كيف يمكن تطوير نظام من الألواح الشمسية باستخدام اللولب الأرضي على نطاق واسع في الصحاري؟

أدى التحول العالمي نحو الطاقة المتجددة إلى دفع الابتكار السريع في البنية التحتية للطاقة الشمسية، وخاصةً في منشآت الطاقة الكهروضوئية (PV) واسعة النطاق. من بين مناطق النشر الواعدة هي المناطق الصحراوية، حيث يتوفر ضوء الشمس بوفرة، والأرض مفتوحة على مصراعيها-، وإمكانية توليد الطاقة النظيفة هائلة. ومع ذلك، فإن تركيب الألواح الشمسية في البيئات الصحراوية يمثل تحديات قد لا تتمكن الأساسات التقليدية القائمة على الخرسانة-من معالجتها بشكل فعال. وهنا يأتي دور الأساسات اللولبية الأرضية-التي تقدم حل تثبيت حديث ومستدام وفعال لمزارع الطاقة الشمسية الموسعة.

1. لماذا تعتبر الصحارى مثالية لمزارع الطاقة الشمسية

تعتبر الصحارى جذابة لنشر الطاقة الشمسية لعدة أسباب:

الإشعاع الشمسي العالي:تتلقى الصحارى بعضًا من أعلى كميات ضوء الشمس المباشر، والتي غالبًا ما تتجاوز 6-8 كيلووات في الساعة/م2/يوم.

توافر الأراضي الشاسعة:إن التجمعات البشرية المتفرقة والحد الأدنى من الغطاء النباتي يقلل من الصراعات على استخدام الأراضي.

الغطاء السحابي المنخفض:يمكن تحقيق أقصى قدر من الكفاءة بفضل السماء-الصافية على مدار العام.

الحد الأدنى من عوائق التظليل:تسمح التضاريس المفتوحة بترتيب اللوحة بكفاءة مع تباعد محسّن.

من أمثلة المناطق الصحراوية المناسبة لمزارع الطاقة الشمسية:موهافي (الولايات المتحدة الأمريكية)، الصحراء (إفريقيا)، ثار (الهند)، أتاكاما (تشيلي)، غوبي (الصين ومنغوليا).

2. لماذا تعتبر البراغي الأرضية مناسبة للبيئات الصحراوية

يمكن أن تستغرق القواعد الخرسانية التقليدية وقتًا{{0}وتستهلك الكثير من الموارد-وتتطلب عمليات حفر، ومياه (نادرة في الصحاري)، ووقت معالجة، وآلات ثقيلة. في المقابل، توفر البراغي الأرضية، والمعروفة أيضًا بالأكوام الحلزونية أو البراغي الأرضية، فوائد عديدة في البيئات الصحراوية:

لا حاجة للمياه

تتطلب الخرسانة كميات كبيرة من الماء للخلط والمعالجة-وهو أمر غير عملي في المناطق الصحراوية القاحلة. البراغي الأرضية تقضي على هذه الحاجة تمامًا.

الحد الأدنى من اضطراب التربة

يمكن تركيب البراغي الأرضية بأقل قدر من الحفر، مما يقلل من التأثير البيئي ويساعد في الحفاظ على الهياكل الطبيعية للتربة، وهو أمر مهم بشكل خاص في الكثبان الرملية المعرضة للتآكل- أو التربة الصحراوية الهشة والمتقشرة.

تركيب سريع وقابل للتطوير

باستخدام الآلات المتخصصة، يمكن تركيب الآلاف من البراغي الأرضية بسرعة باستخدام التوجيه الدقيق لنظام تحديد المواقع العالمي (GPS). ليس هناك وقت توقف في انتظار صب الخرسانة.

القدرة على التكيف مع أنواع التربة

تختلف أنواع التربة الصحراوية بشكل كبير-من التربة الصخرية الصلبة إلى الرمال السائبة. يمكن تصميم الأكوام اللولبية بأطوال وأنواع مختلفة من الخيوط لتناسب ظروف معينة.

إعادة الاستخدام والعكس

على عكس الأساسات المصبوبة، يمكن فك البراغي الأرضية وإعادة استخدامها أو نقلها. وهذا مفيد في المنشآت المؤقتة أو عندما يلزم إعادة الأرض إلى حالتها الأصلية.