"โซลาร์ฟาร์มลอยน้ำ" บนเขื่อนขนาดใหญ่ เขายึดแผงโซลาร์เซลล์นับแสนแผงยังไงไม่ให้ไหลตามกระแสน้ำ?

โครงการโซลาร์ฟาร์มลอยน้ำไฮบริด (Floating Solar) บนผิวน้ำของเขื่อนขนาดใหญ่ เช่น เขื่อนสิรินธร หรือเขื่อนอุบลรัตน์ เป็นการผสานพลังงานแสงอาทิตย์เข้ากับพลังน้ำที่ช่วยลดการใช้พื้นที่บนบกได้อย่างมหาศาล แผงโซลาร์เซลล์นับแสนแผงถูกต่อเรียกันเป็นผืนแพขนาดใหญ่ครอบคลุมพื้นที่ผิวน้ำนับร้อยไร่ ทว่าผืนน้ำในเขื่อนไม่ได้นิ่งสงบตลอดเวลา แต่ต้องเผชิญทั้งกระแสน้ำไหล คลื่นลมแรง และระดับน้ำที่ผันผวนขึ้นลงต่างกันนับสิบเมตรในแต่ละฤดูกาล แพแผงโซลาร์เซลล์เหล่านี้ถูกยึดตรึงไว้ยังไงไม่ให้หลุดพัดไปชนสันเขื่อนหรือลอยไปตามกระแสน้ำ?

หัวใจสำคัญทางวิศวกรรมชลประทานและวิศวกรรมโยธาคือ "ระบบสมอยึดใต้น้ำ" (Mooring & Anchoring System)

1. ลูกบวบลอยน้ำ HDPE (HDPE Pontoons): แผงโซลาร์เซลล์แต่ละแผงไม่ได้วางลงน้ำโดยตรง แต่จะถูกติดตั้งอยู่บนแพลูกบวบทุ่นลอยที่ทำจากพลาสติก High-Density Polyethylene (HDPE) ชนิดพิเศษ ทนทานต่อรังสี UV และการกัดกร่อน ทุ่นเหล่านี้ถูกนำมาต่อเข้าด้วยกันแบบโมดูลาร์ (Modular) ช่วยให้โครงสร้างมีความยืดหยุ่นขยับตัวตามคลื่นน้ำได้โดยไม่เกิดรอยแตกร้าว

2. ระบบสมอยึดก้นน้ำ (Underwater Anchors): เพื่อยึดแพขนาดยักษ์ให้อยู่กับที่ วิศวกรจะทิ้ง "บล็อกคอนกรีตถ่วงน้ำหนัก" (Deadweight Anchor) หนักหลายตันลงไปปักหลักที่พื้นก้นเขื่อน หรือใช้วิธีเจาะฝัง "สมอดิน/สมอหิน" (Suction / Rock Anchor) ลึกลงไปในชั้นหินใต้ท้องน้ำตามจุดยุทธศาสตร์รอบทิศทาง

3. เชือกสายเคเบิลยืดหยุ่น (Synthetic Mooring Lines): จุดเชื่อมต่อระหว่างแพบนผิวน้ำกับสมอก้นน้ำ ไม่ได้ใช้เชือกธรรมดาหรือสลิงเหล็กตึงเปรี๊ยะ แต่ใช้สายเคเบิลสังเคราะห์ที่มีความยืดหยุ่นสูง ร่วมกับระบบรอกและลูกถ่วง (Counterweight System) ที่ช่วยให้สายยึดยืดและหดตัวได้อัตโนมัติ เมื่อระดับน้ำในเขื่อนลดต่ำลงในฤดูแล้งหรือเพิ่มสูงขึ้นในฤดูน้ำหลาก สายยึดจะปรับความยาวและแรงดึงให้สมดุลตลอดเวลา ทำให้แพโซลาร์เซลล์ลอยอยู่ ณ ตำแหน่งเดิมได้อย่างแม่นยำ

การวางแผงโซลาร์เซลล์บนผิวน้ำนอกจากจะไม่เสียพื้นที่ดินแล้ว น้ำในเขื่อนยังช่วยระบายความร้อนให้แผงโซลาร์เซลล์ ส่งผลให้การผลิตไฟฟ้ามีประสิทธิภาพสูงขึ้น และผืนแพยังช่วยลดการระเหยของน้ำในเขื่อนได้อีกทางหนึ่งด้วย