پنل خورشیدی شناور روی استخر آبیاری؛ برق تولید کن، تبخیر را کم کن

یک استخر ذخیره‌ی آب در تابستان دو مشکل دارد: آبش زیر آفتاب بخار می‌شود و پمپ آبیاری برق زیادی مصرف می‌کند. پژوهشگران دانشگاه پلی‌تکنیک والنسیا (اسپانیا) برای هر دو مشکل یک راه‌حل پیدا کردند: پوشاندن سطح استخر با پنل خورشیدی شناور.

آزمایش اسپانیا

Ferrer-Gisbert و همکاران (۲۰۱۳) در مجله‌ی Renewable Energy یک سامانه‌ی پوشش شناور خورشیدی را برای استخرهای آبیاری طراحی کردند: شناورهای پلی‌اتیلنی که پنل‌ها را حمل می‌کنند و با کابل به لبه‌ی استخر مهار می‌شوند. سپس این سامانه روی یک استخر آبیاری واقعی در شهر آگوست (استان آلیکانته)، استخری با پوشش ژئوممبران، اجرا شد. دو مقاله‌ی Redón Santafé و همکاران (۲۰۱۴) در مجله‌های Energy و Journal of Cleaner Production نتایج آن را گزارش کردند:

• پنل‌ها به‌دلیل خنک‌تر بودن روی آب، کارایی خوبی داشتند.
• سایه‌ی پوشش، تبخیر از سطح پوشیده‌شده را به‌شدت کم کرد.
• برق تولیدشده در کنار صرفه‌جویی آب، سرمایه‌گذاری را اقتصادی‌تر کرد.

چرا سایه این‌قدر مؤثر است؟

Martínez Alvarez و همکاران (۲۰۰۶) در پژوهش دیگری در جنوب اسپانیا نشان دادند که حتی سایه‌بان‌های پلی‌اتیلنی روی آب، تبخیر را به‌طور چشمگیری کاهش می‌دهند؛ چون انرژی خورشید و باد به سطح آب نمی‌رسد. پنل خورشیدی همین سایه را ایجاد می‌کند و علاوه بر آن برق هم می‌دهد.

عکس: SPG Solar — CC BY-SA 3.0، ویکی‌مدیا کامنز

نکته‌های فنی برای استخر ژئوممبرانی

1. هیچ لنگری روی کف نگذارید: مهار باید از لبه‌ی استخر باشد. هر وزنه روی ورق کف، خطر سوراخ شدن دارد.
2. نوسان سطح آب: کابل‌ها باید طوری طراحی شوند که سامانه با خالی شدن استخر روی شیب دیواره کشیده نشود و ورق را نخراشد.
3. ورق سالم: پیش از نصب، ورق را بازرسی و تعمیر کنید؛ بعد از نصب دسترسی سخت‌تر است (نگهداری و تعمیر).
4. کیفیت آب: سایه رشد جلبک را کم می‌کند که برای فیلترهای قطره‌ای خوب است.
5. ایمنی برق: کابل‌کشی و اتصال زمین را به متخصص بسپارید.

مقیاس کوچک‌تر برای مزرعه‌ی ایرانی

برای استخرهای کوچک، سامانه‌ی شناور کامل ممکن است گران باشد. گزینه‌های ساده‌تر:

• پنل روی سازه‌ی ثابت کنار استخر برای پمپ (پمپ آب خورشیدی) و سایه‌بان یا پوشش شناور ارزان برای سطح آب (تبخیر از استخر).
• پوشش بخشی از سطح با پنل شناور و بقیه با توپ‌های شناور.

جمع‌بندی

استخر عایق‌شده آب را از نشت نجات می‌دهد؛ پوشش شناور خورشیدی آن را از تبخیر هم نجات می‌دهد و برق پمپ را تأمین می‌کند. تجربه‌ی اسپانیا نشان می‌دهد این ترکیب در اقلیم خشک منطقی است.