الشارقة - "الخليج":

نجحت ثلاث طالبات مواطنات في قسم هندسة الطاقة المتجددة والمستدامة في جامعة الشارقة في تصميم لوح كهربائي لإنتاج الكهرباء والماء الساخن عن طريق استخدام الأنظمة الحرارية خلف الألواح الشمسية .

وأوضحت الطالبات وهن آمنة الزعابي، وهند عبيد حنتوش، ونادين بدوية، أن التصميم مشروع لتخرجهن، وأنه لاقى استحساناً من الأساتذة بالجامعة .

وحسب هند عبيد حنتوش، تم استخدام لوح كهروضوئي طاقته مئة وات، وأنابيب نحاسية 11 لوحاً مستطيلاً مغلفة بمادة عازلة لحفظ حرارة الماء الساخن الذى يتم جمعه في الخزان العازل، إضافة إلى مضخة لسحب الماء من اللوح الضوئي إلى خزانات المياه، وبطارية لتخزين الكهرباء من اللوح، مشيرة إلى أن الخلايا الكهروضوئية تتكون من شبه موصلات غالباً سيليكون يتم ضغطها في رقاقة معالجة بشكل خاص لتشكل حقلاً كهربائياً موجباً على طرف، وسالباً على الآخر، وعندما تصل الطاقة الضوئية إلى الخلية، تتحرر الإلكترونات من الذرات في المادة نصف الناقلة .

وتوضح أن فوتونات ضوء الشمس تقوم بتحفيز الإلكترونات إلى حالة أعلى من الطاقة لتولد الكهرباء، فتتجمع على شكل تيار كهربائي إذا تم وصل نواقل كهربائية إلى الطرفين السالب والموجب، ومن الممكن استخدام الطاقة الناتجة في تشغيل المصابيح أو مضخات المياه، خاصة أن الخلية الكهروضوئية العادية تنتج ما يقرب من 5 .1 وات من الطاقة الكهربائية في ظهيرة يوم مشمس، لافتة إلى أنها شاركت في الفكرة وتنفيذها عن طريق تصميم الأنابيب والمضخات وعمل الدراسات اللازمة، وأنهن كتبن ورقة علمية وأرسلنها إلى مجلة متخصصة في هذا المجال لنشرها .

تقول نادين بدوية إنهن وضعن التصميم الهندسي على سطح المختبرات المركزية في الجامعة، ويسجلن القراءات بصورة دقيقة يومياً، على مدى أسبوعين متصلين، ثم تم تحليل الناتج بعد قياس حرارة اللوح والماء، والكهرباء المولدة من اللوح الضوئي، وتوصلن بعد تحليل تلك القراءات إلى أن الطاقة الكهربائية المنتجة تحسنت بنسب تتراوح مابين 15 و20%، وأن حرارة الخلايا الشمسية انخفضت من 58 إلى 45 درجة مئوية، ما يؤكد وصولهن إلى تحقيق هدف المشروع بشكل يمكن من خلاله البدء في تطبيقه بصورة أكبر بعد تطويره من قبل شركات متخصصة .

وحول الصعوبات التي واجهت المشروع تشير آمنة الزعابي إلى أن البداية كانت صعبة خاصة أنه لا توجد أبحاث ودراسات مشابهة أو مطابقة للمشروع، ما تطلب زيادة الجهد في الشبكة العنكبوتية والدراسة للوصول إلى التصميم النظري الذي درسن بجانبه تصاميمات أخرى وأخذن منها ما يناسب البيئة الإماراتية لاستخدامها، مشيرة إلى أنهن اضطررن إلى الاستعانة بالخبراء للتغلب على المشاكل العملية التي واجهتهن خصوصاً عند قيامهم بإضافة الجزء الميكانيكي إلى الجزء الكهربائي .

ويرى د . عبدالقادر حامد أن التصميم صديق للبيئة لأنه يبتعد عن إنتاج الكهرباء بصورتها المعروفة في الشبكات الكبرى، ويمكن إضافة الطاقة الزائدة مستقبلاً إلى تلك الشبكات العملاقة ما يؤدي إلى تخفيف العبء الكهربائي خصوصاً في أوقات الصيف .

وتابع: تكلفة المشروع في متناول الناس إذا رغبوا في تنفيذه، ويمكن تطبيقه داخل كل بيت على حدة لإنتاج الطاقة الكهربائية والحرارية باستخدام جهاز مزدوج، موضحاً أنه في حال الرغبة بتوصيل نظام توليد الطاقة بهذا النظام إلى شبكة كهربائية عادية لابد من تحويل التيار الكهربائي من تيار مستمر إلى تيار متردد عن طريق استخدام عاكس خاص .

المصدر :

https://www.alkhaleej.ae/supplements/page/e216b2dc-766a-4331-af92-96cdfa2aa965#sthash.5nia859A.dpuf