تکنولوژی
سیستم فتوولتائیک شناور چین با پایداری بالا که می‌تواند امواج تا ارتفاع ۱۳ فوت را تحمل کند
محققان چینی از دانشگاه علم و فناوری جیانگسو سیستمی فتوولتائیک شناوری را توسعه داده‌اند که برای استفاده در آب‌های دریایی طراحی شده و می‌تواند امواج تا ارتفاع ۱۳ فوت را تحمل کند. این مطالعه بر روی فتوولتائیک‌های شناور انجام شده است زیرا این تکنولوژی رشد سریعی داشته و هزینه‌ها را کاهش می‌دهد. نتایج تحقیق نشان می‌دهد این سیستم در شرایط سخت دریایی پایداری و عملکرد بهینه‌ای دارد. این سیستم شامل ساختار آلی و زیرساخت‌هایی است که از پنل‌های فتوولتائیک و پانتون‌های شناور تشکیل شده‌اند.
محققان چینی سیستمی از فتوولتائیک‌های شناور طراحی کرده‌اند که توانایی برتری دارد و می‌تواند امواج بلندی را تحمل کند. این سیستم توسط محققان دانشگاه علم و فناوری جیانگسو توسعه داده شده و برای استفاده در آب‌های دریایی طراحی شده است و می‌تواند امواج تا ارتفاع 13 فوتی را تحمل کند. محققان تعدادی تست مدل موجی منظم و نامنظم را در حوض موج مؤسسه انجام داده‌اند. آن‌ها ادعا کردند که سیستم FPV در شرایط دریایی با بیشترین سطح خطر مواجه است، در مقایسه با زمانی که با شرایط دریایی هدینگ و شرایط دریایی کورتینگ مواجه می‌شود. این مطالعه که بر روی فتوولتائیک‌های شناور تمرکز دارد، به دلیل رشد سریعی که در سال‌های اخیر تجربه کرده است، ضروری شناخته شد. یکی از دلایل اصلی آن کاهش موثر هزینه‌ها و ارائه عملکرد عالی در حفظ دریا است. نویسنده اصلی تحقیق، شنگ شو، به مجله PV اعلام کرد: 'کار ما پیشرفت قابل‌توجهی در درک پاسخ‌های هیدرودینامیکی یک سیستم جدید FPV شناور در دریاهای دشوار، طراحی شده برای بهینه‌سازی عملکرد و پایداری، به ارمغان آورده است.' با ترکیب تحلیل‌های تجربی و عددی، تحقیقات ما بینش‌های عمیقی در مورد دینامیک پیچیده یک سیستم FPV چند ماژوله فراهم می‌کند. این یافته‌ها برای جامعه طراحی و مهندسی ارزشمند است و به توسعه هزینه‌موثر و کاربرد قوی تکنولوژی خورشیدی شناور در محیط‌های دریا کمک خواهد کرد." محققان همچنین ادعا کردند که یک مدل عددی مقایسه‌ای که با داده‌های تجربی تأیید شده است، برای مطالعه هیدرودینامیک‌های FPV و تنش‌های پهلوگیری تحت شرایط دریایی شدید استفاده شده است و بنابراین ملاحظات طراحی و بینش‌های عمقی را برای توسعه آینده این سیستم FPV فراهم می‌کند. این مطالعات نشان می‌دهد که تحت شرایط موجی منظم، تنش پهلوگیری در شرایط دریایی با ارتفاع موج 13 فوت بزرگترین است و به 623.672 KN می‌رسد. برای شرایط دریایی هدلینگ با ارتفاع موج 13 فوت، حداکثر تنش پهلوگیری 157.78 KN است. در نتیجه، حداکثر تنش پهلوگیری در شرایط دریایی بیشتر از شرایط دریایی هدینگ و کورتینگ است. تنش پهلوگیری با افزایش دوره در یک ارتفاع موج ثابت کاهش می‌یابد، بر اساس گزارش محققان. یافته‌های تحقیق منجر به فرموله‌سازی یک پیشنهاد برای سیستم FPV شده است. یک مدل فیزیکی برای ارزیابی تنش پهلوگیری و پاسخ حرکتی FPV تحت شرایط دریایی معمولی بکار رفته است. محققان اظهار داشتند که شبیه‌سازی‌های عددی با استفاده از نرم‌افزار سه بعدی جریان بالقوه ANSYS-AQWA برای تحلیل عملکرد هیدرودینامیکی FPV تحت شرایط دریایی شدید انجام شده است. ترکیب نتایج تحلیل‌های تجربی و عددی امکان ارزیابی از عملی بودن و اطمینان FPV در شرایط دریای واقعی را فراهم کرد. در مطالعه توضیح داده شده، سیستم FPV از دو جزء متمایز تشکیل شده است: یک ابرساختار و زیرساختار. ابرساختار شامل پنل‌های فتوولتائیک است که بر روی سطح آن نصب شده و توسط لوله‌ها و چارچوب‌های فلزی پشتیبانی می‌شوند. زیرساختار شامل پانتون‌های شناوری است که تأمین شناوری می‌کنند و چارچوب‌های فلزی که این جعبه‌ها را تأمین می‌کنند، بنابراین پایداری و زنده‌مانی سیستم را بر اساس تحقیق تأمین می‌کند.
