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.
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.
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.
تضمن البحث دراسة للتغيرات اليومية و الشهرية لشدة الإشعاع الشمسي الكلي في مدينة حمص عام 2013, و ذلك بالقياس المباشر لهذه الشدة، بينت الدراسة أن الشدة تتغير لتأخذ قيماً عظمى في الصيف و قيماً صغرى في الشتاء، و يعود الاختلاف في القيم المقاسة صيفاً عنها ش
تاءً لاعتمادها على تغير ميل الشمس و ضمناً زاوية السمت الشمسية, تكون هذه الزاوية أكبر ما يمكن شتاءً و المسار الضوئي أعظمي ، فتزداد عمليتا التبعثر و الامتصاص، أما صيفاً فتكون زاوية الميل أصغر ما يمكن و المسار الضوئي أصغري ، و امتصاص الإشعاع الشمسي و تبعثره يكون أصغرياً.
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 .
