مجمع الطاقة الشمسية العائمة في كوريا الجنوبية يشهد تقنيات جديدة

يخضع مجمع الطاقة الشمسية العائمة في كوريا الجنوبية -بقدرة 2.1 غيغاواط- للتطوير من قِبل الحكومة، وبدعم من هيئة التنمية والاستثمار لمسطحات المد والجزر في منطقة سايمانجيوم على البحر الأصفر، بحسب ما نشرته مجلة بي في ماغازين (pv-magazine).

وطوّر علماء وباحثون أكاديميون من المعهد الكوري للآلات والمواد إجراءات تحليل السلامة لتقييم إمكان تركيب أنواع مختلفة من المصفوفات العائمة.

وتحقق العلماء والباحثون من صحة عمليات المحاكاة العددية لمصفوفات الطاقة الشمسية العائمة، ونشرت مجلة كلينر برودكشن جورنال مؤخرًا النتائج التي توصلوا إليها في تقرير بعنوان: “تأثيرات زاوية الدخول المختلفة لأحمال الرياح والأمواج في النظام الكهروضوئي العائم مع مراعاة توزيعات الإجهاد”.

نموذج تحليل السلامة

قال الباحث لدى المعهد الكوري للآلات والمواد، بيونج جو ليم، لمجلة بي في ماغازين: “سوف نستخدم هذه النتائج لتركيب وتشغيل نظام الطاقة الشمسية العائمة في مسطحات المد والجزر في سايمانجيوم، على ساحل البحر الأصفر في كوريا الجنوبية”.

وأنشأ الباحثون الأكاديميون من المعهد الكوري للآلات والمواد نموذجَ تحليل السلامة الخاص بهم من خلال 3 أنواع من المحاكاة العددية؛ الديناميكية الحسابية للموائع (سي إف دي)، وتحليل الديناميات الهيدروليكية، وتحليل العناصر المنتهية العابرة (إف إي إيه).

ووُظِّفَت الديناميكية الحسابية للموائع والديناميكيات الهيدروليكية لمحاكاة أحمال الرياح والأمواج على نظام الطاقة الشمسية العائمة.

واستعمل العلماء منهج العناصر المنتهية العابرة لتحليل توزيع الضغط على الأنظمة الكهروضوئية في زوايا مدخل مختلفة لأحمال الرياح والأمواج، كما استخدموا نتائج المحاكاة العددية لتقييم سلامة المصفوفات الكهروضوئية العائمة.

عملية المحاكاة

استخدمت عمليات المحاكاة نظام الطاقة الشمسية العائمة المكون من 9 ألواح، ويبلغ عرض كل منها 1.03 مترًا وطوله 2.08 مترًا، وبلغت زاوية إمالة الألواح 15 درجة، ودُعِّمَ نظام الطاقة الشمسية بـ15 منصة عائمة مصنوعة من البولي إيثيلين عالي الكثافة.

وتحقق العلماء من صحة نتائج ديناميكية الموائع الحسابية من خلال إجراء تجارب في مركز أبحاث الرياح بجامعة تشونبوك الوطنية بسرعة رياح تبلغ 12 مترًا/ثانية.

وخلص الباحثون إلى أن توزيع الضغط على الألواح الشمسية والأطر الداعمة والأجسام العائمة لم يتجاوز قوة الخضوع للمواد المكونة، ومن ثَم كان نظام الطاقة الشمسية العائمة للوحدة آمنًا في ظل ظروف الرياح والأمواج في الاعتبار”.

وتضمّنت نتائج البحث إستراتيجيات تحسين السلامة والتكلفة المحتملة لتطوير الطاقة الشمسية العائمة.

وقال العلماء إن تركيب حاجب الريح بدلًا من الألواح الشمسية على حافة المصفوفة الكهروضوئية يمكن أن يقلل الحمل ويحسن السلامة، مشيرين إلى أن “النتائج تظهر أن الصفين الأول والأخير من الألواح الشمسية معرضان لأحمال رياح أعلى”.

المصدر : الطاقة