توقيت القاهرة المحلي 06:43:18 آخر تحديث
  مصر اليوم -

نظام منخفض التكلفة يرفع كفاءة الخلايا الشمسية

  مصر اليوم -

  مصر اليوم - نظام منخفض التكلفة يرفع كفاءة الخلايا الشمسية

الخلايا الشمسية
القاهره - مصر اليوم

”تكديس الخلايا الشمسية بعضها فوق بعض يرفع من كفاءتها الإجمالية، وتركيز ضوء الشمس عليها يمكن أن يزيد كمية الطاقة الكهربائية المولدة“.
 
هكذا يمهد ماتيو كييزا -الباحث في معهد مصدر للعلوم والتكنولوجيا بأبو ظبي- لشرح فكرة نظام ضوئي منخفض التكلفة، ابتكره باحثون بالمعهد لرفع كفاءة الخلايا الشمسية وتعزيز قدرتها على حصد الطاقة.
 
ثم يواصل كييزا -أستاذ الهندسة الميكانيكية وعلم المواد والهندسة المشارك بالمعهد- شرحه معددًا المزايا بقوله: ”لذا عمدنا إلى تصميم نظام يقوم بالمهمتين معًا بطريقة اقتصادية وملائمة، ومن دون الحاجة إلى نظام تتبع ميكانيكي كما في حالة الخلايا الضوئية المركزة، أو عملية التكديس المعقدة التي تتطلبها الخلايا الشمسية متعددة الوصلات“.
 
إضافة إلى ما ذكره كييزا فإن تلك النظم تتطلب تتبعًا دقيقًا للشمس؛ لضمان تركيز أشعتها على الخلايا الشمسية طوال النهار.
 
تقوم فكرة النظام المبتكر على استخدام عدسة موشورية تشبه عدسة فرينل، تعمل على فصل ضوء الشمس إلى أطياف متتالية، ومتباعدة جانبيًّا، وتركيزها في آن معًا، يجري إسقاطها بعد ذلك على خلايا ضوئية توافقها طيفيًّا.
 
ووفق البحث المنشور عن النظام نهاية أكتوبر الماضي بمجلة علم البصريات، فإن الخلايا الكهروضوئية التقليدية لا تلتقط إلا عددًا محدودًا من الأطوال الموجية للأشعة الضوئية المرئية، ما يجعلها تفقد قدرًا كبيرًا من أشعة الشمس الزرقاء والخضراء ذات الأطوال الموجية القصيرة، بالإضافة إلى عجزها التام عن التقاط الأشعة تحت الحمراء، وبهذا تتراوح كفاءتها في التحويل إلى طاقة كهربية بين 15% و18%.
 
أما النظام فهو ”قادر على التقاط الأشعة المرئية تحت الحمراء قصيرة الموجات، ويرفع كفاءة الخلايا لتصل نظريًّا إلى حد أقصى يبلغ 38%“، كما يؤكد لشبكة SciDev.Net كارلو ماراليانو، طالب الدكتوراة بالمعهد، والمشارك في البحث والتصميم.
 
يدخل في تصنيع النظام مادة ’بولي كربونات‘ الشفافة، وهي لدائن حرارية مبلمرة، منخفضة التكلفة، تُصنع عن طريق تقنية ’الحقن‘، ما يتيح إنتاجها بكميات كبيرة.

وفق ماراليانو فإن ”الخطوة القادمة تشمل تصنيع خلايا شمسية من مواد معينة وتجربة دمجها مع النظام؛ وذلك للتوصل إلى المزيج الأمثل من الخامات، الذي يعطي أعلى إنتاج للطاقة، ثم الانتقال بعدها إلى مرحلة عمل النموذج الأولي واختباره ميدانيًّا على مساحة صغيرة“.
 
ويستطرد ماراليانو: ”مبدئيًّا سيتطلب هذا الأمر من 3 إلى 5 سنوات“.
 
تعليقًا على البحث تقول زينب عبد المولى -مهندس وباحث مساعد بجامعة قطر- لشبكة SciDev.Net: ”البحث شيق لكنه لا يخلو من عقبات، فمادة بولي كربونات المستخدمة في التصنيع رغم كونها رخيصة إلا أنها سجلت في تجارب سابقة مشكلات تتعلق بتشتيت الضوء، بالإضافة إلى كونها مادة بلاستيكية قد تتأثر بالحرارة“.
 
وتضيف زينب: ”أيضًا الظروف الجوية كالرطوبة والأتربة ستشكل عقبة أمام تجميع الضوء وتكثيفه بواسطة العدسات“، ومن المهم الوعي بهذه العقبات والعمل على إيجاد حلول لها في المراحل المقبلة.

egypttoday
egypttoday

الإسم *

البريد الألكتروني *

عنوان التعليق *

تعليق *

: Characters Left

إلزامي *

شروط الاستخدام

شروط النشر: عدم الإساءة للكاتب أو للأشخاص أو للمقدسات أو مهاجمة الأديان أو الذات الالهية. والابتعاد عن التحريض الطائفي والعنصري والشتائم.

اُوافق على شروط الأستخدام

Security Code*

 

نظام منخفض التكلفة يرفع كفاءة الخلايا الشمسية نظام منخفض التكلفة يرفع كفاءة الخلايا الشمسية



GMT 10:05 2017 الإثنين ,18 أيلول / سبتمبر

الثروة الحقيقية تكمن في العقول

GMT 13:33 2019 الثلاثاء ,12 آذار/ مارس

أفكار بسيطة لتصميمات تراس تزيد مساحة منزلك

GMT 00:00 2019 الأحد ,17 شباط / فبراير

مدرب الوليد يُحذِّر من التركيز على ميسي فقط

GMT 12:26 2019 السبت ,12 كانون الثاني / يناير

تدريبات بسيطة تساعدك على تنشيط ذاكرتك وحمايتها

GMT 20:58 2019 الإثنين ,07 كانون الثاني / يناير

مؤشر بورصة تونس يغلق التعاملات على تراجع

GMT 16:54 2018 الإثنين ,03 كانون الأول / ديسمبر

"اتحاد الكرة" يعتمد لائحة شئون اللاعبين الجديدة الثلاثاء
 
Egypt-today

Maintained and developed by Arabs Today Group SAL
جميع الحقوق محفوظة لمجموعة العرب اليوم الاعلامية 2023 ©

Maintained and developed by Arabs Today Group SAL
جميع الحقوق محفوظة لمجموعة العرب اليوم الاعلامية 2023 ©

egypttoday egypttoday egypttoday egypttoday
Egypttoday Egypttoday Egypttoday
Egypttoday
بناية النخيل - رأس النبع _ خلف السفارة الفرنسية _بيروت - لبنان
Egypt, Lebanan, Lebanon