Калкып жүрүүчү Күн энергиясы: артыкчылыктары, негизги компоненттери жана кыйынчылыктар

Калкыма күн энергиясынын электрдик принциптери жерге орнотулган жана чатырдагы системаларга окшош. Уникалдуу өзгөчөлүгү болуп, чоң масштабдагы электр энергиясын өндүрүү үчүн толук пайдаланылбаган суу объектилерине орнотулушу мүмкүн болгон сууда сүзүүчү түзүлүш болуп саналат. Бул макалада башка пайдалуу маалыматтар менен бирге сүзүүчү күндүн артыкчылыктары жана кемчиликтери талкууланат.

Floating Solar деген эмне?

Калкып жүрүүчү күн, ошондой эле калкып жүрүүчү фотоэлектрдик (FPV) системалары катары белгилүү, суунун бетине жайгаштырылган күн панелинин массивдерин билдирет. Күн панелдери сүзүүчү платформаларга бекем орнотулган, алар бир аз солкулдашы мүмкүн, бирок системанын туруктуу электр энергиясын иштеп чыгуусуна таасир этпейт. Адатта, калкып жүрүүчү күн системалары көлмөлөргө, көлдөргө жана суу сактагычтарга орнотулат, анткени бул жерлерде ачык океандарга караганда шамал азыраак болот.

Калкып жүрүүчү күн – бул деңиз жана кайра жаралуучу энергия технологияларын айкалыштырган экологиялык жактан таза энергия өндүрүү ыкмасы. Бул калкып жүрүүчү массивдер тарабынан өндүрүлгөн электр энергиясы суу астындагы кабелдер аркылуу атайын электр өткөрүүчү мунараларга берилет.

Калкыма Күн системасынын негизги компоненттери

Жерге орнотулган же чатырдагы системаларда колдонулгандарга окшош, бул панелдер күн нурун кармап, аны электр энергиясына айландырышат. Эффективдүү панелдерди чектелген мейкиндикте максималдуу энергия чыгаруу үчүн колдонсо болот.

Калкыма платформалар, адатта, күн панелдери сүзүп калуусун камсыз кылуу үчүн HDPE (жогорку тыгыздыктагы полиэтилен) сыяктуу бышык, жогорку тыгыздыктагы материалдардан жасалат. Туруктуулукту жогорулатуу жана күн панелдери үчүн бекем орнотуу түзүлүшүн камсыз кылуу үчүн алюминий алкактары да кошулушу мүмкүн.

Анкердик система сүзүүчү платформаны бекем кармап, шамалдын же суунун агымынан улам жылып кетүүсүнө жол бербейт. Бул күн массивинин туруктуулугун жана так жайгашуусун камсыздайт. Анкердик кабелдер суу объектисинин тереңдигине жана мүнөзүнө жараша синтетикалык булалардан, болот зымдардан же чынжырлардан жасалышы мүмкүн.

Күн панелдери тарабынан түзүлгөн туруктуу (түз ток) электр энергиясын электр системаларында колдонуу үчүн AC (өзгөрмө ток) айландыруу керек. Инвертор бул маанилүү конверсияны ишке ашырат, бул тармак же сайтта пайдалануу үчүн оптималдаштырылган кубаттуулукту камсыз кылат.

Системанын ичиндеги электр байланыштарын башкаруу үчүн атайын суу өткөрбөйт кабелдер жана бышык туташтыргычтар колдонулат. Бул кабелдер күн панелдерин бириктирип, өндүрүлгөн электр энергиясын кургактыктагы инверторго жана тармакка туташтыруу пунктуна өткөрүп, энергиянын коопсуз жана эффективдүү өткөрүлүшүн камсыз кылат.

Калкып жүрүүчү күндүн артыкчылыктары

Айрыкча жер аз же өтө кымбат болгон жерлерде калкып жүрүүчү күн мейкиндикти эң сонун пайдаланат. Калкыма системаларды суу сактагычтар, дамбалар жана көлдөр сыяктуу толук пайдаланылбаган суу объектилерине орнотууга болот, бул күн электр станциялары үчүн жерди кайра максатка ылайыкташтыруу же табигый ландшафттарды тазалоо зарылдыгын азайтат. Бул маанилүү артыкчылык болуп саналат, анткени ал башка максаттар үчүн пайдаланылышы мүмкүн болгон баалуу жерлерди ээлебестен электр энергиясын өндүрүүгө мүмкүндүк берет.

Суу менен күн панелдеринин ортосундагы симбиотикалык байланыш күндүн натыйжалуулугун жогорулатууга жардам берет. Суунун табигый муздатуу эффектиси күн панелдерин төмөнкү жумушчу температурада кармап турууга жардам берип, ысып кетүү маселелерин азайтат. Бул температураны жөнгө салуу күн панелдеринин эффективдүүлүгүн 15% га чейин жогорулата алат, бул энергияны көбүрөөк чыгарууга жана инвестициянын жакшы кайтарымына алып келет.

Суу объектилерине мүнөздүү чагылтуу касиеттери бар, алар альбедо эффектин күчөтөт жана калкып жүрүүчү күн панелдеринин эффективдүүлүгүн жогорулатат. Суунун бетинен чагылган күн нуру күн панелдерине көбүрөөк фотондорду кошуп, электр энергиясына айландырыла турган жарыктын көлөмүн көбөйтөт. Бул эки тарапка тең пайдалуу өз ара аракеттенүү энергиянын жалпы өндүрүшүн көбөйтүп, калкып жүрүүчү күндү күн энергиясын өндүрүүнү оптималдаштыруу үчүн жагымдуу чечимге айлантат.

Калкып жүрүүчү күн панелдери суунун бууланышын азайтууга жардам берет, бул суу ресурстарын үнөмдөйт. Бул өзгөчө кургакчылык жана жарым кургак аймактарда баалуу, мында калкып жүрүүчү панелдердин көлөкө таасири суунун коромжу болушун бир топ азайтат. Андан тышкары, күн нурун тосуу менен калкып жүрүүчү системалар суунун сапатын жакшыртып, зыяндуу балырлардын өсүшүн көзөмөлдөөгө жардам берет.

Жерге орнотулган күн системаларына салыштырмалуу, калкып жүрүүчү күн системалары үнөмдүүраак болот. Жерди сатып алуунун же чоң сайттарды даярдоонун кереги жок болгондуктан, бул системаларды орнотуу үнөмдүү болушу мүмкүн. Мындан тышкары, иштеп жаткан ГЭСтердин же суу тазалоочу курулмалардын жанындагы калкып жүрүүчү күн системалары интеграциялоо жана өткөрүү инфраструктурасынын чыгымдарын үнөмдөйт.

Алгачкы изилдөөлөр сүзүүчү күн системалары башка сууга негизделген же суу астындагы түзүлүштөргө салыштырмалуу суудагы жашоого азыраак таасир этет деп эсептейт. Калкыма күн панелдерин долбоорлоо жана жайгаштыруу суу экосистемалары менен позитивдүү жанаша жашоого көмөктөшүп, суу чөйрөлөрүнүн минималдуу бузулушун камсыз кылат.

Кичинекей калкып жүрүүчү Күн системасы менен башталып, керек болсо кеңейте аласыз. Калкыма платформалардын модулдук табияты системаны ар кандай сайттын өлчөмдөрүнө жана конфигурацияларына ылайыкташтырууну жана масштабдоону жеңилдетет.

Калкып жүрүүчү Күндүн кемчиликтери

Салттуу жерге орнотулган системаларга салыштырмалуу, калкып жүрүүчү күн системалары платформалары, анкерлери жана кабелдери менен бирге татаалыраак жана алдын ала чыгымдары жогору. Бирок, кээ бир нарк талдоолору эффективдүүлүктү жогорулатуу эске алынса, системанын иштөө мөөнөтүндөгү жалпы чыгымдар жер үстүндөгү системаларга салыштырмалуу же бир аз жогору болушу мүмкүн экенин көрсөтүп турат.

Калкып жүрүүчү күн он жылдан ашык убакыттан бери пилоттук долбоорлордо иштеп, ишенимдүү көрсөткүчтөрүн көрсөтүп келет. Бирок, анын узак мөөнөттүү туруктуулугу толук тастыкталган эмес. Аба ырайына байланыштуу эскирүү, убакыттын өтүшү менен иштөөнүн начарлашы жана үзгүлтүксүз техникалык тейлөө таасирлери сыяктуу факторлорду эске алуу менен, бул системалардын таасири бир нече ондогон жылдар бою кантип туруштук берерин түшүнүү үчүн көбүрөөк маалымат керек.

Бул технология жалпыга колдонулбайт. Көптөгөн калкып жүрүүчү күн долбоорлору ири масштабдуу жана коммерциялык же коммуналдык ишканаларды энергия менен камсыз кылуу үчүн иштелип чыккан. Күн энергиясына муктаж болгон жеке адамдар же чакан ишканалар үчүн, чатырга же жерге орнотулган системалар, адатта, практикалык тандоо болуп саналат.

Учурда калкып жүрүүчү күн электр станцияларынын көбү жасалма суу объектилеринде, анын ичинде суу сактагычтарда, саркынды сууларды сактоочу бассейндерде жана айыл чарба сугат бассейндеринде жайгашкан. Бул объектилерди карьерлерде, тоо-кен казып алуу жерлеринде, дамбаларда жана жээк аймактарында да тапса болот. Табигый суу объекттери күндү өнүктүрүү үчүн мүмкүнчүлүктөрдү сунуш кылганы менен, жасалма суу сактагычтар уникалдуу артыкчылыктарга ээ. Бул суу сактагычтар, адатта, мурунтан бар инфраструктура жана жолдор менен келип, калкып жүрүүчү күн системаларын орнотууну жана тейлөөнү жеңилдетип, үнөмдүүраак кылат.

Деңиз чөйрөсүндө орнотулган сүзүүчү системалар

Калкыган күн колдонмолору табигый түрдө деңиз чөйрөсүнө өтүүдө. Дүйнөдөгү эң ири шаарлардын көбү жээк сызыгында жайгашкан жана учурда калктын күчтүү өсүшүнө, жер тартыштыгына жана өсүп жаткан энергияга болгон талаптарды канааттандырууда кыйынчылыктарга туш болууда. Бул калкып жүрүүчү фотоэлектрдик системалар (FPV) үчүн деңиз колдонмолоруна кызыгуунун жогорулашына алып келди.

Тузсуз суу чөйрөсү үчүн ылайыктуу технология деңиз жөндөөлөрүнө түздөн-түз колдонулбайт, ошондуктан бул чөйрөлөргө ылайыкталган чечимдерди иштеп чыгууга көңүл буруу зарыл. Деңиз шарттарында калкып жүрүүчү системаларды жайылтуу үчүн зарыл болгон негизги технологиялардын бири шамалга, толкундарга, толкундарга жана кемеден келип чыккан толкундарга туруштук берүү үчүн курама материалдарды колдонуу болуп саналат. Учурда калкып жүрүүчү күн системалары көбүнчө таза суу сактагычтар үчүн ылайыктуу жана ичүүчү суунун булганышын алдын алган жогорку тыгыздыктагы полиэтилен (HDPE) понтондорун колдонушат. Бирок, деңиз суусу үчүн материалдар туздуу суунун узак мөөнөттүү туруктуулугуна таасирин да эске алышы керек.

Оффшордук сүзүүчү системалар үчүн негизги технологиялар

Регионго жараша толкун бийиктиги ар кандай болушу мүмкүн, ал эми толкундун бузулушу конструкциянын ашыкча жүктөрдү көтөрүшүнө алып келиши мүмкүн, бул материалдардын, металл каркастардын жана анкердик кабелдердин чыгымдарын көбөйтүү менен бирге эксплуатациялык чыгымдардын жогору болушуна алып келет. Диаграммада көрсөтүлгөндөй, гидродинамикалык симуляциялардын негизинде, бийиктиги 0,3 метр болгон толкундар, толкун агымдары жана шамалдын ылдамдыгы менен бирге калкып жүрүүчү системаларга болжол менен 14 кН2/Гц таасир тийгизе алат.

JM Solar деңизде сүзүүчү система долбоорун ишке киргизди

Калкыма күн деңиз чөйрөсүндө калкып жүрүүчү фотоэлектрдик системаларды (FPV) жайылтууга карай жылып жатат. Учурда JM Solar Кытай кеме куруу тобунун 725 институту менен биргеликте деңиз пилоттук сынагынан өткөн "Оффшордогу сүзүүчү фотоэлектрдик колдонууну көрсөтүү долбоорун" алга жылдырууда. Ички сүзүүчү күн долбоорлорунун тажрыйбасы масштабды кеңейтүү жана жээкке жакын жана деңиз шарттарына өтүү үчүн жолду камсыз кылат. Ошондуктан, деңиз чөйрөсү үчүн калкып жүрүүчү системаларды долбоорлоонун техникалык мүмкүнчүлүктөрүн жана көйгөйлөрүн изилдөө практикалык мааниге ээ, ал эми FPV тиркемелери алгач жээкке жакын чөйрөдө сыналат.