در سال های اخیر رشد گسترده ی بهره بری از تاسیسات بادی منجر به کاهش چشمگیر هزینه های تولید برق از منابع انرژی های تجدیدپذیر شده است. همچنین مزارع بادی مستقر بر روی دریا نیز در بخش های مختلف جهان رواج یافته اند، اما آیا تا به حال مطلب قابل توجهی درباره ی ایستگاه های تولید برق خورشیدی شناور شنیده اید؟ گروهی از مهندسین دانشگاه صنعتی وین در اتریش ایده ی منحصر به فردی را در زمینه ی احداث نیروگاه خورشیدی شناور مشهور به سیستم های heliofloat مطرح کرده اند. سکوهای heliofloat شناور بر روی دریا ابعادی در حدود 100 متر دارند که با پنل های خورشیدی پوشیده شده اند. در این جا به بررسی این دسته از سیستم های شناور در جهت تولید برق به واسطه ی پنل های خورشیدی پرداخته شده است . سیستم های شناور heliofloat در حال حاضر در مرحله ی تحقیقات به سرپرستی گروه مهندسین دانشگاه وین در اتریش قرار دارند. این سکوهای عظیم خورشیدی به واسطه ی شناورهای مستحکم و منعطف بر روی سطح دریا قرار می گیرند. انرژی خورشیدی بزرگ ترین منبع انرژی تجدیدپذیر به منظور حل مشکل تامین انرژی در جهان مطرح است اما در عمل بهره بری از آن با مشکلات بسیاری از قبیل دسترسی به فضای مناسب و کافی برای تامین انرژی مورد نظر مواجه است. از این رو احداث پنل های متحرک در ابعاد بزرگ و دور از ساحل کمک بسزایی به تامین انرژی مورد نیاز می کند، اما با توجه به شرایط جوی ناپایدار در دریاها و اقیانوس ها، احداث سکوهای عظیم دشوار به نظر می رسد. حتی در نواحی نسبتا آرام با وقوع امواج طوفانی، امکان تخریب ناگهانی سکوی شناور در دقایق بسیار کوتاهی وجود دارد. لذا احداث این سکوهای شناور و سرمایه گذاری در این بخش با چالش ها و خطرات بسیاری روبه رو است. تیم پروژه ی دانشگاه وین مدعی آن شده است که این سیستم های طراحی شده حتی در دریاهای عمیق نیز پایدار هستند، از این رو محل مناسبی برای نصب و راه اندازی پنل های فتوولتاییک می باشند. برای ساخت این سیستم شناور، سیلندرهای انعطاف پذیر جایگزین شناورهای متداول شده است. انتهای این سیلندرها باز می باشد که موج به جای جذب انرژی مکانیکی، آن را تعدیل نموده و به محیط باز می گرداند. شناورهای معمول سازه هایی بسته و پر از هوا دارند که سکوها بر روی آن نصب می شوند. این سکوها به منظور تحمل شدت نیروی وارده، اغلب ساختارهای سنگین وزن و مستحکمی دارند.
شناورهای heliofloat بر خلاف شناورهای رایج، از مواد نرم، سبک و انعطاف پذیر ساخته شده اند که قسمت بالای آن ها هوا را محبوس می کند. در واقع در این سیستم هوا با آب به طور مستقیم در ارتباط است. لذا درون شناورها سیلندری از هوا ساخته شده است که مشابه ضربه گیر عمل می کند. این سیلندرها در مواجه با امواج آب درون شناور بالا و پایین می روند ودر نتیجه منجر به پایداری سکو خواهندشد. در عمل و به بیان ساده تر سکوهای heliofloat متکی بر روی بشکه هایی متشکل از مواد نرم و انعطاف پذیرند که مشابه وزنه های تعادل در زیردریایی و ناوها عمل می کنند. هوا در بالای بشکه محبوس شده و با فشار آب فشرده می شود که ضربه های واردشده از سوی امواج را کنترل کند، در عین حال به دلیل خاصیت انعطاف پذیری بشکه ها به هنگام برخورد امواج، کناره های بشکه خم شده و در نتیجه¬ی آن انرژی کمتری جذب می شود. این طراحی همچنین منجر به حفظ تعادل و پایداری سکوهای شناور بر سطح دریا در شرایط نامساعد می گردد. نمونه ی اولیه ی این سیستم در نمایشگاه تجاری hannover messe رونمایی شده است.
گروه مطالعات انرژی کارمایه( گردآورنده: سید محمد سجاد سیفی- شبنم محرابی)