Kituo cha Nishati ya Jua Kinachoelea

Nishati ya jua ni njia safi sana ya kuzalisha umeme. Hata hivyo, katika nchi nyingi za kitropiki zenye mwanga mwingi wa jua na ufanisi mkubwa zaidi wa kuzalisha umeme wa jua, ufanisi wa gharama wa mitambo ya nishati ya jua hauridhishi. Kituo cha umeme cha jua ndicho aina kuu ya kituo cha umeme cha jadi katika uwanja wa uzalishaji wa umeme wa jua. Kituo cha umeme cha jua kwa kawaida huundwa na mamia au hata maelfu ya paneli za jua na hutoa umeme mwingi kwa nyumba na biashara nyingi. Kwa hivyo, vituo vya umeme vya jua bila shaka vinahitaji nafasi kubwa. Hata hivyo, katika nchi zenye watu wengi za Asia kama vile India na Singapore, ardhi inayopatikana kwa ajili ya ujenzi wa mitambo ya umeme wa jua ni adimu sana au ni ghali, wakati mwingine zote mbili.

Kituo cha Nishati ya Jua Kinachoelea

Mojawapo ya njia za kutatua tatizo hili ni kujenga kituo cha umeme wa jua juu ya maji, kuunga mkono paneli za umeme kwa kutumia kisima cha mwili kinachoelea, na kuunganisha paneli zote za umeme pamoja. Miili hii inayoelea huchukua muundo tupu na hutengenezwa kwa mchakato wa ukingo wa pigo, na gharama ni ndogo. Fikiria kama wavu wa maji uliotengenezwa kwa plastiki imara ngumu. Maeneo yanayofaa kwa aina hii ya kituo cha umeme cha photovoltaic kinachoelea ni pamoja na maziwa ya asili, mabwawa yaliyotengenezwa na mwanadamu, na migodi na mashimo yaliyoachwa.

Okoa rasilimali za ardhi na utatue vituo vya umeme vinavyoelea kwenye maji
Kulingana na Ripoti ya Soko la Jua la Where Sun Meets Water, Floating Soko iliyotolewa na Benki ya Dunia mnamo 2018, usakinishaji wa vifaa vya uzalishaji wa umeme wa jua vinavyoelea katika vituo vya umeme vya maji vilivyopo, haswa vituo vikubwa vya umeme wa maji ambavyo vinaweza kuendeshwa kwa urahisi. Ina maana sana. Ripoti hiyo inaamini kwamba usakinishaji wa paneli za jua unaweza kuongeza uzalishaji wa umeme wa vituo vya umeme wa maji, na wakati huo huo unaweza kusimamia vituo vya umeme kwa urahisi wakati wa kiangazi, na kuvifanya kuwa na gharama nafuu zaidi. Ripoti hiyo ilisema: "Katika maeneo yenye gridi za umeme zisizoendelezwa, kama vile Afrika Kusini mwa Jangwa la Sahara na baadhi ya nchi zinazoendelea za Asia, vituo vya umeme wa jua vinavyoelea vinaweza kuwa na umuhimu maalum."

Mitambo ya umeme wa jua inayoelea haitumii tu nafasi isiyotumika, lakini pia inaweza kuwa na ufanisi zaidi kuliko mitambo ya umeme wa jua inayotumia ardhi kwa sababu maji yanaweza kupoeza paneli za volteji ya mwanga, na hivyo kuongeza uwezo wao wa kuzalisha umeme. Pili, paneli za volteji ya mwanga husaidia kupunguza uvukizi wa maji, ambayo inakuwa faida kubwa maji yanapotumika kwa madhumuni mengine. Kadri rasilimali za maji zinavyozidi kuwa za thamani, faida hii itaonekana zaidi. Kwa kuongezea, mitambo ya umeme wa jua inayoelea inaweza pia kuboresha ubora wa maji kwa kupunguza kasi ya ukuaji wa mwani.

Kituo cha Nishati ya Jua Kinachoelea1

Matumizi ya vituo vya umeme vinavyoelea duniani kwa wakati muafaka
Mitambo ya umeme wa jua inayoelea sasa ni ukweli. Kwa kweli, kituo cha kwanza cha umeme wa jua kinachoelea kwa madhumuni ya majaribio kilijengwa Japani mwaka wa 2007, na kituo cha kwanza cha umeme wa kibiashara kiliwekwa kwenye hifadhi huko California mwaka wa 2008, kikiwa na nguvu iliyokadiriwa ya kilowati 175. Kwa sasa, kasi ya ujenzi wa floatiMitambo ya umeme wa jua inaongeza kasi: kituo cha kwanza cha umeme cha megawati 10 kiliwekwa kwa mafanikio mwaka wa 2016. Kufikia mwaka wa 2018, jumla ya uwezo wa mifumo ya fotovoltaic inayoelea duniani ilikuwa MW 1314, ikilinganishwa na MW 11 pekee miaka saba iliyopita.

Kulingana na data kutoka Benki ya Dunia, kuna zaidi ya kilomita za mraba 400,000 za hifadhi zilizotengenezwa na mwanadamu duniani, ambayo ina maana kwamba kutoka kwa mtazamo wa eneo linalopatikana, vituo vya umeme wa jua vinavyoelea kinadharia vina uwezo uliowekwa wa kiwango cha terawati. Ripoti hiyo ilisema: "Kulingana na hesabu ya rasilimali za uso wa maji zinazotengenezwa na mwanadamu, inakadiriwa kihafidhina kwamba uwezo uliowekwa wa mitambo ya umeme wa jua inayoelea duniani unaweza kuzidi 400 GW, ambayo ni sawa na uwezo wa jumla wa kimataifa uliowekwa wa photovoltaic mwaka wa 2017." Kufuatia vituo vya umeme vya pwani na mifumo ya photovoltaic iliyounganishwa na majengo (BIPV) Baada ya hapo, vituo vya umeme wa jua vinavyoelea vimekuwa njia ya tatu kwa ukubwa wa uzalishaji wa umeme wa photovoltaic.

Viwango vya polyethilini na polypropen vya mwili unaoelea husimama juu ya maji na misombo inayotokana na nyenzo hizi inaweza kuhakikisha kwamba mwili unaoelea juu ya maji unaweza kuunga mkono paneli za jua kwa uthabiti wakati wa matumizi ya muda mrefu. Nyenzo hizi zina upinzani mkubwa dhidi ya uharibifu unaosababishwa na mionzi ya urujuanimno, ambayo bila shaka ni muhimu sana kwa matumizi haya. Katika jaribio la kuzeeka kwa kasi kulingana na viwango vya kimataifa, upinzani wao dhidi ya kupasuka kwa msongo wa mazingira (ESCR) unazidi saa 3000, ambayo ina maana kwamba katika maisha halisi, zinaweza kuendelea kufanya kazi kwa zaidi ya miaka 25. Kwa kuongezea, upinzani wa kutambaa wa nyenzo hizi pia ni wa juu sana, kuhakikisha kwamba sehemu hizo hazitanyooka chini ya shinikizo linaloendelea, na hivyo kudumisha uimara wa fremu ya mwili unaoelea. SABIC imeunda maalum SABIC B5308 ya polyethilini yenye msongamano mkubwa kwa ajili ya kuelea kwa mfumo wa fotovoltaic wa maji, ambao unaweza kukidhi mahitaji yote ya utendaji katika usindikaji na matumizi yaliyo hapo juu. Bidhaa hii ya daraja imetambuliwa na makampuni mengi ya kitaalamu ya mfumo wa fotovoltaic wa maji. HDPE B5308 ni nyenzo ya polima ya usambazaji wa uzito wa molekuli yenye modali nyingi yenye sifa maalum za usindikaji na utendaji. Ina ESCR bora (upinzani wa nyufa za msongo wa mazingira), sifa bora za mitambo, na inaweza kufikia kati ya uimara na ugumu. Usawa mzuri (hii si rahisi kufikia katika plastiki), na maisha marefu ya huduma, usindikaji rahisi wa ukingo. Kadri shinikizo la uzalishaji wa nishati safi linavyoongezeka, SABIC inatarajia kwamba kasi ya usakinishaji wa vituo vya umeme vya photovoltaic vinavyoelea vinavyoelea itaongezeka kasi zaidi. Kwa sasa, SABIC imezindua miradi ya vituo vya umeme vya photovoltaic vinavyoelea vinavyoelea nchini Japani na Uchina. SABIC inaamini kwamba suluhisho zake za polima zitakuwa ufunguo wa kutoa zaidi uwezo wa teknolojia ya FPV.

Suluhisho la Mradi wa Kuelea na Kuunganisha kwa Nishati ya Jua kwa Mashine ya Jwell
Kwa sasa, mifumo ya jua inayoelea iliyosanikishwa kwa ujumla hutumia mwili mkuu unaoelea na mwili msaidizi unaoelea, ambao ujazo wake ni kati ya lita 50 hadi lita 300, na miili hii inayoelea huzalishwa na vifaa vikubwa vya ukingo wa pigo.

Mashine ya Kutengeneza Pigo Iliyobinafsishwa ya JWZ-BM160/230
Inatumia mfumo maalum wa kuondoa skrubu zenye ufanisi mkubwa, ukungu wa kuhifadhi, kifaa cha kuokoa nishati cha servo na mfumo wa udhibiti wa PLC ulioagizwa kutoka nje, na modeli maalum hubinafsishwa kulingana na muundo wa bidhaa ili kuhakikisha uzalishaji mzuri na thabiti wa vifaa.

Kituo cha Nishati ya Jua Kinachoelea2
Kituo cha Nishati ya Jua Kinachoelea3

Muda wa chapisho: Agosti-02-2022