الأربعاء، 24 يونيو 2020

الواح كهروضوئية بتقنية تنظيف وتبريد ذاتية


مجموعة من الباحثين في شؤون الطاقة الشمسية الكهروضوئية يقومون بتطوير نظام طاقة كهروضوئية ذاتي التبريد والتنظيف  اساسه لوحة  بولي كرستالين W250 ومجمع حراري متصل بالجانب الخلفي من هذه اللوحة وتعتمد تقنية التنظيف على دائرة متكاملة قابلة للبرمجة ومتحكم في محرك DC دوار.

الباحثون من جامعة  Sunway الماليزية، وجامعة  Malaya الماليزية، وجامعة Peking الصينية ، وجامعة Shri Mata Vaishno Devi حيث طوروا نظامًا ضوئيًا مزودًا بنظام تبريد نشط وتكنولوجيا تنظيف، تم تصميم النظامين وإرفاقهما باللوحة الشمسية.


يتكون النظام الكهروضوئي من لوحة Polycrystalline   - 250W - 60 Cell  ومجمع حراري متصل بالجانب الخلفي من هذه اللوحة. ، مع ضمان المجمع أقصى تغطية لسطح وحدة الوحدة الكهروضوئية الساخن. تم تصنيع المجمع من أنابيب نحاسية موضوعة على الجزء الخلفي من اللوحة .

 اختبر الباحثون خمس مواد phase-change materials (PCM) لتبريد اللوحة  ووجدوا أن (حمض اللوريك lauric acid ) قدم أفضل النتائج ، ويرجع ذلك جزئيًا إلى درجة انصهاره العالية.

تعتمد تقنية التنظيف على دائرة متكاملة قابلة للبرمجة Integrated Circuit (IC) ، والتي تتحكم في محرك DC يدور في وضع أمامي أو عكسي،هناك محركان مختلفان - أحدهما لتشغيل مضخة مياه صغيرة ومحرك ( ( 24V-2A DC الذي يحرك المنظف (المكنسة) على سطح اللوحة الكهروضوئية.

 وأوضح الأكاديميون أن "الجزء الرئيسي من نظام التنظيف الذاتي هو المكنسة التي تحتوي على قطعة قماش من الألياف الدقيقة وخط تدفق مياه مع مضخة مياه (  12V -  9mA DC)

 تتحرك المكنسة على طول إطار من الألومنيوم مركب على حواف اللوحة وان الإطار مصنوع من أنبوب مستطيل من الألومنيوم المجوف ، وقد تم تصميمه بشكل منفصل ثم تم تركيبه على إطار حديدي بحيث يمكن للمكنسة أن تتحرك بسهولة.

 قارن الباحثون أداء النظام الكهروضوئي مع تركيب  PV قياسي عادي مستخدم في جامعة مالايا في ماليزيا. عندما كان متوسط ​​درجة الحرارة المحيطة C )  31.76 ( وبلغ ذروة الإشعاع الشمسي (981w/m2)، كانت درجة حرارة النظام الذي تم إنشاؤه أقل بنسبة 11.14 درجة مئوية من النظام القياسي.

يرجع هذا الانخفاض القوي في درجة الحرارة إلى التأثير المشترك لتقنية التبريد الموضوعة على الجزء الخلفي من اللوحة وتأثير الماء المنتشر على الجانب الأمامي للوحدة من خلال نظام التنظيف. وأوضح الباحثون أن "أقصى اختلاف في درجة حرارة الخلية يمكن العثور عليه بعد عملية التنظيف".

 بعد التنظيف ، عندما ترتفع درجات حرارة الخلية ، يمتص نظام التبريد الحرارة مرة أخرى. يستغرق PCM ما يصل إلى ساعتين لإذابة وتخزين الحرارة عند المستويات المعتادة بعد انتهاء عمليات التنظيف.


ليست هناك تعليقات:

إرسال تعليق

انخفاض مخاطر الاستثمار في الطاقات المتجددة

  انخفاض مخاطر الاستثمار في الطاقات المتجددة   المهندس حيدر حرز يوسف عضو مجلس ادارة المجلس العربي للطاقة المستدامة    ARABCSE #حيدر_حرز_يوسف...