في هذا البحث سيتم تصميم نظام الضخ الكهروضوئي بهدف تأمين التغذية الكهربائية
و اجراء المقارنة الاقتصادية بين مصدرين مختلفين : الأول يعتمد على الألواح
الكهروضوئية, و الثاني اعتماداً على الشبكة العامة. و المنطقة المدروسة تقع في الريف
الشرقي لمدينة حمص بهدف تأمين المياه للسقاية و الشرب.
تعتبر الطاقة الشمسية واحدة من أكثر البدائل الواعدة، و ذلك لتوفرها و قلة تكلفتها مقارنة
بالطاقات الأخرى. يسمى الجهاز الذي يستخدم الطاقة الشمسية لتحلية المياه المالحة
بالمقطر الشمسي، تتجلى المشكلة في المقطر الشمسي بكفاءته المنخفضة، و بهدف رفعها
يقدم
هذا البحث دراسة نظرية و تجريبية لعملية تقطير المياه بالطاقة الشمسية باستخدام
جهاز المقطر الشمسي أحادي الحوض و الميل.
يهدف هذا البحث إلى دراسة تأثير إضافة العناصر السّبائكية و المعالجة الحرارية لمعدن الزنك في امتصاصيته للطاقة الشمسية, حيث تم تصنيع تسع سبائك أساسها الزنك وتم تغيير نسب إضافة النحاس والألمنيوم إلى الزنك النقي, وكانت نسب إضافة الألمنيوم (10% , 20% , 30%
, 40% , 50%) و ذلك من أجل معرفة تأثير إضافة الألمنيوم إلى الزنك في امتصاصيته للطاقة الشمسية , و نسب إضافة النحاس (20% , 40%), كذلك تم تحضير عينتين من الزنك النقي درجة نقاوته 99.2% إحداهما مصنعة بطريقة التبريد السريع و الأخرى بطريقة التبريد البطيء و ذلك من أجل معرفة تأثير المعالجة الحرارية للزنك في امتصاصيته للإشعاع الشمسي .
و من أجل قياس امتصاصية العينات المحضرة للإشعاع الشمسي تم تصنيع جهاز يعتمد على طرق التبادل الحراري بين الإشعاع الشمسي و السطح المعرض للإشعاع .
بيّنت النتائج المستحصلة أنَّ إضافة كلاً من الألمنيوم و النّحاس إلى الزنك قلل امتصاصية الزنك للإشعاع الشمسي المباشر و إنَّ زيادة نسبة كل من المعدنيين المضافين إلى الزنك قلل من الامتصاصية بشكل مضطرد . كذلك بمقارنة امتصاصية عينتين من الزنك النقي أحدهما تم إنتاجها بطريقة التبريد السريع و الأخرى بطريقة التبريد البطيء تبين أن العينة التي تم إنتاجها بطريقة التبريد السريع امتصاصيتها أفضل للإشعاع الشمسي من العينة التي تم إنتاجها بطريقة التبريد البطيء .
إنَّ ازدياد الطلب على الطاقة و المشاكل الناجمة عن تلوث البيئة أدى إلى التوجه لرفع كفاءة استخدام الطاقة من خلال الأبحاث العلمية المرتبطة بالطاقات المتجددة. خاصة أنَّ سورية تتمتع بإشعاع شمسي عالي و زمن سطوع شمسي طويل.
يتركز البحث حول تحديد الكفاءة الح
رارية لنموذج مركز شمسي خطي قطعي (PTC) بهدف الحصول على النموذج الأمثل حرارياً و اقتصادياً وفق الشروط المناخية لمدينة دمشق.
تم وضع نموذج رياضي للمركز المدروس وفق الأبعاد التصميمية المحسوبة من خلال حل معادلات الزوايا الشمسية و الإشعاع الشمسي المباشر على مدار السنة. و قد تم حل هذا النموذج باستخدام عدة برامج حاسوبية (Excel, EES).
تعتبر مسألة نمذجة الإشعاع الشمسي من المسائل الهامة و المساعدة في إنجاز أبحاث
الطاقة الشمسية. لقد اهتم الباحثون بهذا الموضوع و قد وضعوا عدداً من النماذج
الرياضية لتمثيل الإشعاع الشمسي. في هذا البحث تم دراسة أحد هذه النماذج
(cloudiness degree model)
ثم وضع خوارزمية له، و بناءً عليها كتابة برنامج
باستخدام بيئة ماتلاب، ثم مقارنة هذه النتائج مع قيم حقيقية للإشعاع الشمسي أخذت من
موقع في الجمهورية العربية السورية.
تعد طاقة الرياح و الشمس من أهم مصادر الطاقة المتجددة بسبب وفرتها و اقتصاديتها, و يمكن الاستفادة من هذين المصدرين للطاقة المتجددة في منطقة قطينة التابعة لمحافظة حمص, لتصميم و بناء نظام طاقة كهربائي ثنائي المصادر (شمسي - ريحي) سيتم الاعتماد على المنحني
اليومي لكل من سرعة الرياح و شدة الإشعاع الشمسي للمنطقة المدروسة.
تمَّ في هذا البحث دراسة تصميم نظام شمسي ريحي هجين باختيار مكوناته المتوفرة في السوق المحلية لجهة مواصفاتها الاسمية الفنية, و ذلك استناداً على الدراسات الفنية و الاقتصادية, و المعايير العالمية الموافقة.
أظهرت النتائج التي حصلنا عليها أن لدينا فائض خلال العام حوالي (1246.7 Kw/Year) لصالح المستهلك, مما يجعل النظام مجدي اقتصاديا من الناحية الاستثمارية, كما اظهر البحث أنه بحاجة لمصدر إضافي لتغذية الحمولة و شحن المدخرات باستطاعة 3360.2 W/Day)) بما يشكل (50.4%) من حجم الحمولة. إضافة إلى النتائج العملية فانه يقدم قاعدة بيانات نظرية سواء للباحث أو للمستثمر في مجال الطاقات المتجددة و خصوصاً لجهة كفاءة اختيار مكونات النظام.
تم في هذه الدراسة تصميمُ خليةٍ شمسيةٍ بسيطةٍ و رخيصةٍ نسبياً من موادَّ متوفرة في السوق المحلّية, حيث تتكون هذه الخلية من الجسم الخارجي, و هو عبارة عن صندوق بلاستيكي على شكل متوازي مستطيلات مصنوع من مادة الأكريليك الشفاف يسمح بمرور الضوء, و يتمتع بالم
رونة و المتانة العاليتين, و يحتوي على قطبين من النحاس الأحمر العالي النقاوة, حيث تم مُعالجة أحد هذين القطبين بالتسخين إلى درجات حرارة مُختلفة (400, 300, 200°C) باستخدام جهاز التسخين (Hot Plate) الأمر الذي أدى إلى تحول هذا القطب إلى نصف ناقل (أوكسيد النحاسي, Cu2O), بينما تُرِك القطب الآخر بلا معالجة.
كما تمَّ تطوير الوسط الكهربائي الناقل ليصبح على هيئة بولي إلكتروليت (هيدروجلّ), و هكذا يتم تحرير الإلكترونات من القطب المُعالج أثناء سقوط الضوء إلى طبقة الهيدروجلّ, ثم إلى القطب النظيف غير المُعالج.
لقد أظهرت النتائج أن جهد الخليّة يتناسب طرداً مع تركيز (البولي إلكتروليت) و مساحة سطح القطب المُعالج (أوكسيد النحاسي) المُعرّض للضوء, كما تُبيّن التجارب أنّ لدرجة الحرارة دوراً مهماً في تحويل الناقل المعدني إلى نصف ناقل, و كلما كان هذا التحويل ممكناً كانت حساسيّة القطب للضوء أكثر فعّاليّة و كفاءة.
تمّ في هذا البحث دراسة استجابة و امتصاصية بعض المعادن (التوتياء ,النحاس, الحديد, الألمنيوم) المطلي سطحها المعرض للإشعاع المباشر فقط بطلاء أسود اللون ذي قدرة امتصاص عالية وانعكاسية منخفضة للإشعاع الوارد عليه, وذلك بسماكات طلاء مختلفة, (بغية الحصول عل
ى أجسام سوداء بأعلى امتصاصية) . وأجرينا القياس على القطع المعدنية بعد طلاء سطحها المعرض للإشعاع المباشر من أجل كل سماكة طلاء مأخوذة , وذلك في المختبر أولا عند مستوى سطح البحر باستخدام منبعين للضوء استطاعة الأول 30 واط , واستطاعة الثاني 100 واط وذلك لمقارنة امتصاصية هذه المعادن للإشعاع الصادر عن هذين المنبعين مع امتصاصيتها للإشعاع الصادر عن الشمس والتأكد من أن سيرورة الامتصاصية متماثلة في حالة الإشعاع الشمسي وحالة الإشعاع الصادر عن منبع ضوئي, ومن ثم أجرينا القياس في منطقة القدموس التي تقع على ارتفاع 900 مترٍ فوق سطح البحر باستخدام الإشعاع الشمسي المباشر. ومن ثم قمنا بإيجاد العلاقة بين الامتصاصية وسماكة الطلاء .
