مروری بر فتوولتاییک های شناور از پایداری هیدرودینامیکی تا الکترونیک قدرت و شکاف های استانداردسازی

توسعه روزافزون انرژی خورشیدی با محدودیت های دسترسی به زمین مواجه است که این امر توجه محققان را به سامانه های فتوولتاییک شناور (FPV) جلب کرده است. این مقاله مروری به بررسی جامع و تحلیل ابعاد مختلف فنی، اقتصادی و زیست محیطی نیروگاه های خورشیدی شناور می پردازد. در این مطالعه ابتدا مبانی و اجزای کلیدی این سامانه ها شامل پنل ها، سکوها و مهاربندی بررسی شده و سپس تحلیل دقیقی از رفتار هیدرودینامیکی و پایداری سازه ای در برابر امواج ارائه می گردد. همچنین راهکارهای مدیریت حرارتی مبتنی بر آب و تاثیر آن بر افزایش راندمان ارزیابی شده است. در بخش های بعدی نقش الکترونیک قدرت و اینورترها مورد توجه قرار گرفته و چالش های مرتبط با ایمنی، ارت گذاری و اقتصاد هزینه چرخه عمر تحلیل می شود. علاوه بر این کاربردهای نوظهور نظیر سامانه های ترکیبی خورشیدی، موج و آبزی پروری معرفی شده اند. نتایج نشان می دهد که علی رغم مزایای فراوان این فناوری با چالش های جدی به ویژه در زمینه کیفیت توان، رفتار هارمونیکی اینورترها در شرایط محیطی مرطوب و فقدان استانداردهای ایمنی اختصاصی روبه رو است. رفع این شکاف های پژوهشی برای توسعه پایدار و یکپارچه سازی ایمن این سامانه ها با شبکه برق ضروری است.

کلیدواژه ها:

فتوولتاییک ، شناور ، انرژی خورشیدی ، کیفیت ، توان هارمونیک ، تحلیل هیدرودینامیکی ، پایداری سازه ای ، مهاربندی ، الکترونیک قدرت ، اینورتر