ما الذي تبحث عنه؟
الطاقة الشمسية العائمة، والمعروفة أيضًا باسم أنظمة الطاقة الكهروضوئية العائمة (FPV) أصبحت الطاقة الشمسية العائمة من أكثر الابتكارات إثارةً في مجال الطاقة المتجددة. فمن خلال تركيب الألواح الشمسية على المسطحات المائية، مثل الخزانات والبحيرات والسدود، تُتيح الطاقة الشمسية العائمة طريقةً لتوليد طاقة نظيفة مع توفير مساحة أرض قيّمة. ومع ذلك، يُطرح سؤالٌ شائعٌ عند النظر في هذه الأنظمة: هل تستطيع أنظمة الطاقة الشمسية العائمة الصمود في وجه العواصف وظروف الطقس القاسية؟
الإجابة المختصرة هي نعم عندما يتم تصميمها وتثبيتها بشكل صحيح يمكن لأنظمة الطاقة الشمسية العائمة أن تعمل بكفاءة حتى في البيئات الصعبة. وتعتمد قدرتها على تحمل الظروف الجوية القاسية بشكل كبير على جودة الهيكل العائم ونظام التثبيت ومكونات التثبيت المستخدمة في المشروع.
تواجه أنظمة الطاقة الشمسية العائمة ضغوطًا فريدة مقارنةً بالأنظمة الأرضية. فالرياح القوية والأمواج وتقلبات مستويات المياه قد تؤثر على استقرار النظام. ولهذا السبب، التصميم الهندسي يلعب نظام التركيب دورًا حاسمًا. شركات مثل شركة إس آي سي للطاقة الشمسية تُطوّر شركة "كيو إن"، المتخصصة في إنتاج أنظمة تركيب الألواح الكهروضوئية المتينة والمقاومة للتآكل، منصات عائمة مُخصصة قادرة على تحمل سرعات الرياح العالية والأمطار الغزيرة. وتُصنع حلول التركيب الخاصة بها عادةً من عوامات البولي إيثيلين عالي الكثافة (HDPE) المقاومة للأشعة فوق البنفسجية، إلى جانب هياكل متينة من الألومنيوم أو الفولاذ المقاوم للصدأ لضمان متانة وقوة طفو طويلي الأمد.
العامل الرئيسي في مقاومة العواصف هو تصميم التثبيت يجب تصميم المراسي وخطوط الربط بدقة لمنع الحركة المفرطة للهيكل العائم. يجب أن يراعي نظام التثبيت اختلافات عمق الماء واتجاه الرياح وارتفاع الأمواج. غالبًا ما يستخدم المهندسون عمليات محاكاة ديناميكية للتنبؤ بسلوك النظام في ظل ظروف العواصف، مما يسمح لهم بضبط نقاط التثبيت وشد الكابلات بدقة.
علاوة على ذلك، الاستقرار الهيدروديناميكي تضمن مرونة المنصات العائمة قدرتها على الانحناء والتحرك قليلاً مع الماء بدلاً من مقاومته تمامًا. تُخفف هذه المرونة الضغط على الألواح والوصلات، مما يسمح للنظام بامتصاص قوى الرياح والأمواج بأمان. كما تتضمن أنظمة الطاقة الشمسية العائمة عالية الجودة تصميمات تصريف تمنع تراكم المياه، مما قد يزيد الحمل أثناء هطول الأمطار الغزيرة.
يلعب الاختبار والتصديق دورًا هامًا في ضمان المتانة. يختبر مصنعو أنظمة الطاقة الشمسية العائمة ذوو السمعة الطيبة أنظمتهم وفقًا للمعايير الدولية لمقاومة الرياح والأحمال. على سبيل المثال، غالبًا ما تُقيّم المصفوفات العائمة لسرعات رياح تصل إلى 150 كم/ساعة أو أكثر حسب موقع المشروع. يجب أن تستوفي مكونات مثل الأقواس والمسامير والموصلات معايير صارمة لمقاومة التآكل والأشعة فوق البنفسجية لضمان عمر خدمة طويل، خاصةً في البيئات الرطبة أو المالحة.
في المناطق الساحلية أو المناطق المعرضة للعواصف الاستوائية، قد تُطبّق تعزيزات تصميمية إضافية. قد تشمل هذه التعزيزات: أنظمة التثبيت المزدوجة ، وخطوط إرساء أقوى، وهياكل إطارات مُعززة. كما تُصبح الصيانة ضرورية، إذ تُساعد الفحوصات الدورية للمراسي والعوامات والوصلات على اكتشاف العلامات المبكرة للتآكل وضمان استمرارية الثبات.
في نهاية المطاف، مع أنه لا يوجد نظام محصن تمامًا من الظروف الجوية القاسية، إلا أن تكنولوجيا الطاقة الشمسية العائمة الحديثة تطورت بشكل كبير لضمان مرونتها. بفضل التصميم المتقن والمواد عالية الجودة والتركيب السليم، تستطيع ألواح الطاقة الشمسية العائمة تحمل العواصف والاستمرار في العمل بكفاءة لعقود. شركات مثل شركة إس آي سي للطاقة الشمسية توفير حلول تركيب موثوقة ومقاومة للطقس تجعل الطاقة الشمسية العائمة ليس فقط ممكنة ولكن أيضًا مستدامة في مجموعة واسعة من البيئات - من الخزانات الهادئة إلى المناطق ذات العواصف الموسمية.