استفاده از صفحات خورشيدي شناور به عنوان بادشكن به منظور كاهش تبخير و توليد انرژي با استفاده از مدل‌سازي ANSYS FLUENT (مطالعۀ موردي: چاه نيمۀ شمارۀ 4 سيستان)

تبخير فرايندي است كه به تغيير سيال از حالت مايع به گاز ميانجامد. ميزان تبخير از سطوح آزاد به عواملي همچون دما، سرعت باد، عمق آب و فشار بخار بستگي دارد. بررسي دقيق اطلاعات دريافتي از ادارۀ هواشناسي زهك (واقع در جنوب شرقي شهرستان زابل) نشان داد كه دما و سرعت باد در اين منطقه تأثيرگذارترين عوامل پديدۀ تبخير هستند و جالب اينكه اصلي‌ترين عامل آن، سرعت زياد باد تشخيص داده شد. روشهاي متعددي براي مقابله با پديدۀ تبخير وجود دارد كه استفاده از پوششهاي فيزيكي و بادشكن از آن جمله است. بر اساس تحقيقات پيشين، بهترين جذب نور خورشيد براي توليد بيشترين توان در نيمكرۀ شمالي به سمت جنوب است. استفاده از صفحات خورشيدي، هم‌زمان به عنوان پوشش فيزيكي براي كاهش تبخير و توليد انرژي بسيار بررسي شده است. به منظور مدلسازي ميزان جريان عبوري از روي صفحات خورشيدي و زاويۀ قرارگيري افقي و عمودي براي به‌دست‌آوردن بهترين كاهش تبخير، از نرم‌افزار مدلسازي ANSYS FLUENT16 و از طريق تعيين بهترين زاويۀ افقي و عمودي براي به‌دست‌آوردن بهترين بازده خروجي استفاده شد. نتايج نشان ميدهد در صورت طراحي صفحات خورشيدي با ابعاد 5/ 2×5 /2 متر تحت زاويه، زاويۀ افقي صفر درجه (جهت شمال غرب، روبه‌روي مسير وزش باد) و زاويۀ شيب 60 درجه به ميزان كاهش تبخيري معادل 25/ 90 درصد به دست خواهد آمد. همچنين، بيشترين راندمان توليد انرژي تحت زاويۀ افقي 30 درجه (جهت شمال غرب، روبه‌روي مسير وزش باد) و زاويۀ شيب 30 درجه به ميزان 45 /99 درصد است. با توجه به داده‌هاي موجود، بهينه‌ترين حالت ممكن، زاويۀ افقي 30 درجه (جهت شمال غرب، روبه‌روي مسير وزش باد) و زاويۀ شيب 30 درجه به ميزان كاهش تبخيري معادل 36 /71 درصد و بازده توليد انرژي به ميزان 45/ 99 درصد نسبت به حالت ايدهآل است.