انرژی خورشیدی انرژی بی سر و صدا

صنایع ارتباطات و نفت عمان از اوایل دهه ۷۰ اقدام به استفاده از انرژی خورشیدی کرده‌اند. ساختگاه‌های ساده و کم زحمت، و تأثیرات نامطلوب بسیار اندک در محیط اطراف باعث شده که انرژی خورشیدی به‌عنوان یک انتخاب ایده‌ال برای استفاده در مناطق دورافتاده و غیر قابل دسترس، مثل مناطق کویری و بیابان‌های ساحلی مطرح شود.
عمان همانند سایر کشورهای حاشیه خلیج فارس با مشکلات فراوانی در ارتباط با توسعه منابع نفت و گاز در مناطق دورافتاده و بی‌آب و علف روبه رو است. انرژی برق در تمامی مراحل فرآیند تولید نفت یک نیاز اساسی است و سیستم‌های تولید انرژی برق از نور خورشید می‌توانند به‌عنوان منبع قابل اطمینان و کم هزینه‌ای برای برآوردن این نیاز، چه در مرحله اکتشاف و چه در مرحله صدور نفت، مورد استفاده قرار گیرند.
حوزه‌های تولید ساحلی و فلات قاره، ساختگاه‌های چاه‌های نفت، خطوط لوله انتقال و ایستگاه‌های کنترل، ایده‌ال ترین مکان‌ها برای استفاده از انرژی خورشیدی هستند، زیرا این مناطق معمولاً دورافتاده هستند و هزینه خدمات و نگهداری آن‌ها سنگین است. صنایع مخابرات نیز از امتیازات فراوانی در رابطه با استفاده مستمر و توسعه انرژی خورشیدی در منطقه برخوردارند.
● محیط زیست
محیط زیست نمونه‌ای از یک سیستم تولید برق که وظیفه آن پشتیبانی از صنایع نفت و مخابرات است، درست در فاصله ۹۰ دقیقه‌ای شهر مسقط، پایتخت عمان قرار گرفته است. در طی چندین سال گذشته، ساختگاه‌های تولید انرژی خورشیدی در کلیه مناطق کشور در حال فعالیت بوده‌اند. یکی از اساسی ترین امتیازات این سیستم، تأثیر منفی بسیار ناچیز آن بر روی محیط اطراف است. این سیستم در عین بی‌صدا بودن بی‌حرکت بودن، داشتن اثر آلوده کنندگی بسیار خفیف و عدم نیاز به تأسیسات و ساختمان‌های عظیم، به خوبی از عهده تولید برق برمی‌آید.
بعضی از ساختگاه‌ها در صعب العبورترین مناطق کشور عمان، مثل بیابان‌های ساحلی، رشته کوه‌های شمالی، و بیابان‌های مسطح مناطق مرکزی قرار گرفته‌اند. مهندسان و دیگر متخصصان کشور عمان باید سعی فراوان می‌کردند تا به مشکلات کار در این مناطق فایق آیند و سیستمی کارآمدتر و بادوام تر از روش‌های سنتی تولید ایجاد کنند.
تکنولوژی فتئوولتائیک این توانائی را دارد که صرفاً با استفاده از نور و بدون هیچ گونه هزینه نگهداری یا اجرائی خاص، الکتریسیته DC را از نور تولید کند. جریان الکتریسیته تولیدشده، بخشی از برق مورد نیاز فعالیت‌های شبکه مخابراتی مایکروویوکشو را تأمین می‌کند. همچنین این سیستم با عبور یک جریان الکتریکی در طول خطوط لوله نفت مدفون در زیر خاک، نوعی محافظ اتوماتیک کاتودیک ایجاد می‌کند که مانع زنگ زدن و خوردگی لوله‌ها می‌شود.
فراوانی نور خورشید در کشور عمان مطمئناً یکی از امتیازات استفاده از سیستم فتوولتالیک در این منطقه است. اما این سیستم در عین حال در کشورهائی که از آفتاب کمتری بهره می‌برند، مثل انگلستان، کانادا و حتی قطب جنوب نیز از کارآئی یکسانی برخوردار است.
● مخابرات
سیستم‌های انرژی خورشیدی اولین بار در دهه ۱۹۷۰ زمانی که شرکت انگلیسی Solapak این گونه سیستم‌ها را به سفارش شرکت ملی نفت عمان با عنوان توسعه نفت عمان (PDO) نصب کرد، در این منطقه وارد شد. این سیستم در آن هنگام تأمین انرژی مورد نیاز شبکه مخابراتی آنالوگ را به عهده داشت این شبکه بعداً در سال ۱۹۹۲ به تکنولوژی دیجیتال مجهز شد.
تغییر سیستم آنالوگ به دیجیتال بدون هرگونه نیاز به‌کارهای ساختمانی اضافه شد، که با توجه به قرارگرفتن بعضی از ساختگاه‌ها در ارتفاعات کوهستانی، از اهمیت فراوانی برخوردار است. علاوه بر این، تغییر سیستم منجر به هیچ گونه خلل یا قطعی در ارتباطات اساسی مخابراتی نشد. این موفقیت به سبب تعویض سریع تجهیزات سیستم تأمین برق قدیمی با سیستم جدید عملی شد.
تغییر سیستم در نقاط مرتفع کوهستانی حدود سه روز به طول انجامید و مستلزم استفاده از هلی کوپتر جهت جایگزینی حدود ۲۰۰۰ کیلوگرم باتری در فونداسیون‌های مربوط بود. سازه‌های خورشیدی ساخته شده در محل، علاوه بر افراشته نگهداشتن گیرنده‌های آفتابی، به‌عنوان سایبان باتری‌ها نیز مورد استفاده قرار می‌گیرند. پس از نصب تجهیزات جدید، مشاهده شد که پانل‌های خورشیدی موجود کماکان از عملکرد مناسبی برخوردارند، لذا در سیستم جدید محل استفاده‌ای هم برای آن‌ها در نظر گرفته شد.
پس از تکمیل ساختگاه‌های نقاط کوهستانی، فاز بعدی آغاز شد که عبارت از ارتقاء شبکه مایکروویو به سطحی مدرنتر بود. این شبکه در طول جاده‌ای امتداد یافته بود که از مناطق کوهستانی شمال کشور، به سمت جنوب می‌رفت. در طول این جاده به فاصله هر ۴۰ کیلومتر یک ایستگاه مخابراتی قرار داشت که برق مورد نیاز آن توسط ژنراتورهای دیزلی تأمین می‌شد. اما پس از آغاز استفاده از انرژی خورشیدی دیگر نیاز چندانی به مخازن سوخت دیزل وجود نداشت و تنها گهگاه از آن‌ها استفاده می‌شود. علاوه بر آن دیگر به حضور دایمی تیم‌های نگهداری و تعمیراتی نیز برای تأمین سوخت و رفع معایب ژنراتورهای دیزلی نیازی نیست.
● منحصر به فرد بودن
هر یک از سیستم‌های انرژی خورشیدی منحصراً برای تأمین نیاز مصرف، هم در ساعات روز و هم در طول شب طراحی شده‌اند. انرژی تولید شده توسط پانل‌های خورشیدی در باتری‌ها ذخیره و توسط سیستم جهت برآوردن نیاز مصرف تنظیم می‌شود. قابل مشاهده ترین بخش سیستم، گیرنده‌های خورشیدی هستند که از یک مجموعه مدل‌های فتوولتالیک تشکیل شده‌اند.
ابعاد گیرنده با در نظر گرفتن میزان بار مصرفی سیستم، چرخه وظایف، شرایط جوی، دورافتادگی منطقه و نور خورشید تعیین می‌شود. انرژی ذخیره شده در باتری‌ها نه تنها انرژی مورد نیاز برای مواقع تاریکی و هوای ابری را تأمین می‌کند، بلکه در مواقعی سیستم از کار می‌افتد، برق مورد نیاز جهت تعمیر سیستم را در اختیار تعمیرکاران قرار می‌دهد.
● قابلیت اطمینان
با توجه به اینکه موقعیت اغلب ساختگاه‌های مخابراتی در مناطق دورافتاده واقع شده، قابلیت اطمینان سیستم برق از اهمیت خاصی برخوردار می‌شود. ابزارآلات ثبت کننده، نمایش دهنده و کنترل کننده، وظیفه هشدار دهی به هنگام خالی شدن باتری‌ها را به عهده دارند. خالی شدن باتری‌ها می‌تواند منجر به از دست رفتن دایمی کل ظرفیت تولید شود.
دسته‌ای از گیرنده‌های کوچک، وظیفه حفاظت از سایر عملکردهای سیستم را به عهده دارند و به افزایش کارائی کمک می‌کنند. در طی پانزده سال گذشته هیچ گونه اختلالی در اثر قطع برق در تجهیزات مخابراتی مشاهده نشده است.

منبع : مطالب ارسال شده