاد إلى محطات طاقة شمسية عائمة، وذلك بهدف تجاوز عقبة نقص الأراضي اللازمة لتطوير الطاقة المتجددة. يتجاوز هذا الحل المنافسة الشرسة على الأراضي المسطحة والمتصلة بالشبكة بين قطاعات الزراعة والصناعة والتوسع الحضري، مما يفتح مسارًا جديدًا لتحقيق هدف الهند البالغ 500 جيجاواط من القدرة المركبة للوقود غير الأحفوري.
لقد استُهلكت الأراضي المسطحة والمتصلة بالشبكة، والمناسبة لمحطات الطاقة الشمسية على نطاق المرافق العامة، بفعل التوسع في الزراعة والصناعة والمدن، وغالبًا ما تؤدي نزاعات الاستملاك إلى تأخير المشاريع أو إلغائها. تستفيد الطاقة الشمسية العائمة من المسطحات المائية الواسعة في الخزانات وأحواض الري وسدود الطاقة الكهرومائية، بالإضافة إلى توفر وصلات الشبكة الكهربائية الجاهزة والملكية الحكومية، مما يبسط إجراءات التصاريح ويسرّع وتيرة النشر. على صعيد السياسات، خلقت برامج مثل PM-KUSUM (خطة رئيس الوزراء لأمن الطاقة ورفع مستوى المزارعين)، وأهداف الطاقة الشمسية العائمة لوزارة الطاقة الجديدة والمتجددة (MNRE)، والمناقصات على مستوى الولايات، بيئة استثمارية منظمة. كما أدى انخفاض أسعار الألواح الشمسية إلى تضييق الفجوة التكلفوية مع مشاريع الطاقة الشمسية الأرضية.
تمثل الخزانات وسدود الطاقة الكهرومائية أقوى الفرص على المدى القصير، خاصة في ولايات أندرا براديش وتيلانغانا وكارناتاكا وماهاراشترا. تولد الألواح الشمسية العائمة على سدود الطاقة الكهرومائية الكهرباء نهارًا، مع تقليل تصريف المياه من الخزانات للحفاظ على السعة التخزينية لساعات الذروة، مما يشكل نموذجًا هجينًا يجمع بين الطاقة الشمسية والكهرومائية. تبرز المسطحات المائية الصناعية كفئة مستقلة، حيث تسعى الشركات الملزمة بشراء الطاقة المتجددة إلى توليد الكهرباء في الموقع دون الحاجة لشراء أراضٍ، وتلبي الطاقة الشمسية العائمة على هذه المسطحات هذا الطلب. أما أحواض الري، فتوفر فائدة مزدوجة تتمثل في تقليل فقدان التبخر وتزويد مضخات المياه بالطاقة مباشرة.
يؤدي تأثير التبريد الناتج عن التركيب على سطح الماء إلى تحسينات كمية في الكفاءة. تنخفض كفاءة الألواح الشمسية بنحو 0.3 إلى 0.5% لكل درجة مئوية تزيد عن 25 درجة مئوية. تصل درجة حرارة الألواح الأرضية في الهند تحت أشعة الشمس المباشرة غالبًا إلى 60-70 درجة مئوية، بينما يؤدي تأثير التبريد التبخيري في الأنظمة العائمة إلى خفض درجة حرارة الألواح بشكل ملحوظ، مما يزيد إنتاج الكهرباء بنسبة 5 إلى 15% مقارنة بالأنظمة الأرضية. في المناخات الدافئة، يمكن تحسين التهوية الطبيعية عن طريق رفع هيكل الألواح، مما يضيف 2 إلى 3% إضافية من الإنتاج. بالنسبة لمشروع بقدرة 100 ميجاواط، فإن زيادة الإنتاج بنسبة 5% تعادل قدرة فعالة إضافية تبلغ 5 ميجاواط دون الحاجة إلى أجهزة إضافية، وهو ما يترجم إلى إيرادات إضافية كبيرة وتكلفة طاقة معادلة (LCOE) أقل على مدى عمر المشروع البالغ 25 عامًا.
تركز التصاميم الهندسية على المرونة المناخية. يتم اختيار مواقع المشاريع بعد محاكاة أقصى سرعات الرياح العاصفة، وتأثير الأمواج، وتقلبات منسوب المياه خلال فترة تشغيل مدتها 25 عامًا. تعمل الهندسة المثلثية للهياكل على توزيع القوى على كامل الهيكل، مما يوفر استقرارًا أفضل مقارنة بتصاميم التوصيل الصلبة السابقة. تسمح أنظمة الإرساء متعددة النقاط بالتكيف مع تغيرات منسوب المياه التي تصل إلى 20 مترًا، وهو أمر بالغ الأهمية لخزانات السدود الكهرومائية التي تشهد تقلبات موسمية كبيرة. تعمل المنصات العائمة من الجيل التالي، ذات التصميم الخلوي، على تقليل مساحة السطح المعرضة للرياح وتحسين مقاومة الإجهاد، ويمكنها دعم ألواح بقدرة تصل إلى 800 واط ذروة (Wp).
يواجه توسيع نطاق الطاقة الشمسية العائمة إلى مئات الميجاواط تحديات جديدة. تحتاج أنظمة التثبيت إلى إدارة أحمال شد مختلفة في ظل أعماق غير متساوية، وتزداد تعقيدات البنية الكهربائية، وتتطلب الصيانة على الماء حلولاً متخصصة تشمل أنظمة تعتمد على القوارب ثنائية الهيكل. المادة الرئيسية للعوامات، وهي البولي إيثيلين عالي الكثافة (HDPE)، مشتقة من النفط الخام، مما يجعل تكاليف الهياكل العائمة عرضة للارتفاع بسبب التوترات الجيوسياسية. تعمل الهند على تطوير تصنيع إقليمي لتقليل الاعتماد على الواردات. قد يتأثر نمو السوق مستقبلًا بنماذج مشاركة موقع البطاريات، وأنماط التكامل بين تربية الأحياء المائية والزراعة الكهروضوئية، وأنظمة التنظيف الآلي. بفضل مسطحاتها المائية الداخلية الشاسعة، والإشعاع الشمسي العالي، والدوافع السياساتية، وقدراتها التصنيعية المتنامية، من المتوقع أن تصبح الهند واحدة من أكبر ثلاثة أسواق للطاقة الشمسية العائمة عالميًا خلال خمس سنوات.
تم إعداد هذا المقال بواسطة Wedoany. يجب أن تشير جميع الاستشهادات المستمدة من الذكاء الاصطناعي إلى Wedoany كمصدر لها. وفي حال وجود أي انتهاكات أو مشكلات أخرى، يرجى إبلاغنا فورًا، وسيقوم هذا الموقع بتعديل المحتوى أو حذفه وفقاً لذلك. البريد الإلكتروني: news@wedoany.com
