طور علماء من جامعة سيدي محمد بن عبد الله بفاس نموذجًا جديدًا لتحليل ومقارنة الأداء الكهربائي والحراري لأنظمة الطاقة الشمسية العائمة ومحطات الطاقة الشمسية الأرضية.
وتم نشر الدراسة المعنونة بـ "تصميم وبناء منصة اختبار لدراسة إمكانات أنظمة الطاقة الشمسية العائمة" مؤخرًا في " Journal of Cleaner Production"، وتهدف إلى تقييم الجوانب الفنية لهذه الطريقة في إنتاج الطاقة، ولا سيما من زاوية الميل المثلى للتركيبات العائمة. وتم إنشاء هذا النظام على بركة، بينما تم تركيب نظام الأرض المرجعية في مكان قريب.
وأوضحت الدراسة أن كلا التركيبتين لهما نفس الخصائص من حيث المادة، وأن زاوية الميل تبلغ 30 درجة، سواء فيما يتعلق بالمساحة أو الظروف أو أيام سطوع الشمس، مع درجات حرارة محيطة يومية دنيا وقصوى تتراوح بين 23 و37.94.
وباستخدامهم أجهزة الاستشعار الحرارية وكاميرا الأشعة تحت الحمراء، لاحظ الباحثون أن درجة حرارة الوحدات في المولد العائم كانت أقل بشكل عام من درجة حرارة الأنظمة الأرضية، وهو ما يمكن تفسيره من خلال التبريد الذي توفره المياه.
نظام تبريد يعزز الإنتاج بشكل أفضل
وبحسب الخبراء، فإن هذا التأثير يؤدي إلى اختلاف في درجة حرارة التشغيل بمقدار 2.08 درجة بين النظامين، كما يمكن أن تتجاوز هذه الاختلافات 5 درجات. ووفقا لجميع الظروف التي تمت دراستها، فقد أعطت الألواح العائمة دائمًا نتائج أفضل من تلك الموجودة على الأرض. وأشارت الدراسة إلى أن الفعالية يمكن أن تكون أكبر "إذا تم وضع الألواح فوق جسم كبير من الماء حيث يكون تدفق الهواء عالياً، مما سيؤدي إلى درجات حرارة أقل."
ووفقًا للمصدر نفسه، فإن نظام الطاقة الشمسية العائم يمكن أن يشكل حلاً مثيرًا للاهتمام للمغرب. وأوضح الباحثون أن "هناك ندرة في المياه والتظليل في الوحدات الكهروضوئية يمكن أن يحافظ على هذه المياه عن طريق تقليل الخسائر من التبخر".
وأوضح الفريق العلمي أنه بما أن معظم المسطحات المائية في المغرب تقع في مناطق زراعية، فإن "إنتاج الطاقة الكهروضوئية يمكن أن يساعد المزارعين المحليين في الحصول على طاقة أقل تكلفة لاستخداماتهم المنزلية أو للأغراض الزراعية"، وبالتالي تصبح طاقة بديلة يسهل الوصول إليها.