استفاده از فناوری فتوولتائیک خورشیدی شناور، برای صرفه جویی در آب، کاهش تبخیر آب و ارائه برق پایدار

منابع آب برای مصرف انسان و تولید غذا ضروری است . استخراج و تحویل منابع آب به شدت به انرژی وابسته است . از این رو آب، انرژی و امنیت غذایی به طور جدایی ناپذیری به هم مرتبط هستند و این پیوند یک چالش بزرگ اجتماعی جهانی را تشکیل می دهد. علاوه بر این ، در سطح جهانی ، آبیاری حدود ۷۰ درصد از منابع آب شیرین ما را تشکیل می دهد که در کشورهای در حال توسعه به ۹۰ درصد افزایش می یابد. بیش از ۳۰۰ میلیون آب آشامیدنی و استخر آبیاری در سراسر جهان وجود دارد که ۹۰ درصد از آب آبیاری ثابت جهان در آنها قرار دارد. با توجه به اینکه بیش از دو سوم جمعیت جهان در حال حاضر دچار تنش آبی هستند، نیاز به حفظ چنین منابعی وجود دارد. رویکرد در نظر گرفته شده آن استفاده از فناوری فتوولتائیک خورشیدی شناور (FPV) است که بر روی مخازن آبیاری برای صرفه جویی در آب با کاهش تلفات تبخیر و در عین حال ارائه برق پایدار با عملکرد افزایش یافته که می تواند به صورت محلی مورد استفاده قرار گیرد، اجرا می شود. برای مطالعه ، ما یک منطقه خشک و پر تنش از آب در ایران را انتخاب کردیم . پیکربندیهای مختلف سیستم فتوولتائیک شناور برای نصب در یک مخزن آبیاری وجود دارد، مدلسازی شد. یک سیستم فتوولتائیک خورشیدی شناور با شیب ثابت ۳۰۰ کیلووات بر ثانیه ، طراحی بهینه از نظر صرفه جویی در آب، بازده انرژی، اقتصادی و کاهش انتشار CO۲ است . فتوولتائیک شناور استاندارد در مقایسه با فتوولتائیک روی زمین و فتوولتائیک خورشیدی شناور با ردیابی و/یا خنک کننده فعال، گزینه ارجح در نظر گرفته شد. دوره بازپرداخت سیستم برای طراحی توصیه شده ۴.۸ سال با کاهش انتشار گازهای گلخانه ای سالانه بود. برای سایت در نظر گرفته شده، سالانه حدود ۱۲۷۰۰ متر مکعب آب صرفه جویی می شود یا در مقایسه با مخزن بدون پوشش ، ۴۲ درصد صرفه جویی می شود. این تحقیق برای سایر مناطق خشک مانند آفریقا، خاورمیانه و شبه قاره هند کاربرد وسیع تری دارد.

کلیدواژه ها:

فتوولتائیک خورشیدی شناور ، کاهش تبخیر آب ، آبیاری ، کمبود آب.