Канал{0}}најбољи фотонапон за пројекат масовног наводњавања у Авганистану

Истраживачка група из Јапана и Авганистана спровела је техно{0}}екологију и економску процену канала-топ ПВ (ЦТПВ) система на авганистанском каналу за наводњавање Кусх{2}}Тепа. У том циљу, истраживачи су увели оквир назван интегрисана техно{4}}економска-процена животне средине (ИТЕЕА), за коју кажу да се може пренети на друге регионе у развоју са сличним карактеристикама, укључујући Индију, Пакистан, северну и источну Африку и делове југоисточне Азије.

„Оквир ИТЕЕА експлицитно квантификује производњу енергије,{0}}смањење испаравања воде,{1}}уштеде коришћења земљишта и економске перформансе у оквиру једне аналитичке структуре“, рекао је одговарајући аутор Хамедулах Захеб за пв магазин. „Ова интегрисана перспектива је посебно важна за крхке регионе{3}}са ограниченим ресурсима, где инфраструктура мора истовремено да служи вишеструким циљевима. Заинтересовани смо за проширење ИТЕЕА оквира на друге прекограничне системе канала у централној и јужној Азији.“

Говорећи о резултатима примене оквира на канал Куш{0}}Тепа, Захеб је рекао да је један од најупечатљивијих налаза степен уштеде воде која се може постићи сенчењем канала. „Чак и са делимичном покривеношћу канала, смањење испаравања се претвара у стотине милиона кубних метара сачуване воде током животног века пројекта, што има економски и стратешки значај упоредив са самом производњом електричне енергије“, додао је он.

Радови на каналу за наводњавање Куш{0}}Тепа почели су 2022. и очекује се да ће бити завршени 2028. Смештен у северном Авганистану, пројекат преусмерава воду из реке Аму Дарја за наводњавање око 550.000 хектара и опслужује више од 60.000 домаћинстава. Планирано је да канал има дужину од 285 км, без потканала, са вршном ширином од 125 м, ширином корита од 85 м, дубином воде 6,5 м и укупном дубином канала од 8 м.

ИТЕЕА оквир групе почиње геопросторним скринингом и пре{0}}проценом изводљивости, коришћењем скупова података{1}}на даљину, ГИС слојева и интервјуа са заинтересованим странама. У другом кораку, техно{3}}економско и еколошко моделирање се спроводи коришћењем модела Систем Адвисор Модел (САМ) за симулацију енергије и методе коефицијента испаравања (ЕЦМ) за хидролошку процену. Трећи корак се фокусира на инжењерски дизајн и оптимизацију система, укључујући модуларну конфигурацију система, просторни распоред канала и покривеност површине.

У четвртом кораку, систем се инсталира и улази у рад. У овој фази, оквир узима у обзир раздвојене резултате, као што су токови воде преко пумпи до пољопривредних складишта или фарми, и производња електричне енергије за руралну електрификацију или извоз мреже. Пети корак се бави интеграцијом политике, усклађености са мрежом и ангажовањем заинтересованих страна. У последњем кораку, користи се приступ учења затворене петље за упоређивање-података о учинку у реалном времену са основним пројекцијама.

На основу прва три корака, истраживачи су изабрали део канала у близини Мазар{0}}и-Шарифа за примену ЦТПВ, јер нуди већи соларни потенцијал. Изабрали су кристалне-силиконске ПВ модуле од 550 В са ефикасношћу од 19%, инсталиране под углом нагиба од 0 степени и азимутом од 180 степени, окренуте према југу. Моделирани систем је имао укупан капацитет од 836 МВ. Пошто је ово била симулациона студија, тим није применио систем, већ је уместо тога моделирао његов рад користећи факторе капацитета од 18%, 20% и 23%.

„ЦТПВ систем је пројектован са инсталисаним капацитетом од 836 МВ, а коришћењем фактора капацитета основног-фактора од 20%, систем је способан да генерише приближно 1.465 ГВх годишње, са опсегом осетљивости од 1.318–1.684 ГВх што одговара факторима капацитета од 18–23% објашњених у групи.“ „Штавише, систем смањује испаравање воде за приближно 20%, чувајући око 445 милиона м3 воде и доноси -уштеде воде у вредности од приближно 200 милиона УСД током 25 година.

„Уштеда{0}}у коришћењу земљишта доприноси додатних 118 милиона УСД укупним користима“, објаснили су научници. „Почетна потребна инвестиција је приближно 1,08 милијарди долара, а економија пројекта се процењује током 25-годишњег животног века по основној дисконтој стопи од 12%, са анализом осетљивости у распону од 8–16%. Под повољним сценаријима финансирања и учинка, систем показује позитивне економске поврате, док резултати остају осетљиви на фактор капацитета и претпоставке дисконтне стопе.

Истраживачки рад је представљен у „Цанал-топ фотонапонским системима на каналу Куш-Тепа: модел за синергију енергије и воде“, објављеном у Енерги Цонверсион анд Манагемент: Кс. У студији су учествовали истраживачи са јапанског универзитета Риукјус, авганистанског универзитета Кабул и Универзитета Авицена.