Canal-top PV Għall-Proġett Massiv ta' Irrigazzjoni tal-Afganistan

Grupp ta' riċerka mill-Ġappun u l-Afganistan wettaq valutazzjoni tekno-ambjentali u ekonomika ta' sistema ta' kanal-top PV (CTPV) fuq il-kanal tal-irrigazzjoni Qush-Tepa tal-Afganistan. Għal dan il-għan, ir-riċerkaturi introduċew qafas imsejjaħ il-valutazzjoni ambjentali integrata tekno-ekonomika{-ambjentali (ITEEA), li jgħidu li hija trasferibbli għal reġjuni oħra li qed jiżviluppaw b'karatteristiċi simili, inklużi l-Indja, il-Pakistan, l-Afrika ta' Fuq u tal-Lvant, u partijiet tax-Xlokk tal-Asja.

"Il-qafas tal-ITEEA jikkwantifika b'mod espliċitu l-produzzjoni tal-enerġija, it-tnaqqis tal--evaporazzjoni tal-ilma, l-iffrankar tal-użu tal-art-, u l-prestazzjoni ekonomika fi ħdan struttura analitika waħda," qal l-awtur korrispondenti Hameedullah Zaheb lil pv magazine. "Din il-perspettiva integrata hija partikolarment importanti għal reġjuni fraġli u r-riżorsi-kostretti, fejn l-infrastruttura trid isservi għanijiet multipli fl-istess ħin. Aħna interessati li testendi l-qafas ITEEA għal sistemi oħra ta 'kanali transkonfinali fl-Asja Ċentrali u t'Isfel."

Waqt li ddiskuta r-riżultati tal-applikazzjoni tal-qafas għall-kanal Qush-Tepa, Zaheb qal li waħda mill-aktar sejbiet impressjonanti kienet l-iskala tal-iffrankar tal-ilma li jista' jinkiseb permezz tat-tiswir tal-kanal. "Anke b'kopertura parzjali tal-kanal, it-tnaqqis fl-evaporazzjoni jissarraf f'mijiet ta 'miljuni ta' metri kubi ta 'ilma kkonservat matul il-ħajja tal-proġett, li għandu sinifikat ekonomiku u strateġiku komparabbli mal-ġenerazzjoni tal-elettriku nnifisha," żied jgħid.

Ix-xogħol fuq il-kanal tat-tisqija Qush-Tepa beda fl-2022 u huwa mistenni li jitlesta fl-2028. Jinsabu fit-Tramuntana tal-Afganistan, il-proġett jiddevja l-ilma mix-Xmara Amu Darya biex jissaq madwar 550,000 ettaru u jservi aktar minn 60,000 dar. Il-kanal huwa ppjanat li jkollu tul ta’ 285 km, esklużi sub-kanali, b’wisa’ ta’ fuq ta’ 125 m, wisa’ ta’ sodda ta’ 85 m, fond ta’ ilma ta’ 6.5 m, u fond totali ta’ kanal ta’ 8 m.

Il-qafas ITEEA tal-grupp jibda bi skrining ġeospazjali u valutazzjoni ta' pre-vijabbiltà, bl-użu ta' settijiet ta' data-remote sensing, saffi tal-GIS, u intervisti tal-partijiet interessati. Fit-tieni pass, l-immudellar tekno-ekonomiku u ambjentali jitwettaq bl-użu tal-Mudell ta' Konsulent tas-Sistema (SAM) għas-simulazzjoni tal-enerġija u l-metodu tal-koeffiċjent tal-evaporazzjoni (ECM) għall-valutazzjoni idroloġika. It-tielet pass jiffoka fuq id-disinn tal-inġinerija u l-ottimizzazzjoni tas-sistema, inkluż il-konfigurazzjoni tas-sistema modulari, it-tqassim spazjali tal-kanal, u l-kopertura tal-wiċċ.

Fir-raba 'pass, is-sistema hija installata u tidħol fl-operazzjoni. F'dan l-istadju, il-qafas jammonta għal outputs bifurkati, bħal flussi ta 'ilma permezz ta' pompi għal ħażna agrikola jew irziezet, u ġenerazzjoni tal-elettriku għall-elettrifikazzjoni rurali jew l-esportazzjoni tal-grilja. Il-ħames pass jindirizza l-integrazzjoni tal-politika, il-konformità mal-grilja, u l-involviment tal-partijiet interessati. Fl-aħħar pass, jintuża approċċ ta' tagħlim b'ċirku magħluq-biex titqabbel id-data tal-prestazzjoni-ħin reali ma' projezzjonijiet ta' bażi.

Abbażi tal-ewwel tliet passi, ir-riċerkaturi għażlu sezzjoni tal-kanal ħdejn Mazar-i-Sharif għall-iskjerament tas-CTPV, peress li joffri potenzjal solari ogħla. Huma għażlu 550 W kristallin-moduli PV tas-silikon b'effiċjenza ta '19%, installati f'angolu ta' inklinazzjoni ta '0 grad u ażimut ta' 180 grad, iħares lejn in-nofsinhar. Is-sistema mmudellata kellha kapaċità totali ta '836 MW. Peress li dan kien studju ta' simulazzjoni, it-tim ma wżax is-sistema iżda minflok immudella l-operat tagħha billi uża fatturi ta' kapaċità ta' 18%, 20% u 23%.

"Is-sistema CTPV hija ddisinjata b'kapaċità installata ta' 836 MW, u bl-użu ta' fattur ta' kapaċità bażi-każ ta' 20%, is-sistema hija kapaċi tiġġenera madwar 1,465 GWh fis-sena, b'firxa ta' sensittività ta '1,318-1,684 GWh li tikkorrispondi għal fatturi ta' kapaċità ta '18-23%," spjega l-grupp. "Barra minn hekk, is-sistema tnaqqas l-evaporazzjoni tal-ilma b'madwar 20%, billi tikkonserva madwar 445 miljun m3 ta' ilma u tagħti ilma-iffrankar ta' benefiċċji stmati għal madwar USD 200 miljun fuq 25 sena.

"L-iffrankar tal--użu tal-art jikkontribwixxi USD 118-il miljun addizzjonali għall-benefiċċji totali," spjegaw ix-xjentisti. "L-investiment inizjali meħtieġ huwa ta 'madwar $ 1.08 biljun, u l-ekonomija tal-proġett hija evalwata fuq ħajja ta' 25 sena b'rata ta 'skont bażi ta' 12%, b'analiżi tas-sensittività madwar 8-16%. Taħt xenarji favorevoli ta 'finanzjament u prestazzjoni, is-sistema turi qligħ ekonomiku pożittiv, filwaqt li r-riżultati jibqgħu sensittivi għall-fatturi tal-kapaċità u s-suppożizzjonijiet tar-rata ta' skont."

Ix-xogħol ta 'riċerka ġie ppreżentat fil-"Canal-top photovoltaic systems on the Qush-Tepa Canal: a model for energy-water synergy," ippubblikat f'Energy Conversion and Management: X. Riċerkaturi mill-Università tal-Ġappun tar-Ryukyus, l-Università ta' Kabul tal-Afganistan, u l-Università ta 'Avicenna pparteċipaw fl-istudju.