top of page

Yüzen Güneş Paneli Platformlarının Dalga Direnci ve Performansı

Açık Deniz Güneş Enerjisi Platformlarında Membran Temelli Yüzer Güneş Panelindeki Dalga Etkisi: Yeni Çalışma ve Gelecek Yönelimler
Yüzer Güneş Paneli
Yüzer Güneş Paneli

Bir Çin araştırma ekibi, yüzen güneş paneli platformlarının off-grid senaryolarında nasıl performans gösterebileceğini inceledi. Yapılan analizler, özellikle yüksek dalga frekanslarında, bu tür bir yüzen güneş paneli sistemlerinin, yüzdürücü bükülme sertliği tarafından kısıtlanabilecek olan hem düzlem içi hem de düzlem dışı hareket genliğini etkileyebileceğini ortaya koydu. Şanghay Jiao Tong Üniversitesi'nden bir grup araştırmacı, açık denizlerde kullanılmak üzere tasarlanmış olan membran tabanlı  yüzen güneş paneli platformlarının dalgalara ve mekanik streslere karşı direncini değerlendirdi.


Araştırmanın baş yazarı Xiantao Zhang, PV dergisine yaptığı açıklamada, "Çalışmamız, açık denizlerde yüzen membran tipi güneş paneli platformlarının dalgalar ve akıntılar altındaki dinamik tepkisini değerlendirmek için güçlü ve verimli bir sayısal yöntem geliştirdiğimizi ilk kez gösteriyor," dedi. "Bu, bu yeni ultra esnek yüzen yapıların mantıklı tasarımını ve güvenlik değerlendirmesini önemli ölçüde teşvik edecek ve böylece açık deniz güneş enerjisi teknolojilerinin gelişimine destek olacaktır." Araştırma ekibi, test edilen güneş enerjisi membranının 1 m çapında, 0,032 m yüzer kesit çapına, 0,011 m kalınlığa, 1,3 kg kütleye, 2,18 kg toplam ada kütlesine ve 0,11 N/m² yüzer eğilme sertliğine sahip olduğunu açıkladı. "Araştırmacılar, analize başlarken, hem düzlem içi hem de düzlem dışı hareket için mod sayısına odaklanan bir yakınsama çalışmasıyla başladıklarını belirttiler," ve ayrıca, "bağlama etkileri olmayan tamamen eksenel simetrik bir model ve farklı bağlama noktası yönelimlerine sahip dalga yönü senaryolarını varsaydıklarını vurguladılar. Daha sonra, her bir modun tepki genliklerinin yanı sıra çeşitli test noktalarındaki sonuçları sundular.'' Araştırmacılar ayrıca, membran ve yüzdürücü arasındaki bağlantı koşullarını değerlendirmek için Lagrange çarpanı yöntemini kullandılar. Bu yöntem genellikle matematiksel optimizasyonda bir kısıtlamaya tabi bir fonksiyonun yerel minimumlarını veya maksimumlarını belirlemek için kullanılır. Bilim insanları, testlerin düşük dalga frekanslarında şamandıra ve membranın dalgalarla birlikte hareket ettiğini belirtti. Ancak, yüksek dalga frekanslarında, platformun üç boyutlu etkileşiminin yanı sıra şamandıranın sertliğinin de arttığını gözlemlediler. Bu değişim,  yüzen güneş paneli platformunun operasyonel performansıyla ilgili olarak dalga tepkisi ve su dışı etkilerle ilgili endişeleri artırıyor," diye eklediler. "Hem düzlem içi hem de düzlem dışı hareketler,  yüzen güneş paneli sistemleri için son derece önemlidir. Düzlem içi hareket, bağlama sistemi tasarımını etkiler ve membran ile güneş panellerinin stres dağılımını etkiler." Grup, sonuçların özellikle yüksek dalga frekanslarında dalga özelliklerinin önemli etkisini vurguladığını ifade etti.


Yeni sistem, "A frequency-domain hydroelastic analysis of a membrane-based offshore floating photovoltaic platform in regular waves" başlıklı çalışmada Journal of Fluids and Structures dergisinde tanıtıldı. Akademisyenler, çalışmalarının gelecekteki yönüne atıfta bulunarak, "Platformun değişen koşullar altındaki davranışının daha ayrıntılı ve doğru bir temsilini sunabilecek daha eksiksiz bir zaman alanı modeli gelecekteki çalışmalarımızda geliştirilecektir" şeklinde belirtti.



コメント


bottom of page