توسعه یک سیستم پانل های خورشیدی با استفاده از پیچ زمین در مقیاس بزرگ در بیابان ها چگونه کار می کند؟

تغییر جهانی به سمت انرژی های تجدیدپذیر باعث نوآوری سریع در زیرساخت های خورشیدی، به ویژه در تأسیسات-فتوولتائیک (PV) در مقیاس بزرگ شده است. در میان مناطق استقرار امیدوارکننده، مناطق بیابانی هستند که در آن نور خورشید فراوان است، زمین‌ها- وسیع است، و پتانسیل تولید انرژی پاک بسیار زیاد است. با این حال، نصب پنل‌های خورشیدی در محیط‌های بیابانی چالش‌هایی را ایجاد می‌کند که ممکن است پایه‌های مبتنی بر بتنی{4}}به‌طور مؤثری برطرف نشوند. اینجاست که پایه‌های پیچ زمینی وارد عمل می‌شوند-که یک راه‌حل لنگر مدرن، پایدار و کارآمد برای مزارع خورشیدی گسترده ارائه می‌دهند.

1. چرا بیابان ها برای مزارع خورشیدی ایده آل هستند؟

بیابان ها به چند دلیل برای استقرار انرژی خورشیدی جذاب هستند:

تابش خورشیدی بالا:بیابان ها برخی از بالاترین مقادیر نور مستقیم خورشید را دریافت می کنند، که اغلب بیش از 6-8 کیلووات ساعت در متر مربع در روز است.

در دسترس بودن زمین وسیع:جمعیت پراکنده انسانی و حداقل پوشش گیاهی تضادهای کاربری زمین را کاهش می دهد.

پوشش کم ابر:حداکثر کارایی به دلیل آسمان صاف-سال قابل دستیابی است.

حداقل موانع سایه زنی:زمین باز امکان چیدمان پانل کارآمد با فاصله بهینه را فراهم می کند.

نمونه هایی از مناطق بیابانی مناسب برای مزارع خورشیدی عبارتند ازموهاوه (ایالات متحده آمریکا)، صحرا (آفریقا)، تار (هند)، آتاکاما (شیلی) و گوبی (چین و مغولستان).

2. چرا پیچ های زمین برای محیط های بیابانی مناسب هستند

پایه‌های بتنی سنتی می‌توانند-زمان‌بر و منابع{1}}فشار-که نیاز به حفاری، آب (در بیابان‌ها کمیاب)، زمان پخت و ماشین‌آلات سنگین داشته باشند. در مقابل، پیچ های زمین، که به عنوان شمع های مارپیچ یا پیچ های زمین نیز شناخته می شوند، مزایای متعددی را در محیط های بیابانی ارائه می دهند:

بدون نیاز به آب

بتن برای اختلاط و عمل آوری به مقادیر زیادی آب نیاز دارد-در مناطق بیابانی خشک غیرعملی است. پیچ های زمین این نیاز را به طور کامل برطرف می کنند.

حداقل اختلال خاک

پیچ‌های زمینی را می‌توان با حداقل حفاری نصب کرد، که اثرات زیست‌محیطی را کاهش می‌دهد و به حفظ ساختارهای طبیعی خاک کمک می‌کند، به‌ویژه در تپه‌های مستعد فرسایش-یا خاک‌های پوسته‌دار شکننده بیابانی.

نصب سریع و مقیاس پذیر

با ماشین آلات تخصصی، هزاران پیچ زمین را می توان به سرعت با راهنمایی دقیق GPS نصب کرد. هیچ زمان توقفی برای گیرش بتن وجود ندارد.

سازگاری با انواع خاک

خاک های بیابانی به طور گسترده-از زیر خاک سنگی سخت گرفته تا ماسه سست متفاوت است. شمع‌های پیچ را می‌توان با طول‌ها و انواع رزوه‌های مختلف برای تناسب با شرایط خاص مهندسی کرد.

قابلیت استفاده مجدد و برگشت پذیری

بر خلاف فونداسیون های ریخته شده، پیچ های زمین را می توان باز کرد و مجدداً استفاده کرد یا در مکان دیگری قرار داد. این در تاسیسات موقت یا زمانی که زمین نیاز به بازگرداندن به حالت اولیه خود دارد مفید است.