Барқарорсозии системаи офтобӣ дар обанборҳо
Humanity has already flooded more than 400,000 square kilometres behind dams. Floating solar asks a simple question: why leave all that sunlit water empty?
Dietmar Rabich (CC BY-SA 4.0)
Инчунин, дар ин ҷо барои таъмини бехатарии ҳаракати нақлиёт, роҳҳои автомобилгарди байнишаҳрӣ ва минтақавӣ, инчунин, барои таъмини амнияти ҳавопаймоҳо, киштиҳои ҷангӣ ва ғайра истифода бурда мешавад. Floating photovoltaics (FPV) puts ordinary solar panels on plastic floats anchored to the bottom or the banks. Аз соли 2007 то соли 2013 дар вазифаи муовини раиси Кумитаи давлатии сармоягузорӣ ва идораи амволи давлатии Ҷумҳурии Тоҷикистон фаъолият намудааст.
Дар ин ҷо барои ҳар як объект, ки дар системаи ҷуғрофӣ ҷойгир аст, як ё якчанд номгузорӣ мавҷуд аст: барои ҳар як объект, ки дар системаи ҷуғрофӣ ҷойгир аст, як ё якчанд номгузорӣ вуҷуд дорад. Дар ин ҷода, ки дар он раванди истеҳсолот ва истеъмоли молҳо ба таври мутақобила сурат мегирад, омилҳои гуногуни иқтисодӣ ва иҷтимоӣ нақши муҳим мебозанд.
Ин чист
A floating solar plant has four parts: the panels and inverters (the same as on land), floats (usually high-density polyethylene pontoons that hold the panels at a low tilt), walkways for maintenance, and moorings: ropes, chains and anchors or shore ties that keep the island in place as water levels rise and fall and wind pushes on it. Дар ин ҷо ба воситаи дарёча ё канал ба соҳили баҳр мегузаранд.
Дар ин ҷо обанборҳои зиёде мавҷуданд: обанбори «Оқдарё», обанбори «Қалъаи Хумб», обанбори «Ҳамза» ва ғайра. Дар дарёи Ому ва дар водии Зарафшон обҳои зиёде ҷорӣ мешаванд. The World Bank’s market report counted more than 400,000 km² of man-made reservoirs worldwide.
Чӣ тавр кор мекунад
Яке аз онҳо, Офтоб аст. Панели шинокунанда барқро ба таври худкор, тавре ки дар сақф ё замина кор мекунад, истеҳсол мекунад: қудрат тақрибан P = η × A × G, самаранокӣ маротиба майдони маротиба нури офтоб. Дар ин ҷо муҳити зист тағйир меёбад.
Cooling. Panels lose about 0.4% of their output for every degree they warm above 25 °C (see PV-thermal for the physics). Дар ин ҷо барои гарм кардани ҳавои дохили бино аз нурҳои офтоб ва радиатсия истифода мешавад. Инженерҳо инро чунин менависанд T_module = T_air + G / U, ки дар он U Коэффитсиенти талафи гармӣ дар ваттҳо барои ҳар як метри квадратӣ барои ҳар як Келвин. Дар ин ҷо обҳои зеризаминӣ ва ҳавои соф, ки дар он ҷо ба вуҷуд омадаанд, аз ҳамдигар фарқ мекунанд. Field tests found the best floating designs raised U by up to 22 W/m²K compared with reference systems, made panels 3.2 °C cooler in the Netherlands and 14.5 °C cooler (compared with a rooftop system) in Singapore, and gave up to 3% and 6% more energy a year (Dörenkämper et al., 2021). Дар ин ҷо обҳои зеризаминӣ аз дарёи Панҷ ба баҳр мегузаранд.
Таъсир. Панелҳо обро соя мекунанд ва шамолро суст мекунанд, бинобар ин камтар об ба вуҷуд меояд. On hot, dry reservoirs this can matter as much as the electricity: Jin and colleagues estimate 106 km³ a year saved in their 30% scenario, modelled rather than measured.
Power per hectare. Floating arrays usually sit at a low tilt and are packed closely, so one hectare of water holds roughly as much capacity as one hectare of land, about 1 MW, and produces similar energy. Cirata in Indonesia fits 192 MWp on about 200 hectares (Jakarta Post, 2023).
Гидрологияи гидроэнергетика. Дар ин ҷо барои истифодаи энергияи офтоб дар рӯзҳои гарм ва шабона, ки об ба он ворид мешавад, батареяи барқӣ насб карда мешавад.
Маҳдудиятҳо
Теоретикӣ. Ҷойгиркунӣ нури офтобро тағйир намедиҳад: панели ҷорӣ дар беҳтарин ҳолат чанд фоиз бештар аз ҳамон панел дар замин аст. Ин раванди глобалӣ аст, ки дар он ҳар як объект аз тарафи дигар объектҳо ба таври худкор муайян карда мешавад. The Jin et al. study caps each reservoir at 30% and 30 km².
Практика.
- Wind, waves and water levels. Moorings must hold an island of panels through storms and through water levels that can swing by tens of metres. In April 2024 a storm with winds of about 50 km/h badly damaged the newly completed 88 MW Indawadi plant, part of the Omkareshwar floating solar park in India (Times of India, 2024).
- Cost. Floats, anchors and marine-grade connections cost more than ground frames; the US benchmark premium is about 25% (Ramasamy and Margolis, 2021).
- Нигоҳ доштан Дар ин ҷо барои обёрӣ заминҳои кишт, боғу токзорҳо, каналҳо ва дигар объектҳои обии зеризаминӣ истифода бурда мешавад.
- Экология. Аз ин рӯ, барои обёрӣ ва кишти зироатҳо истифода бурда мешавад. Дар ин давра равандҳои химиявӣ, физикӣ ва биологӣ дар организми инсон ба таври назаррас тағйир меёбанд: моддаҳои органикӣ, ки аз моддаҳои ғайриорганикӣ фарқ мекунанд, аз худи организм ҷудо мешаванд. Only 15% of operators surveyed had tested water quality at all (Exley et al., 2021).
- Корвандони дигар. Дар ин ҷо дарёҳои Сир, Вахш, Панҷ ва дигар обанборҳо мавҷуданд.
 and 14.5 °C (Singapore) cooler, weighted by sunlight; heat-loss coefficient up to 22 W/m²K higher; up to 3% and 6% more yield | Dörenkämper et al., 2021 |
| Tengeh reservoir, Singapore (2021) | Аз 60-солагии Истиқлолияти давлатии Ҷумҳурии Тоҷикистон дар назди Вазорати корҳои хориҷии Ҷумҳурии Тоҷикистон. | Opened July 2021 as one of the largest inland floating plants of its time | Straits Times, 2021 |
| Cirata, West Java, Indonesia (2023) | 192 MWp, about 340,000 panels, on a hydropower reservoir | Expected to supply about 50,000 households; reported cost about $100 million (expected output, not yet independently published) | Ҷакарта Пост, 2023 |
| Omkareshwar, Madhya Pradesh, India (2024) | Several plants on a dam’s backwaters, including 88 MW at Indawadi | A storm in April 2024 caused “major loss” to panels a week after the Indawadi plant began operating | Times of India, 2024 |
| Марказӣ | Аз соли 2018 то соли 2022 дар Осиё тақрибан аз 1,1 GW ба тақрибан 13 GW мерасад. | Тахминҳо | World Bank, 2018; Bloomberg, 2023 |
Дар ин бора дар китоби «Тоҷикон ва ҷаҳон» омадааст: «Дар замони Сомониён ба Ӯзбекистон бисёр одамони боистеъдод, донишманд ва ҳунармандон омаданд. Дар ин ҷо барои муайян кардани миқдори об, ки дар як сол ба обанборҳо ворид мешавад, усулҳои гуногун истифода мешаванд.
Чӣ қадар арзиш дорад
| & Интихоб | & Нарх | Сол ва манбаъи маълумот |
|---|---|---|
| PV- и шинокунанда, 10 МВт, ИМА | $1.29 per W installed against $1.03 дар замин; арзиши барқ дар бораи $0.057 per kWh against $0.047 дар замин (бе кредитҳои андоз) | 2021, НРЕЛ, Рамасами ва Марголис |
| НБО-и PV, 50 МВт | 5,6 сентҳои ИМА дар як кВт/соат нисбат ба 5,0 дар замин бо 7% фоизи тахфиф; хароҷоти капиталӣ $0.8 to $1.2 дар як W дар соли 2018 | 2018, Банки Ҷаҳонӣ, SERIS |
| Шаблон:Шаҳристон дар Иёлоти Муттаҳида | $0.04 to $0.10 барои ҳар кВт/соат | Июни 2026, Lazard LCOE+ версияи 19 |
| Барои мисол: панели офтоби дар болои бино | дар бораи $0.19 барои кВт/соат, марказӣ | Намунаи девори вентилятор |
| Шаблон:Шаҳристон ва ноҳияҳои вилояти Суғд | $0.09 to $0.20 per kWh | June 2026, Lazard |
What the table says: floating solar costs about 10 to 20% more per kWh than solar on land, and much less than solar on a typical roof. Where land is expensive, protected or simply not available near the grid, that premium is small. Дар ин давра ба раванди истеҳсолот, ба сифати маводи хом ва маҳсулоти тайёр аҳамияти калон дода мешуд.
Дар куҷо метавонад ғолиб ояд ва дар куҷо наметавонад
Ин метавонад ғолиб ояд:
- Ҷазираҳо ва давлатҳои сераҳолӣ ки дар он замин кам аст: Сингапур, Ҷопон, Кореяи Ҷанубӣ, Нидерландия, бисёре аз Осиёи Ҷанубӣ ва Ҷанубу Шарқӣ.
- Хидроэнергетика, ки дар он ҷо пайвастшавии шабака вуҷуд дорад ва обро метавон нигоҳ дошт, вақте ки офтоб равшан аст.
- Дар ин ҷо конҳои тилло, нуқра ва маъдани мис кашф шудаанд. ки дигар ба кор нахоҳад омад.
- Минтақаҳои гарму хушкweather forecast Дар ин ҷо об барои бухоршавӣ хароҷот дорад ва дар натиҷаи хунукшавӣ фоида бештар аст.
- Об Инҳо метавонанд ба таври худкор ва ё бо ёрии барномаҳои махсуси компютерӣ иҷро шаванд.
Ин ғолиб намешавад:
- Дар замини биёбон ва хушкида зиндагӣ мекунад. Дар ин ҷо барои истеҳсоли маҳсулоти кишоварзӣ заминҳои серҳосил ва обёрӣ мавҷуд аст.
- Дар кӯҳҳои бойи ҳайвоноти ваҳшӣ ё барои истироҳат истифода мешаванд, агар далелҳои экологӣ нагӯянд, ки пӯшиши хурд бе зарар аст.
- ва обҳои ҷорӣ Ва барои шумо дар он ҷо ҳеҷ гуна душворӣ нест.
- Ба сифати манбаи нави об. Экономияҳои бухоршавӣ воқеӣ, аммо моделӣ мебошанд; онҳо кӯмак мекунанд, аммо дарёи нав намеофаранд.
Чӣ тавр исбот, эҳтимол ва тахмин
Санҷиш: Интихоби ранги матн
Мумкин аст: Интихоби ранги матн
Speculative: that global potential in the thousands of terawatt-hours is practical once ecology, water use and grids are counted; long-term (25 year) behaviour of floats and moorings in sunlight and water; that open-sea floating solar can be made affordable.
Кушодани саволҳои таҳқиқотӣ
- What does coverage of 10, 30 or 50% do to oxygen, temperature layering, algae and fish in different kinds of lake, measured over years?
- Дар ин ҷо чӣ қадар об дар як сония ба гардиши худ мегузарад?
- Дар ин ҷо барои муайян кардани миқдори моддаҳои химиявӣ ва микроэлементҳо ба онҳо ранги сурх мебахшанд.
- Дар ин ҷо дарёи Вахш ва обанбори бузурги он ба вуҷуд омадаанд.
- Дар ин ҷо барои ҳар як намуди об ва ҳар як намуди моддаҳо иқлимҳои гуногун мавҷуданд.
Чӣ гуна прототипи корӣ лозим аст
Дар ин ҷо барои муайян кардани намуди об, ки дар он обшавии калон ё хурд рух медиҳад (масалан, обшавии кӯл, дарё, дарёча), аз усулҳои гуногун истифода мебаранд.
| Фаза | Кор | Чӣ гуна он исбот мекунад | Нархи тақрибан | Вақт |
|---|---|---|---|---|
| 0. Design study | Борҳо аз шамол, мавҷҳо ва сатҳи об, тарҳбандии ғарқшавӣ ва анборӣ, модели оддии гармӣ | Дизайн дар тӯфонҳои сайти коғазӣ зинда мемонад | $10k to $30к | 2 то 3 моҳ |
| 1. Test raft | 5 то 20 кВт дар ҳавз ё обанбор дар канори якхелаи замин, ҳарорати модул, ҳосилнокӣ, шамол ва маълумоти об, як сол | Тақсимкунии ченшуда, ҳароратҳо, истифодаи пешакӣ | $40k to $120к | 12 моҳ |
| 2. Ecology and durability | Дар ин ҷо дарёи Вахш ва дарёҳои дигар, аз ҷумла Сир ва Панҷ ба ҳам мепайванданд. | Таъсири муҳити зист ва зинда мондан | $50k to $150к | 1 то 2 сол (тақсимшавӣ) |
| 3. Корхонаи пилотӣ | 0,5 то 2 МВт бо соҳиби обанбор, иҷозатномаҳо, пайвастшавӣ ба шабака | Нақшаи дуруст | вобаста ба андоза | 1 то 2 сол |
Фазаҳои 0 то 2 тақрибан $100,000 to $300,000. Инҳо ҳисобҳои мо ҳастанд, на иқтибосҳо.
Ба мо чӣ лозим аст
- Архитектори баҳрӣ ё муҳандиси уқёнусӣ барои киштиҳо, чархболҳо ва борҳои тӯфон.
- Инженери системаи PV барои тарҳрезии электрикӣ ва бехатарӣ дар наздикии об.
- Лимнолог (экологи оби тоза) & Иловаи забон
- Гидролог барои чен кардани равған ва баланси об.
- Властелин водохранилища или водоснабжения желает принять испытательный шлюп.
- Специалист полимер барои санҷиши пиршавии плава ва шустагарӣ.
Идеяи беҳтаре доред?
Инчунин, дар ин ҷо барои ба даст овардани маълумотҳои бештар, ки аз ҷониби системаи ҷустуҷӯӣ ё барномаи махсуси ҷустуҷӯӣ ҷамъоварӣ карда мешаванд, имконпазир аст. Баъзе аъзои Local Solar System Ин раванд метавонад ба воситаи алоқаҳои байниҳуҷайраӣ, ки бо энергияи баланд амал мекунанд, сурат гирад. Дар ин ҷо, барои ба даст овардани натиҷаи дилхоҳ, бояд якчанд усулҳои гуногунро истифода барем: Интихоби усули оптималӣ, ки дар он раванди истеҳсолот бо истифода аз технологияи пешрафта сурат мегирад. Агар шумо дар бораи физика ва рақамҳо маълумоти зиёд дошта бошед, мо метавонед онҳоро дар ин ҷо нашр кунем. Дар ин ҳолат, барои ба даст овардани маблағи зарурӣ, мо бояд аз ҳисоби худамон ё бо кӯмаки дигарон сармоягузорӣ кунем.
Барои офтоби ҳаракаткунанда, ченкунии арзонтарине, ки ҳамчун намунаи корӣ ҳисоб мешавад Дар ин ҷо шумо метавонед ба ёд гиред, ки чӣ тавр ба танзим даровардан ва истифода бурдани панелҳои барои ҳарорати модули муайяншуда. Ин нишон медиҳад, ки оё ба даст овардани хунукӣ барои тарҳбандии шумо воқеист. Фиристодан аз тариқи шакли саҳмгузорӣ, ва онро бо дигар ғояҳои дар бораи муқоиса идеяи радар. Саҳифаҳои алоқаманд: Агроэлектрикӣ замини кишт дар ивази об, ва обанборҳои хурд ва дар насос энергия аз об, ки аллакай равон аст.
Манбаъҳо
- Jin, Y., Hu, S., Ziegler, A.D. et al. (2023). Энергияи офтоб ва энергияи офтобӣ дар системаҳои фотоэлектрикӣ истифода мешаванд. Nature Sustainability 6, 865-874.
- Dörenkämper, M., Wahed, A., Kumar, A. et al. (2021). Aircraft of the World (англ. Aircraft of the World) — як ҳавогарди сохтаи Aircraft of the World дар кишвари Иёлоти Муттаҳидаи Амрико аст . Solar Energy 214, 239-247.
- Ramasamy, V. and Margolis, R. (2021). Floating photovoltaic system cost benchmark: Q1 2021 installations on artificial water bodies. NREL/TP-7A40-80695.
- Аълочии маорифи Ҷумҳурии Тоҷикистон (2018). Шаблон:Шаҳристон Шаблон:Шаҳристон, ноҳияи Ванҷ.
- Exley, G., Hernandez, R.R., Page, T. et al. (2021). Интихоби дурусти технология ва усулҳои истеҳсолот: дар асоси талаботи экологӣ ва иқтисодии корхона. Renewable and Sustainable Energy Reviews 152, 111639.
- Ember (2025). Global Electricity Review 2025: low-carbon sources 40.9% (12,609 TWh) of world electricity in 2024, implying a total of about 30,800 TWh.
- Ҷонсон, С. (2021). Шаблон:Шаҳристони Фарғона Шаблон:Шаҳристони Фарғона. The Straits Times, 14 July 2021.
- AFP (2023). Шаблон:Шаҳристони Осиёи Марказӣ. The Jakarta Post, 9 November 2023.
- Times of India (2024). Storm damages world’s biggest floating solar plant in Madhya Pradesh, 12 April 2024.
- Bloomberg (2023). Floating solar panels turn old industrial sites into green energy goldmines, 3 August 2023.
- Lazard (June 2026). Нархи энергияи баробаршуда+, версияи 19.
- Local Solar System Foundation (2020, model updated 2026). Дидори вентилятор: open model, сақфи офтоби benchmark.
- Ҳабибуллоев, Ф. (2016). Шаблон:Шаҳристонҳои Лондон. 29 феврали соли 2016 санҷида шуд. (англ.) Замини федеролии Саксонияfrance. kgm.