- مقدمه
تأمین انرژی الکتریسیته همواره یکی از دغدغههای اصلی بشر در امر توسعه آبادانی و شهرنشینی بوده و خواهد بود، ازاینرو توسعه همزمان نیروگاهها نیز یکی از مهمترین اقدامات در این حوزه هست. این امر با توجه به پتانسیل انرژی موجود در هر منطقه و توان موردنیاز ساکنان، صنایع و مصرفکنندگان ارزیابی و برآورد شده و یک یا چند گزینه بهعنوان اولویتهای تأمین انرژی موردنیاز معرفی میشود.
پروژه طراحی و ساخت مبدل انرژی امواج، با رویکرد ایجاد زمینه توسعه دانش فنی نیروگاههای تجدید پذیر از سال 93 آغاز گردید. این سامانه که تحت عنوان پلتفرم هیدرولیکی نیز شناخته میشود از انواع مبدلهایی میباشند که در دستهبندی تضعیفکنندهها و از دیدگاه دیگر زیرمجموعه مبدلهای بالا و پایینرونده قرار میگیرد. همچنین به لحاظ محل نصب، این سامانه در نزدیکی ساحل قرارگرفته و میتوان آن را جزء سامانههای خط ساحلی در نظر گرفت. این مبدل جزء مبدلهای کمتر پیچیده و به نسبت سایر مبدلها، دارای ابعاد کوچکتری هست. عمده علت آن نیز نزدیک بودن به ساحل و استفاده از خط ساحل برای نگهداری و تجهیز سایر ادوات و سامانههای وابسته همچون سامانه تبدیل انرژی و سامانههای کنترلی هست. لذا این سامانه بهخودیخود دارای ابعاد بهمراتب کوچکتر از سامانههای دیگر هست از طرفی نزدیک بودن سامانه موج گیر به ساحل خود عامل ایجاد موجهای با دامنه کوتاهتر و به طبع چگالی انرژی کمتری نیز هست، لذا ابعاد این شناور و انرژی قابل استحصال از آن محدودتر شده و در صورت نیاز به استحصال انرژی بالاتر میبایست تعداد این سامانهها را بیشتر نمود. اما از طرف مقابل نصب تجهیزات و سامانههای وابسته در ساحل هزینه تولید انرژی را به نسبت سامانههای دورتر از خط ساحلی کمتر مینماید. همچنین دسترسی به سامانه به جهت تعمیرات و یا بازدید به دلیل نزدیک بودن به خط ساحلی مناسبتر بوده که خود عامل ایجاد قابلیت اطمینان هست.
- سابقه کار در دنیا
استفاده از انرژی امواج در دنیا بهصورت جدی در حال پیگیری هست. از کشورهای پیشرو در این صنعت میتوان به کشورهای دانمارک، چین، انگلستان، ژاپن، ایالاتمتحده آمریکا، رژیم اشغال گر قدس و … اشاره داشت. از میان انواع مبدلهای موجود نوع مبدل ساحلی که هزینه پایینتری نسبت به انواع دیگر دارد انتخاب گردیده است. این سامانه هماکنون در دریای سیاه توسط رژیم اشغال گر قدس در حال بهکارگیری هست. نیروگاه اولیه آن به میزان 5 کیلووات احداث گردیده و در جنوب کشور اسپانیا نیز همین سامانه در حال نصب هست که در فاز 1 آن، نیروگاه 100 کیلوواتی با 8 ماژول شناور احداث گردیده است و تا پایان سال جاری میلادی قرار است تا 5 مگاوات گسترش یابد. همچنین کشور چین نیز در حال ساخت نیروگاه امواج با همین روش هست.
در این راستا، بهمنظور جذب انرژی امواج دریاهای کشور برای تولید برق و همینطور تهیه آب شیرین پس از مطالعه، شرایط منطقه و محدوده امواج خلیجفارس و دریای عمان، از سال 1393 طراحی نمونه آزمایشگاهی مبدل انرژی در نرمافزارهای تخصصی آغاز گردید و پس از تحلیل مقدماتی اقدام به ساخت نمونه آزمایشگاهی شد . پس از ساخت نمونه آزمایشگاهی در مقیاس 100 وات غیرپیوسته، برای تست عملکرد دستگاه مذکور اقدام شد و نتایج خروجی تست جهت تصحیح و تائید نهایی بررسی شدند. پس از نهایی شدن و اثبات عملکرد مبدل انرژی امواج، جهت تولید نمونه نیمهصنعتی آن برنامهریزی صورت پذیرفت. در سال 1394 طراحی و ساخت مبدل انرژی در مقیاس متوسط با توان نامی یک کیلووات آغاز گردید و هماکنون پس از تکمیل فرایند ساخت، تستهای آن با موفقیت انجامشده است.
در گام نهایی پس از تست عملکرد نمونه مقیاس متوسط مبدل انرژی امواج، اقدام به برنامهریزی برای تولید یک نمونه صنعتی آن صورت پذیرفته است. نمونه صنعتی مبدل انرژی از نوع ساحلی بوده و توان خروجی آن 10 کیلووات است. این مبدل پس از ساخت، در انواع آزمایشات محیطی قرار خواهد گرفت تا با بررسیهای عملی روند تولید نمونههای صنعتی با تعداد بالا تبیین گردد.
- مراحل انجام کار
مراحل مختلف انجام پروژه بهصورت مختصر به ترتیب زیر میباشند:
- پتانسیل سنجی انرژی امواج
جدول زیر برآوردهای اولیه از نصب سامانه بر روی خطوط ساحلی و بنادر جنوب کشور، علیالخصوص چابهار، بندرلنگه و بندر بوشهر را مورداشاره قرار میدهد. همچنین مشخص است که امواج اغلب مناطق جنوب کشور به بالای 3 کیلووات بر متر انرژی خواهند داشت. بااینوجود،با سهم تقریباً 30 درصدی از کل پتانسیل امواج در ایران، چابهار بهترین گزینه برای استحصال انرژی امواج در ایران است. با توجه به اینکه اطلاعات دقیقی از امواج جزیره خارک وجود ندارد، با توجه به نزدیکی این جزیره به بندر بوشهر، پتانسیلی در حدود 2.4 کیلووات بر متر دارد که در نوع خود قابل توجه است.
| نام ساحل | توان در واحد طول ساحل (kW/m) | طول ساحل (km) | توان کل (MW) | انرژی کل سالیانه (GWh) |
| آبادان | 2.9 | 32.8 | 95.12 | 0.833251 |
| ابوموسی | 5.1 | 5 | 25.5 | 0.22338 |
| انزلی | 3.2 | 124.5 | 398.4 | 3.489984 |
| آستارا | 0.6 | 83.1 | 49.86 | 0.436774 |
| بابلسر | 2.2 | 155 | 341 | 2.98716 |
| بندرعباس | 0.9 | 232.9 | 209.61 | 1.836184 |
| بندرلنگه | 3.4 | 359.5 | 1222.3 | 10.70735 |
| بندربوشهر | 2.4 | 474.8 | 1139.52 | 9.982195 |
| چابهار | 5.8 | 265.3 | 1538.74 | 13.47936 |
| جاسک | 3.2 | 289.2 | 925.44 | 8.106854 |
| ماهشهر | 1.7 | 223.4 | 379.78 | 3.326873 |
| نوشهر | 1.1 | 99.9 | 109.89 | 0.962636 |
| رامسر | 1.4 | 100.6 | 140.84 | 1.233758 |
| سیری | 5.4 | 5 | 27 | 0.23652 |
پروژه طراحی و ساخت مبدل انرژی امواج، با رویکرد ایجاد زمینه توسعه دانش فنی نیروگاههای تجدید پذیر از سال 93 آغاز گردید. این سامانه که تحت عنوان پلتفرم هیدرولیکی نیز شناخته میشود از انواع مبدلهایی میباشند که در دستهبندی تضعیفکنندهها و از دیدگاه دیگر زیرمجموعه مبدلهای بالا و پایینرونده قرار میگیرد.