اشترك بالحزمة الذهبية واحصل على وصول غير محدود شمرا أكاديميا
تسجيل مستخدم جديداستخدام الطاقة الشمسية في إنتاج الخيار « مزايا تجميع و تخزين و استغلال الطاقة »
The Use of Solar Energy in Producing Cucumbers «Comparative Advantages in Collection, Storage and Utilization»
2745
1 33
0
(
0
)
تمت اﻹضافة من قبل
Shamra Editor
اسأل ChatGPT حول البحث
تم تصميم و تنفيذ و تركيب ثلاثة بيوت محمية متشابهة جمالونية الشكل في محطة الأبحاث الزراعية و البيطرية بجامعة الملك فيصل بغرض زراعة و انتاج محصول الخيار خلال فصل الشتاء. ُ غطيت البيوت الثلاثة بغطاء من الألياف الزجاجية المدعمة بالبلاستيك بسمك ٠,٨ مم. و تم تصميم و بناء و استعمال نظامين مختلفين من نظم التسخين الشمسي: النظام الأول عبارة عن سطح تسخين شمسي علق و ثبت في الجانب الجنوبي من سقف البيت المحمي الأول، و النظام الثاني عبارة عن وعاء تسخين شمسي مستقل وضع خارج البيت المحمي الثاني.
Three identical gable-even-span greenhouses were designed, constructed and installed at the Agricultural and Veterinary Research Station of King Faisal University in order to produce cucumbers during the winter season. These experimental greenhouses were covered by ٠,٨mm thick fiberglass reinforced plastic. Two different solar heating systems were designed, built and employed to heat the ambient air temperature inside the greenhouses. The design of the first one was a surface heating system suspended and fixed on the southern side of the gable roof of one greenhouse. The second solar heating system was a solar panel, which was designed, built and situated outside of the other greenhouse.
مراجعة الذكاء الصنعي:
ملخص البحث
تناولت الدراسة استخدام الطاقة الشمسية في إنتاج الخيار داخل بيوت محمية خلال فصل الشتاء. تم تصميم وبناء ثلاثة بيوت محمية متشابهة في محطة الأبحاث الزراعية والبيطرية بجامعة الملك فيصل. تم تغطية البيوت المحمية بألياف زجاجية مدعمة بالبلاستيك، وتم استخدام نظامين مختلفين للتسخين الشمسي. النظام الأول كان عبارة عن سطح تسخين شمسي معلق على الجانب الجنوبي من سقف البيت المحمي، والنظام الثاني كان عبارة عن وعاء تسخين شمسي مستقل وضع خارج البيت المحمي. تم ضخ المياه الساخنة المخزنة في خزانات معزولة داخل البيوت المحمية إلى المبادلات الحرارية لتسخين الهواء المحيط بالنباتات عندما تكون درجة الحرارة أقل من 18 درجة مئوية. تم استخدام البيت المحمي الثالث كوحدة مقارنة بدون نظام تسخين. أظهرت النتائج فروقاً واضحة في النمو والإنتاج بين البيوت المحمية الثلاثة، مما يعزى إلى التحكم البيئي وتوفير درجة حرارة مثلى للنمو داخل البيوت المحمية. خلصت الدراسة إلى أن استخدام نظم التسخين الشمسي يعزز من معدل النمو الخضري وزيادة إنتاج الخيار الطازج مقارنة بالبيت المحمي غير المسخن.
قراءة نقدية
دراسة نقدية: تعتبر هذه الدراسة خطوة مهمة نحو استخدام الطاقة المتجددة في الزراعة، ولكن هناك بعض النقاط التي يمكن تحسينها. أولاً، كان من الأفضل تضمين تحليل اقتصادي لتكلفة تركيب وصيانة نظم التسخين الشمسي مقارنة بالفوائد المحققة من زيادة الإنتاج. ثانياً، لم تتناول الدراسة تأثير العوامل البيئية الأخرى مثل الرطوبة والرياح على أداء نظم التسخين الشمسي. ثالثاً، يمكن توسيع الدراسة لتشمل محاصيل أخرى غير الخيار لتقديم صورة أشمل عن فعالية هذه النظم. وأخيراً، قد يكون من المفيد إجراء تجارب إضافية في مناطق جغرافية مختلفة للتحقق من قابلية تطبيق النتائج في ظروف مناخية متنوعة.
أسئلة حول البحث
-
ما هي الأهداف الرئيسية للدراسة؟
الأهداف الرئيسية للدراسة كانت التحقيق في تطبيق نظامين مختلفين للتسخين الشمسي لتوفير درجة حرارة مثلى للهواء المحيط بالنباتات داخل البيوت المحمية، ودراسة العوامل البيئية المؤثرة على إنتاج الخيار في المنطقة الشرقية من المملكة العربية السعودية.
-
ما هي النتائج الرئيسية التي توصلت إليها الدراسة؟
النتائج الرئيسية أظهرت فروقاً واضحة في النمو والإنتاج بين البيوت المحمية الثلاثة، حيث أن البيوت المحمية المسخنة بالطاقة الشمسية أظهرت معدلات نمو خضري وإنتاج أعلى مقارنة بالبيت المحمي غير المسخن.
-
ما هي مكونات نظام التسخين الشمسي المستخدم في الدراسة؟
نظام التسخين الشمسي الأول كان عبارة عن سطح تسخين شمسي معلق على الجانب الجنوبي من سقف البيت المحمي، بينما النظام الثاني كان عبارة عن وعاء تسخين شمسي مستقل وضع خارج البيت المحمي. كلا النظامين استخدما مضخات لضخ المياه الساخنة إلى المبادلات الحرارية داخل البيوت المحمية.
-
ما هي التحديات التي واجهتها الدراسة في استخدام نظم التسخين الشمسي؟
من التحديات التي واجهتها الدراسة هي فقدان الحرارة من البيوت المحمية بسبب التوصيل والإشعاع، وتأثير الرياح على كفاءة نظم التسخين الشمسي، بالإضافة إلى الحاجة إلى ضبط دقيق لنظم التحكم في درجة الحرارة لضمان توفير درجة حرارة مثلى للنباتات.
المراجع المستخدمة
Abdellatif, S.M., A.M. Hamza, and S.M. Elgyar. ١٩٩٢. "Utilization of solar energy in propagation and production of some protected cropping. Misr J. of Agricultural Engineering, ٩(١): ٤٣-٥٧
Abdellatif, S.M., and H.J. Lieth. ١٩٩٢. Heat Requirements for Maintaining Optimum Ambient Air Temperature of greenhouses. Misr J. of Ag. Eng. ٩(٤): ٦٣٥-٦٥٥
Al-Amri, A.M.S. ١٩٩٧. Solar energy utilization in greenhouse tomato production. J. King Saud Univ., Agric. Sci. ٩(١): ٢١-٣٨
قيم البحث
اقرأ أيضاً
إن التكامل بين مصادر الطاقة المتجددة المختلفة, بالإضافة إلى تحرير أسواق الطاقة الكهربائية من القيود المؤثرة على استقرار و استمرارية تأمين التغذية للمستهلكين يؤكد الحقائق القائمة في أنظمة الطاقة الكهربائية الحديثة. إن زيادة مشاركة مصادر الطاقة المتجدد
ة ضمن نظم الطاقة يتعلق بتباين العرض و الطلب. لذلك يعتبر تخزين الطاقة كأحد الحلول المستخدمة لتحقيق الاستقرار في إمدادات الطاقة الكهربائية للحفاظ على التوازن في توليد الطاقة المطلوبة و ضمان عدم انقطاعها عن المستهلكين. و في سياق التنمية المستدامة و نضوب موارد الطاقة التقليدية فإن مسألة نمو إنتاج الطاقة الكهربائية من الطاقة المتجددة مرتبط إلى حد كبير بالقدرة على اقتراح حلول جديدة لتخزين الطاقة و تكييفها. و تشير التطورات الاخيرة في تكنولوجيا الهيدروجين و تطبيقات الطاقة المتجددة إلى إن هذه التقنيات واعدة لتحول الاقتصاد إلى اقتصاد قائم على الهيدروجين, بالاعتماد على استخدام الهيدروجين لشبكات الطاقة الكهربائية العامة و في قطاعات النقل, يناقش هذا البحث أهمية إنتاج الهيدروجين و دوره كحامل للطاقة, و عملية التحليل الكهربائي و القيمة الاقتصادية لإنتاج الهيدروجين و خاصة من تكنولوجيا الطاقات المتجددة الشمسية-الريحية.
إن الدراسات التقنية و الاقتصادية وجهت لإيجاد نظام لتخزين الهيدروجين على المدى الطويل الأجل لاستخدامه في توليد الطاقة الكهربائية. و يزداد إنتاج الهيدروجين بفترات إنتاج متعلقة بارتفاع أو انخفاض الطلب على الطاقة, و يمكن أن يباع مباشرة إلى مشغلي الشبكة أو عن طريق خزانات (اسطوانات) مليئة بالهيدروجين. و التحقق من الاستخدام الآمن للتقنيات القائمة على استخدام الهيدروجين لتخزين و توليد الكهرباء على المدى الطويل. و تشير النتائج إلى أن هناك مصادر كافية موجود لإنتاج الهيدروجين من الطاقة الشمسية و الريحية. و مع ذلك تعتمد أسعار الهيدروجين اعتمادا كبيرا على اسعار الطاقة الكهربائية.
تم في هذا البحث دراسة استخدام حقل شمسي مؤلف من مجموعة من المركزات
القطعية لتسخين مياه التغذية عالية و منخفضة الضغط حسب توافر الإشعاع
الشمسي و بالتالي يمكن الاستغناء عن الاستنزاف في أوقات السطوع الشمسي جزئياً
أو كلياً. تم تحليل النتائج وفق المعطيات
الشمسية و المناخية لمدينة دمشق حيث
بلغت الزيادة في المردود السنوي حوالي % 1.6 بينما كانت نسبة الزيادة في
الطاقة المنتجة سنوياً حوالي 6%.
يعد تخزين الطاقة الحرارية بالطريقة الكامنة إحدى الطرق الاقتصادية لتحقيق ترشيد
استيهلاك الطاقة في المباني و تأمين شروط الراحة.
تم في هذا البحث دراسة تأثير استخدام ألواح من المواد متغيرة الطور في هيكل شقة
سكنية تقع في مدينة حمص باستخدام برنامج النمذ
جة و المحاكاة PCM Express.
حيث تم اختيار ألواح PCM لها درجة حرارة تحول طوري مساوية لدرجة الحرارة التصميمية الداخلية
ركبت على الوجه الداخلي للجدران و السقف.
المدخرات عبارة عن أجهزة تستخدم لتخزين الطاقة و بشكل خاص لإمداد الأجهزة الكهربائية الصغيرة و المحمولة مثل أجهزة الخليوي و الكومبيوتر المحمول و الأجهزة الترفيهية في المركبات التي تسير على الأرض أو في الهواء أو الماء، و تأتي أهمية المدخرات في نظم الطاقة
الكهروشمسية بإمدادها الأحمال بالطاقة الكهربائية اللازمة في أثناء الليل و في فترات الإشعاع الشمسي القليل مما يؤمن استمرارية التغذية الكهربائية من جهة و رفع وثوقية النظام من جهة أخرى.
يعالج هذا البحث تحسين كفاءة نظم القدرة الشمسية الكهروضوئية باستخدام متحكم عائم لتتبع نقطة الاستطاعة العظمى، للتحكم في دورة عمل مبدل جهد مستمر لتحقيق عمل النظام الكهروضوئي عند نقطة الاستطاعة العظمى في ظل التغيرات الجوية المختلفة من شدة إشعاع شمسي و در
جة حرارة محيطة. في هذا السياق، يقدم البحث نموذج جديد لمتحكم عائم MPPT-P&O Fuzzy مطور في بيئة Matlab/Simulink. يعتمد النموذج المقترح للمتحكم على تقنية الاضطراب و المراقبة P&O. حيث بطريقة مشابهة لتقنية P&O، تمثل كل من تغيرات الاستطاعة و التوتر للنظام الكهروضوئي، متغيرات دخل للمتحكم العائم المقترح، أما متغير الخرج فهو تغير نسبة التشغيل. الميزة الرئيسية للمتحكم العائم المطور، ترتكز على اعتبار أن خطوة تغير نسبة التشغيل ذات قيمة متغيرة و متعلقة بشكل مباشر بتغيرات الاستطاعة و التوتر للنظام الكهروضوئي. مما يمكن من التغلب على مشكلة الخطوة الثابتة لتغير نسبة التشغيل في المتحكم MPPT-P&O المرتكز على تقنية P&O التقليدية. إن عمل المتحكم العائم MPPT-P& Fuzzy، بخطوة تشغيل متغيرة يحقق سرعة استجابة عالية و كفاءة عالية لتتبع نقطة MPP عند التغيرات الجوية المفاجئة أو السريعة، مقارنة مع المتحكم التقليدي .MPPT-P&O أظهرت نتائج المحاكاة المنجزة في بيئة Matlab/Simulink، الأداء الأفضل للمتحكم العائم المطور MPPT-P&O Fuzzy عند تتبع نقطة MPP بتحقيق أداء ديناميكي أفضل و دقة عالية، مقارنة مع استخدام المتحكم التقليدي MPPT-P&O عند التغيرات الجوية المختلفة.
الأسئلة المقترحة
سجل دخول لتتمكن من نشر تعليقات
التعليقات
جاري جلب التعليقات
سجل دخول لتتمكن من متابعة معايير البحث التي قمت باختيارها
