تحقیقات جدید نشان می‌دهد استفاده هم‌زمان از چهار فناوری نوین در ساخت نیروگاه‌های خورشیدی بزرگ‌مقیاس می‌تواند هزینه‌های مستقیم نصب را حدود ۲۲ درصد کاهش دهد و زمان اجرای عملیات نصب را تا ۳۰ درصد کوتاه‌تر کند. این فناوری‌ها که شامل سیستم‌های خودکار پایه کوبی نیروگاه خورشیدی، پنل‌های خورشیدی با طراحی جدید، نصب بدون پیچ و مهره و مونتاژ اولیه تجهیزات در محل پروژه هستند، می‌توانند شیوه احداث نیروگاه‌های خورشیدی گیگاواتی را در سال‌های آینده متحول کنند.
کاهش هزینه و زمان احداث نیروگاه خورشیدی با فناوری‌های جدید
شرکت Lightsource bp، یکی از توسعه‌دهندگان بین‌المللی پروژه‌های انرژی خورشیدی، نتایج مرحله مطالعاتی برنامه NextGen Solar Programme را منتشر کرده است. این برنامه با هدف بررسی روش‌های نوین ساخت نیروگاه‌های خورشیدی در مقیاس گیگاوات و رفع محدودیت‌های روش‌های اجرایی فعلی توسعه یافته است. بر اساس نتایج اولیه، ترکیب چهار فناوری جدید می‌تواند در مقایسه با روش‌های متداول، هزینه مستقیم نصب تجهیزات را حدود ۲۲ درصد کاهش دهد و زمان موردنیاز برای عملیات نصب را تا ۳۰ درصد کمتر کند. این یافته‌ها حاصل بررسی فناوری‌ها و تجهیزات جدید توسعه‌یافته در چین، اروپا و آمریکای شمالی است که عمدتاً بر خودکارسازی عملیات اجرایی و ساده‌سازی فرایند نصب متمرکز هستند.
چهار فناوری مؤثر در کاهش هزینه ساخت نیروگاه‌های خورشیدی
۱. سیستم خودکار کوبش پایه با استفاده از GPS
یکی از فناوری‌های مورد بررسی، استفاده از دستگاه‌های خودکار برای نصب پایه‌های نگهدارنده پنل‌های خورشیدی است. این تجهیزات با بهره‌گیری از موقعیت‌یابی دقیق GPS می‌توانند عملیات کوبش پایه‌ها را با دقت و سرعت بیشتری انجام دهند.
در نورسان انرژی بخوانید:
ماشین های پایه کوب نورسان انرژی | خدمات پایه کوبی نیروگاه خورشیدی
طبق بررسی‌های انجام شده، استفاده از این فناوری به‌تنهایی می‌تواند زمان نصب را تا ۱۲.۵ درصد کاهش دهد. همچنین کاهش وابستگی به عملیات دستی، افزایش یکنواختی اجرا و کاهش احتمالی خطرات ایمنی برای کارکنان از دیگر مزایای آن محسوب می‌شود.
۲. طراحی جدید پنل‌های خورشیدی با استفاده از فولاد
دومین نوآوری به تغییر طراحی ماژول‌های خورشیدی مربوط می‌شود. در این روش، استفاده از ساختارهای جدید و فولاد به‌جای قاب‌های متداول آلومینیومی مورد بررسی قرار گرفته است. هدف از این تغییر، ساده‌سازی ساختار پنل خورشیدی و کاهش هزینه‌های مرتبط با تجهیزات و نصب آن‌هاست.
۳. نصب پنل‌های خورشیدی بدون پیچ و مهره
فناوری سوم، استفاده از سیستم نصب فشاری یا Press-fit است که امکان قرارگیری و تثبیت پنل‌های خورشیدی را بدون استفاده از پیچ، مهره و بست‌های متداول فراهم می‌کند. در این روش، ماژول‌ها با سازوکاری مشابه اتصال کلیکی در جای خود قرار می‌گیرند. حذف بخشی از اتصالات مکانیکی می‌تواند فرایند نصب را ساده‌تر کرده و نیاز به نیروی انسانی و زمان اجرای پروژه را کاهش دهد. طبق بررسی‌ها، ترکیب این فناوری با سیستم خودکار کوبش پایه و طراحی جدید ماژول‌ها می‌تواند زمان نصب را تا ۳۰ درصد کاهش دهد.
۴. پیش‌مونتاژ تجهیزات در محل پروژه
چهارمین فناوری بر مونتاژ اولیه بخش‌هایی از تجهیزات و سازه‌ها در محل پروژه پیش از نصب نهایی تمرکز دارد. این رویکرد می‌تواند تعداد مراحل اجرایی در محل نصب را کاهش دهد، هماهنگی میان فعالیت‌های مختلف را بهبود ببخشد و سرعت اجرای پروژه‌های بزرگ‌مقیاس را افزایش دهد. اهمیت این فناوری به‌ویژه در نیروگاه خورشیدی مگاواتی بیشتر است؛ زیرا حتی کاهش محدود زمان نصب هر مجموعه از تجهیزات، در مقیاس هزاران ماژول و سازه می‌تواند تأثیر قابل‌توجهی بر برنامه زمان‌بندی پروژه داشته باشد.
آینده ساخت نیروگاه‌های خورشیدی به سمت خودکارسازی حرکت می‌کند
با افزایش تقاضای جهانی برای انرژی خورشیدی، سرعت احداث نیروگاه‌ها و مدیریت هزینه‌های اجرایی به یکی از موضوعات مهم صنعت تبدیل شده است. در پروژه‌های بزرگ‌مقیاس، روش‌های سنتی نصب و محدودیت نیروی انسانی می‌توانند بر زمان‌بندی و توجیه اقتصادی سرمایه‌گذاری تأثیر بگذارند. نتایج برنامه NextGen Solar نشان می‌دهد استفاده از تجهیزات خودکار، طراحی‌های جدید ماژول و روش‌های ساده‌تر نصب می‌تواند مسیر توسعه نیروگاه‌های خورشیدی گیگاواتی را هموارتر کند.
البته ارقام اعلام‌شده فعلاً بر اساس مدل‌سازی و ارزیابی‌های اولیه هستند و تحقق آن‌ها در پروژه‌های واقعی باید از طریق آزمایش‌های میدانی تأیید شود. همچنین کاهش ۲۲ درصدی مربوط به هزینه‌های مستقیم نصب است و نباید آن را معادل کاهش ۲۲ درصدی کل هزینه احداث نیروگاه خورشیدی در نظر گرفت. بااین‌حال، این فناوری‌ها نشان‌دهنده روندی مهم در صنعت انرژی خورشیدی هستند؛ روندی که در آن خودکارسازی عملیات، کاهش پیچیدگی نصب و بهبود بهره‌وری اجرایی می‌توانند نقش پررنگ‌تری در توسعه نیروگاه‌های بزرگ‌مقیاس ایفا کنند.
منبع: pv magazine، به نقل از تحقیقات و اظهارات شرکت Lightsource bp