คุณค่าทางเทคนิคของโครงสร้างเซลล์แสงอาทิตย์แบบลอยตัวอยู่ที่ความเสถียรในระยะยาว ความต้านทาน และความง่ายในการบำรุงรักษา

เมื่อมองจากชายฝั่ง โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์เหนือน้ำดูเหมือนจะปกคลุมทะเลสาบด้วยชั้นเกล็ดสีน้ำเงิน โมดูลต่างๆ ได้รับการจัดเรียงอย่างแม่นยำบนพื้นผิวน้ำที่เป็นประกายและให้ภาพอันเงียบสงบ

จึงมีหลายคนถามตัวเองว่าวางทุ่นไว้ใต้แผงเพียงพอหรือไม่?

ถ้ามันเรียบง่ายขนาดนั้น อ่างอาบน้ำ โฟมบอร์ด และโมดูลที่ใช้แล้ว 2 ชิ้นก็เพียงพอแล้วที่จะสร้างบริษัทไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ลอยน้ำได้ ในทางปฏิบัติ น้ำเป็นสภาพแวดล้อมที่มีความต้องการสูง เช่น ลมแรง คลื่นยกโครงสร้าง ระดับน้ำเปลี่ยนแปลง และการแผ่รังสีแสงอาทิตย์และความชื้นตามระยะเวลาหลายปีที่สัมผัสโครงสร้างลอยน้ำต้องทำให้ทั้งโรงไฟฟ้าสามารถติดตามการเคลื่อนที่ของน้ำและรักษาตำแหน่งไว้ได้ นอกเหนือจากการรองรับโมดูลแล้ว

1. ระบบประสานงาน นอกเหนือจากแท่นลอยน้ำขนาดใหญ่

ในโรงไฟฟ้าลอยน้ำ ทุ่นให้การสนับสนุน โครงสร้างยึดโมดูล ตัวเชื่อมต่อเข้าร่วมยูนิต และระบบยึดช่วยให้ควบคุมการเคลื่อนไหวได้โดยไม่ต้องย้ายการติดตั้งออกจากที่ตั้ง ทางเดิน เคเบิล และแท่นอุปกรณ์ก็มีความสำคัญเช่นกัน โดยช่วยให้สามารถอพยพพลังงานได้และเข้าถึงจุดที่ต้องมีการบำรุงรักษาได้อย่างปลอดภัย

The components must work together. ทุ่นแรงที่มีการเชื่อมต่อที่เปราะบางยังคงเสี่ยงต่อคลื่น การติดตั้งที่เข้มงวดเกินไปจะเน้นไปที่ความเครียดเพียงไม่กี่จุด ความยืดหยุ่นมากเกินไปทำให้ยากต่อการรักษาการวางแนวของโมดูลและความเสถียรของทางเดิน การออกแบบผสมผสานความแข็งแกร่งเฉพาะจุดรอบๆ โมดูลและความยืดหยุ่นระหว่างยูนิตผ่านข้อต่อหรือการเชื่อมต่อแบบเคลื่อนที่ที่มาพร้อมกับคลื่น

การลอยตัวต้องได้รับการประเมินเกินกว่าความสามารถในการรองรับน้ำหนักเริ่มต้น ระยะขอบที่เหลือหลังจากติดตั้งโมดูลและโครงสร้าง ความโน้มเอียงเมื่อบุคลากรเคลื่อนตัวไปด้านใดด้านหนึ่ง และความปลอดภัยจากภาระเพิ่มเติมจากฝน หิมะ หรือคลื่น แคลมป์และตะขอก็เป็นสิ่งจำเป็นเช่นกัน โดยเป็นการป้องกันครั้งสุดท้ายจากการยกหรือเลื่อนของโมดูลเมื่อมีลมพัดเข้ามาข้างใต้

2. การตอบสนองต่อลมและคลื่นต้องมีความยืดหยุ่นและการประสานงาน

เมื่อลมปะทะสิ่งอำนวยความสะดวก แถวขอบและมุมจะได้รับน้ำหนักก่อน ในขณะที่ยูนิตภายในได้รับการปกป้องบางส่วนจากโครงสร้างใกล้เคียง การจัดวางทุ่นและทางเดินกลางแจ้งอย่างเหมาะสมสามารถลดการไหลของอากาศและคลื่นบางส่วนได้ ประสิทธิภาพขึ้นอยู่กับการแยกตัว ความเอียง ทิศทางลม และความสูงของคลื่น จำเป็นต้องรวมการทดสอบในอุโมงค์ลม การจำลองของไหล และการคำนวณโครงสร้างเข้าด้วยกัน เพื่อทำความเข้าใจวิธีการรับและส่งแรง

ในที่สุดระบบยึดก็ได้รับแรงเหล่านี้ จุดยึดอาจตั้งอยู่บนชายฝั่งหรือด้านล่าง ขึ้นอยู่กับความลึก แนวชายฝั่ง และธรณีวิทยา ความตึงของสายเคเบิลต้องยอมให้ระดับน้ำเปลี่ยนแปลงได้: ความตึงที่มากเกินไปจะส่งภาระเพิ่มเติมไปยังลูกลอยและตัวเชื่อมต่อเมื่อระดับเพิ่มขึ้น ในขณะที่การหย่อนมากเกินไปทำให้เกิดการกระจัดอย่างมากในลมแรง สมอที่ดีจะรักษาตำแหน่งและเว้นระยะการเคลื่อนที่ที่จำเป็นไว้

3. ความท้าทายที่แท้จริง: ต้องเผชิญกับแสงแดดและน้ำมานานกว่ายี่สิบปี

โดยทั่วไประบบลอยน้ำจะใช้โพลีเอทิลีนความหนาแน่นสูงป้องกันรังสียูวีและส่วนรองรับที่เป็นโลหะหรือคอมโพสิต ชื่อของวัสดุไม่ได้รับประกันคุณภาพของวัสดุ สูตร ความหนา คุณภาพการขึ้นรูป และความทนทานต่อสภาพอากาศอาจแตกต่างกันไปในแต่ละผลิตภัณฑ์ HDPE ส่วนประกอบที่เป็นโลหะยังต้องทนทานต่อความชื้น ความเค็ม และการกัดกร่อนอันเนื่องมาจากการสัมผัสกันระหว่างวัสดุที่แตกต่างกัน

สารละลายที่ทดสอบในอ่างเก็บน้ำน้ำจืดต้องมีการประเมินใหม่ก่อนที่จะย้ายไปยังพื้นที่น้ำเค็มหรือชายฝั่ง การเปลี่ยนแปลงของน้ำ ลม คลื่น และการกัดกร่อน จำเป็นต้องมีการตรวจสอบวัสดุ การยึดเกาะ โครงสร้าง และพุก ความน่าเชื่อถือต้องได้รับการสนับสนุนโดยการทดสอบการเสื่อมสภาพของวัสดุ การทดสอบส่วนประกอบ การวิเคราะห์โครงสร้าง และประสบการณ์จากโครงการจริง นอกเหนือจากการจำลอง

การกระจายโมดูลจะต้องปรับให้เข้ากับแต่ละโครงการ ความโน้มเอียงที่มากขึ้นอาจเอื้อต่อการสะสมของแสงและการอพยพของน้ำ แต่จะเปลี่ยนพื้นผิวที่สัมผัสกับลม ความลาดชันที่ต่ำกว่าสามารถลดภาระและเพิ่มการใช้น้ำได้ แม้ว่าจะต้องตรวจสอบการสะสมและการระบายน้ำของฝุ่นก็ตาม การออกแบบจะต้องสร้างสมดุลระหว่างการผลิต ความปลอดภัย การก่อสร้าง และการบำรุงรักษา รวมถึงคำนึงถึงการประปา การชลประทาน การไหลเวียนของน้ำ ธนาคาร และการทำงานทางนิเวศน์ของอ่างเก็บน้ำ

4. บทสรุป

เซลล์แสงอาทิตย์แบบลอยน้ำจะต้องปรับตัวให้เข้ากับสภาพแวดล้อมทางน้ำ คุณต้องมีทุ่นที่มั่นคง โครงที่แข็งแรง ขั้วต่อที่ยืดหยุ่น และพุกที่มีระยะการเคลื่อนไหวที่เพียงพอ แต่ละส่วนประกอบมีส่วนช่วยในการรับและส่งแรงลมและคลื่น และดูดซับการเปลี่ยนแปลงของระดับน้ำ รายละเอียดเหล่านี้เป็นพื้นฐานของโซลูชันแบบลอยตัวของ JUPOWER