تخزين الطاقة الشمسية.. تقنية جديدة باستخدام المنصات العائمة

ظهرت مؤخرًا تقنية أو مقترح جديد حول نظام تخزين الطاقة الشمسية من خلال استخدام منصات الألواح الشمسية العائمة وبطاريات التخزين لتشغيل أنظمة التهوية كثيفة الطاقة المستخدمة في مشروعات تربية الأحياء المائية في المناطق النائية في البلاد.

جاء ذلك بحسب مقترح تقدم به الباحث في جامعة الملك مونغكوت للتكنولوجيا في شمال العاصمة التايلاندية بانكوك، تشاوانان جاميرون.

وأظهرت الأبحاث الحديثة في تايلاند أن تخزين الطاقة الشمسية على منصات عائمة يمكن أن يكون أرخص خيار لتشغيل أنظمة التهوية كثيفة استهلاك الكهرباء في مشروعات تربية الأحياء المائية.

وأشارت إلى أن البطارية تمثل نحو 54% من تكاليف رأس المال، وهذا هو السبب في أن تحجيم النظام سيكون عاملًا حاسمًا لتحقيق الجدوى الاقتصادية؛ حسبما ذكرته مجلة "بي في ماغازين".

كيفية تخرين الطاقة الشمسية؟

أوضح الباحث تشاوانان جاميرون، في بحث نشره مؤخرًا بعنوان "الحجم الأمثل التقني والاقتصادي لنظام تخزين الطاقة الشمسية العائم المستقل/البطارية لتشغيل نظام مراقبة وتهوية تربية الأحياء المائية"، أن أنظمة الطاقة المستقلة قد تكون مفيدة لتهوية برك تربية الروبيان.

وأضاف أنه يمكن استخدام المنصة المقترحة لتشغيل جهاز تهوية عجلة التحريك وجهاز تهوية توربينية، في الأجزاء النائية من البلدان النامية؛ حيث لا تتوافر شبكة كهرباء، مبيّنًا أنه غير مناسب لتشغيل جهاز تهوية مضخة البخاخ وجهاز تهوية ناشر الفقاعات.

وأردف قائلًا إن نحو 54% من التكاليف الرأسمالية لنظام تخزين الطاقة الشمسية تكمن في تكلفة البطارية، وهذا هو السبب في أن تحديد حجم النظام بأكمله سيصبح أمرًا حاسمًا في تحقيق الجدوى الاقتصادية.

منصة الألواح الشمسية العائمة

صمم الباحث في جامعة الملك مونغكوت للتكنولوجيا في شمال العاصمة التايلاندية بانكوك، تشاوانان جاميرون، منصة عائمة لتوليد الكهرباء بالطاقة الشمسية وتخزينها لتشغيل نظام تهوية.

وتعتمد المنصة العائمة المخصصة لحوض تربية الروبيان على جهاز تهوية ذراع التحريك بسرعة نحو 100 دورة في الدقيقة.

• آبل.. مشروع لتخزين الكهرباء المنتجة من الطاقة الشمسية في كاليفورنيا
• سنغافورة تدشن أكبر مزرعة طاقة شمسية عائمة في العالم

وأوضح تشاوانان جاميرون أنه كان من المفترض أن يتطلب النظام تيارًا كهربائيًا قدرته 200 واط، لتركيبه في مكان بعيد غير محدد على طول الساحل الشرقي لخليج تايلاند.

وقال إن منصة الألواح الشمسية العائمة مصممة للاعتماد على نظام مراقبة يتطلب كهرباء 5 واط، وإن نظام التهوية يعمل لمدة 6 ساعات يوميًا بينما يعمل نظام المراقبة على مدار الساعة.

وأشار إلى أنه تُجَمَّع المنصة العائمة باستخدام 4 عوامات من البولي إيثيلين عالي الكثافة، وتُربَط في وحدة واحدة بواسطة إطار فولاذي مغلفن، لدعم نظام التهوية ونظام تخزين الطاقة الشمسية.

وأضاف أن وزن المنصة يبلغ 100 كيلوغرام، وهو عامل حاسم يحد من حجم المولد الشمسي المقترن بالتخزين.

القدرة المثالية

توصل الباحث إلى أن القدرة المثالية لسيناريو التهوية النهارية هي 450 واط لمنصة الألواح الشمسية و 60 أمبير/ساعة للبطارية، وأن القدرة المثالية لمنصة الألواح الشمسية، بالنسبة لإعدادات التهوية الليلية، هي 535 كيلو واط و150 أمبير/ساعة لنظام التخزين "البطارية".

وقال إنه قُدِّرَت تكاليف نظام تخزين الطاقة الشمسية العائم النموذجي بـ805 دولارات للتهوية النهارية و1420 دولارًا للتهوية الليلية، مشيرًا إلى أن تكاليف نظام يعمل بمولد ديزل وصلت إلى 16 ألف دولار في حالتي الاستخدام الليلي والنهاري.

اقرأ أيضًا..

• اكتشافات النفط والغاز في أفريقيا خلال 2021.. مصر في القائمة بـ 3 اكتشافات
• أفضل 10 سيارات منتظرة في 2022 (فيديو)
• حقل نفط الشيبة.. حكاية كنز سعودي تتعاظم قيمته مع التغير المناخي