دورات هندسية

 

 

الطاقة المتجددة مستقبلنا المجهول

صفحة 1 من 12 12 3 4 5 11 ... الأخيرةالأخيرة
النتائج 1 إلى 10 من 114
  1. [1]
    الصورة الرمزية م.محمد الكردي
    م.محمد الكردي
    م.محمد الكردي غير متواجد حالياً

    عضو شرف

     وسام الشكر

      وسام كبار الشخصيات


    تاريخ التسجيل: Nov 2005
    المشاركات: 2,997
    Thumbs Up
    Received: 17
    Given: 0

    الطاقة المتجددة مستقبلنا المجهول

    أخي الفاضل .. أختي الكريمة ..

    ممكن تتخيل معنا ؟

    تخيل أن آبار النفط جفّت ؟

    لا بترول

    لا كهرباء = لا إضاءة ولا أجهزة

    لا بنزين = لا سيارات ولا طيارات

    إذا في عصرنا الحالي ..

    لا حياة

    لا حياة

    لا حياة

    لا حياة

    فما دورنا نحن المهندسون؟

    إنه كابوس يؤرق العالم بأسره !!

    لكن ما الحل؟

    الحل هو

    الطاقة المتجددة والبديلة

    شارك معنا الآن

    ولنحي الفكرة من جديد ونقويها وننشرها

    لا نريد أن نكون متأخرين

    تأخرنا في صناعة التكنولجيا بالنفط والطاقة الملوثة

    دعونا مرة نسبق في صناعة الطاقة النظيفة

    سؤال // مالمطلوب ؟؟

    الطاقة المتجددة موضوع يهم الجميع من مهندسي العمار................. إلى كل الأصناف الاخرى

    أتمنى على كل مشارك أن يساهم بموضوع يناسب تخصصه ولنعلق ولندرج المواضيع المثمرة

    أيضا يمكن ان ندرج الأفلام العلمية في هذا المجال

    أن نتحدث عن المشاريع العالمية والعربية فيه

    أن نناقش أفكار جديدة

    وغيره الكثير

    أتمنى التفاعل من الجميع وهذا عشمي فيكم

  2. [2]
    المهندس
    المهندس غير متواجد حالياً
    ،، المشرف العام ،،
    الصورة الرمزية المهندس


    تاريخ التسجيل: Oct 2001
    المشاركات: 11,787
    Thumbs Up
    Received: 273
    Given: 428
    الله يعطيك ألف عافية أخي الكريم ..

    بنتظار مالديك من مواضيع و اسهامات في هذا الموضوع المهم ..
    و شاكر و مقدر لك اهتمامك و حرصك ..


    و تقبل تحيااااااااتي
    :)

    0 Not allowed!



  3. [3]
    محمد عبد الرحيم الغانم
    محمد عبد الرحيم الغانم غير متواجد حالياً
    عضو فعال جداً


    تاريخ التسجيل: Apr 2006
    المشاركات: 215
    Thumbs Up
    Received: 1
    Given: 0

    رد علي موضوع الطاقة المتجددة

    اخي الفاضل السلا عليكم
    المطلوب من السا دة المهندسين الاهتمام بهذا الموضوع
    وتعتبر الخلايا الشمسيه من اهم الطرق لاستخدام الطاقة المتجددة ونقوم بتحويل اشعة الشمس الي طاقة كهربائية وهذا ليس موضوع جديد بل هو مستخدم من ماقبل الستينات ولكن في عالمنا العربي فهذا يقع علي عاتق ذوى الاختصاص واعتقيد هذا هو الحل الانسب لان اشعة الشمس ليس حكر علي احد في هذا الكون والشمس باقية ما دامت السموات والارض ونتمني لكم التوفيق

    0 Not allowed!



  4. [4]
    عمروعلى3
    عمروعلى3 غير متواجد حالياً
    عضو شرف
    الصورة الرمزية عمروعلى3


    تاريخ التسجيل: Jan 2005
    المشاركات: 1,553

    وسام الشكر

     وسام كبار الشخصيات

    Thumbs Up
    Received: 6
    Given: 0
    [FRAME="1 80"]


    Solar Power Satellites
    One suggestion for energy in the future is to put huge solar power satellites into orbit around the earth. They would collect solar energy from the sun, convert it to electricity and beam it to Earth as microwaves or some other form of transmission. The power would have no greenhouse gas emissions, but microwave beams might affect health adversely. And frequent rocket launches may harm the upper atmosphere. This idea may not be practical for another century; if at all.
    The picture on the right is an early and simple drawing of how a space solar power satellite would beam energy to electrical power grid on Earth.

    ترجمه للمقال
    الطاقه الشمسيه الاقمار الصناعيه
    اقتراح من الطاقه في المستقبل علي الطاقه الشمسيه الضخمه ضع الاقمار الصناعيه في مدار حول الارض. وتجمع الطاقه الشمسيه من الشمس وتحويله الي كهرباء والحزم من الارض المايكرويف او اي شكل اخر من اشكال النقل. السلطه لن تكون انبعاثات غازات الدفيءه ، ولكنها قد تءثر اشعه المايكرويف ضار بالصحه. وتكرر اطلاق القذاءف قد يسيء الي الغلاف الجوي العلوي. هذه الفكره قد لا يكون من العملي اخر. ان لم يكن معدوما.
    صوره الحق مبكره وبسيط لكيفيه الاستفاده من الطاقه الشمسيه الفضاءيه الساتل الحزم طاقه لتوليد الطاقه الكهرباءيه في العالم.
    [/FRAME]

    0 Not allowed!


    أخوانى فى الله اعضاء الملتقى الكرام
    كنت قد انقطعت لفترة كبيرة عن التواصل معكم
    ووجدت رسائل على الخاص كثيره يطلب فيها راسليها المساعده
    لذلك اعتذر لكم جميعا عن عدم التواصل والرد عليها فى حينها


    كن صديق على الفيس بوك

  5. [5]
    ibm_mourad
    ibm_mourad غير متواجد حالياً
    عضو


    تاريخ التسجيل: Apr 2006
    المشاركات: 39
    Thumbs Up
    Received: 0
    Given: 0
    كما قال الزملاء أن الشمس هي من أنسب المصادر للطاقة المتجددة والبديلة للزيت لكن أيضا ً ممكن نستخدم طاقة الماء وهي عن طريق اندفاع الماء من أعلى لأسفل وكذلك طاقة الرياح والطاقة النووية وطاقة المد والجزر وأعتقد يوجد الكثير

    0 Not allowed!



  6. [6]
    jalal
    jalal غير متواجد حالياً
    عضو


    تاريخ التسجيل: Nov 2005
    المشاركات: 22
    Thumbs Up
    Received: 0
    Given: 0
    الطاقة الشمسية
    بحث مقدم من الإخ: أسامة ابراهيم الزعلوك
    جامعة ناصر الأممية قسم الهندسة الميكانيكية


    مقدمة :

    إن القلق من تلوث هواء المدن ومن المطر الحمضي وتسرب النفط والمخاطر النووية وارتفاع حرارة الأرض يحث على إعادة تفحص بدائل الفحم والنفط والطاقة النووية ، وعلى الرغم من أن مصادر الطاقة البديلة ليست خالية من التلويث عموماً ، فإنه يوجد مجال واسع من الخيارات التي يكون ضررها البيئي أقل بكثير من مصادر الطاقة التقليدية .

    إن أفضل التقنيات الواعدة هي التي تسخر طاقة الشمس حيث يعتبر التحويل الحراري المباشر للإشعاعات الشمسية إلي طاقة كهربائية عبر الخلايا الشمسية تقنية جديدة ومتطورة وهو صناعة إستراتيجية باعتبارها مصدراً طاقوياً مستقبلياً سيكون له الأثر الأكبر في المحافظة على مصادر الطاقة التقليدية ولأغراض أهم واستغلال أثمن علاوة على أن مصدر طاقته مجاني ولا ينضب ونظيف ودون مخلفات أو أخطار .

    تعريف الخلايا الشمسية :

    إن الخلايا الشمسية هي عبارة عن محولات فولتضوئية تقوم بتحويل ضوء الشمس المباشر إلي كهرباء ، وهي نبائظ شبه موصلة وحساسة ضوئياً ومحاطة بغلاف أمامي وخلفي موصل للكهرباء .

    لــقد تم إنــماء تقنيات كثيرة لإنـتــاج الخلايـا الشمسيـــة عبر عــــمــليات متسلسلة من المعالجات الكيميائية والفيزيائية والكهربــائيـــة عـــلى شكــل متكاثف ذاتي الآليــــة أو عالي الآلية ، كمـــا تـم إنماء مــــواد مختلفـــة من أشبــاه الموصلات لتصنيع الخلايـــا الشمسية على هيئة عناصر كعنصر السيليكون أو على هيئة مركبات كمركب الجاليوم زرنيخ وكربيد الكادميوم وفوسفيد الأنديوم وكبريتيد النحاس وغيرها من المواد الواعدة لصناعة الفولتضوئيات .

    ميكانيكية تيار الخلايا الشمسية :

    الخلية الشمسية للتطبيقات الأرضية هي رقاقة رفيعة من السيليكون مشابة بمقادير صغيرة من الشوائب لإعطاء جانب واحد شحنة موجبة والجانب الآخر شحنة سالبة مكونة ثنائياً ذا مساحة كبيرة .

    تولد الخلايا الشمسية قدرة كهربائية عندما تتعرض لضوء الشمس حيث الضوئيات ( الفوتونات ) والتي يحمل كل منها كماً طاقوياً محدداً يكسب الإلكترونات الحرة طاقة تجعلها تهتز حرارياً وتكسر الرابط الذري بالشبكة بالمادة الشبه موصلة ويتم تحرير الشحنات وإنتاج أزواج من الإلكترون في الفراغ . تنطلق بعد ذلك حاملات الشحنة هذه متجهة نحو وصلة الثنائي متنقلة بين نطاقي التوصيل والتكافؤ عبر الفجوة الطاقوية وتتجمع عند السطح الأمامي والخلفي للخلية محدثة سريان تيار كهربي مستمر عند توصيل الخلية بمحمل كهربي وتبلغ القدرة الكهربية المنتجة للخلية الشمسية عادة واحد وات.

    أنواع الخلايا الشمسية التجارية :

    تم تصنيع خلايا شمسية من مواد مختلفة إلا أن أغلب هذه المواد نادرة الوجود بالطبيعة أولها خواص سامة ملوثة للبيئة أو معقدة التصنيع وباهظة التكاليف وبعضها لا يزال تحت الدراسة والبحث وعليه فقد تركز الاهتمام على تصنيع الخلايا الشمسية السيليكونية وذلك لتوفير عنصر السيليكون في الطبيعة علاوة على أن العلماء والباحثين تمكنوا من دراسة هذا العنصر دراسة مستفيضة وتعرفوا على خواصه المختلفة وملاءمته لصناعة الخلايا الشمسية المتبلرة ومتصدعة التبلر .

    1- الخلايا الشمسية السيليكونية المتبلرة :

    تصنع هذه الخلايا من السيليكون عبر إنماء قضبان من السيليكون أحادي أو عديد التبلر ثم يؤرب إلي رقائق و تعالج كيميائياً وفيزيائياً عبر مراحل مختلفة لتصل إلي خلايا شمسية .

    كفاءة هذه الخلايا عالية تتراوح بين 9 – 17 % والخلايا السيليكونية أحادية التبلر غالية الثمن حيث صعوبة التقنية واستهلاك الطاقة بينما الخلايا السيليكونية عديدة التبلر تعتبر أقل تكلفة من أحادية التبلر وأقل كفاءة أيضاً .

    2- الخلايا الشمسية السيليكونية الأمورفية ( متصدعة التبلر ) :

    مادة هذه الخلايا ذات شكل سيليكوني حيث التكوين البلوري متصدع لوجود عنصر الهيدروجين أو عناصر أخرى أدخلت قصداً لتكسبها خواص كهربية مميزة وخلايا السيليكون الأمورفي زهيدة التكلفة عن خلايا السيليكون البلوري حيث ترسب طبقة شريطية رقيقة باستعمال كميات صغيرة من المواد الخام المستخدمة في عمليات قليلة مقارنة بعمليات التصنيع البلوري . ويعتبر تصنيع خلايا السيليكون الامورفي أكثر تطويعاً وملاءمة للتصنيع المستمر ذاتي الآلية .

    تتراوح كفاءة خلايا هذه المادة ما بين 4 – 9 % بالنسبة للمساحة السطحية الكبيرة وتزيد عن ذلك بقليل بالنسبة للمساحة السطحية الصغيرة وإن كان يتأثر استقرارها بالإشعاع الشمسي .

    والشكل (1- أ) يوضح نسبة إنتاجية العالم من المسطحات ذات الخلايا الشمسية أحادية التبلر ، عديد التبلر . والشكل (2- ب) يوضح نماذج من الخلايا الشمسية والمنتجات الملحقة بها .



    الشكل ( 1- ب ) الشكل ( 1 – أ )

    نماذج من الخلايا الشمسية والمنتجات الملحقة بها نسبة إنتاجية العالم من المسطحات

    تطبيقات الخلايا الشمسية :

    تركز الاهتمام على إدخال الفولتضوئيات كمصدر للطاقة المتجددة في التطبيقات الأرضية بغية تطوير التقنية ووسائل الاستخدام في قطاع السكن والصحة والتعليم والصناعة والزراعة والنفط وغيرها في الاستخدامات

    الفولتضوئيات الجذابة اقتصادياً وفي المناطق المعزولة والنائية حيث تنقص تكلفة شبكات الكهرباء العامة وتساعد في الإنماء الاقتصادي والتطوير الاجتماعي المحلي .

    والمسطحات الفولتضوئية هي مصدر القدرة الكهربية لهذه التطبيقات ، حيث يتكون المسطح من عدة خلايا (متصلة معاً بصفائح سلكية معدنية ) مغطاة بملف من البلاستيك الحراري مثل أسيتات فينيل إيثيل أو غيره وآخر من التدلار لحمايتها من الأشعة فوق البنفسجية ومغلقة بصفيحة زجاجية من الأمام وطبقة واقية تعمل كقاعدة إنشائية من الزجاج أو من الألياف الزجاجية أو الخزف الصيني عند الخلف مركب عليها صندوق وصلة كهربائية ومحاط بإطار معدني .

    وهذه المسطحات يعوّل عليها بتطرف كمصدر طاقة كهربائية لأن ليس لها أجزاء متحركة وذات عمر طويل يتراوح من 15 إلي 35 سنة و أمان للبيئة ، كما تضفي على المباني شكلاً معمارياً جميلاً والشكل (2) يوضح الإنتاج الإقليمي للمسطحات ويوضح الشكل (3) الإنتاج العالمي للمسطحات .



    الشكل ( 2 )

    الإنتاج الإقليمي للمسطحات



    الشكل ( 3 )

    الإنتاج العالمي للمسطحات

    ويمكن تصنيف وتحديد التطبيقات الأرضية وفق القدرة الكهربائية علي النحو التالي :-

    * تطبيقات ذات قدرة منخفضة :

    وتشمل الأجهزة والمنظومات التالية :

    - الحاسبات والألعاب الإلكترونية والساعات .

    - أجهزة الإذاعة المسموعة وشاحنات وسائط القدرة المنخفضة .

    * تطبيقات ذات قدرة متوسطة :

    وتشمل المنظومات التالية :

    الإنارة – أجهزة الإذاعة المرئية – ثلاجات اللقاح والأمصال – إشارات المرور والإنذار – مراوح الأسقف ( التهوية ) – هواتف الطوارئ – شاحنات السياج الكهربي .

    حيث يشحن السياج المحاط بالمزارع وأماكن تربية الحيوانات لمنعها من الاقتراب منها .

    * تطبيقات ذات قدرة متوسطة وعالية :

    ضخ المياه – محطات اتصالات الموجات السنتيمترية – محطات الأقمار الصنـــــاعية الأرضية – الوقاية المهبطية لحماية أنابيب النفط والغاز والمنشآت المعدنية من التآكل – تغذية شبكة الكهرباء العامة .

    0 Not allowed!



  7. [7]
    jalal
    jalal غير متواجد حالياً
    عضو


    تاريخ التسجيل: Nov 2005
    المشاركات: 22
    Thumbs Up
    Received: 0
    Given: 0
    كلفة كهرباء الخلايا الشمسية :

    تتراوح تكلفة الوات ذروة في الأسواق العالمية ما بين 8 إلي 10 دولارات بـــالنسبة للــدول المستوردة بينما تصل تكلفة الوات ذروة بالنسبة للتطبيقات ذات القدرة المتوسطة والقدرة المتوسطة و العالية إلي 30 دولار و تزيد هذه التكلفة وفق التصميم و أجهزة التحكم والتخزين الساكن و الإلكترونـات المساعدة إلا أن تكلفة الـوات ذروة بالنسبة للقدرة العاليــة (المحطات الكهـروشمسية ذات سعة الميجاوات) تقل قليلاً عن 20 دولار .

    إن الاقتصاديات الحالية لتطبيقات ومنظومات الخلايا الشمسية وبعضها فعال التكلفة وبعضها الآخر غير ذلك وهي صورة ديناميكية تماماً حيث الأسعار و انخفضت خلال العقد الماضي والشكل (4) يوضح

    دليل تكلفة الوات ذروة بالنسبة للدول المصنعة .



    الشكل ( 4 )

    دليل تكلفة الوات ذروة

    الشركات العالمية المصنعة للخلايا الشمسية :

    الشركات العالمية العاملة في هذا المجال كثيرة من بينها شركة سولار الألمانية – الفواتوات الفرنسية – اتيار سولار في إيطاليا – كرونار في يوغسلافيا – استروبور في كندا – وهيليودينايكا في البرازيل .

    وشركات عديدة في الولايات المتحدة واليابان وهناك شركات متعددة الجنسيات أيضاً .

    والجدول (1) يوضح توزيع عدد بعض الشركات المصنعة .



    الجدول ( 1 )

    توزيع الشركات التجارية المصنعة

    الاستثمارات العالمية في مجال الطاقة الشمسية :

    تستثمر الدول المصنعة أموالاً طائلة في مجال الخلايا الشمسية وذلك على مستوى البحث والتطوير والتطبيق بغية الوصول إلي تخفيض أسعارها وزيادة كفاءتها وتسهيل طرق إنتاجها وجعلها واعدة للإنتاج والتطبيق الموسع والجدول رقم (2) يوضح استثمارات بعض الدول في مجال مشاريع الخلايا الشمسية .





    الجدول ( 2 )

    الاستثمارات الوطنية في مجال الخلايا الشمسية

    كما تسعى هذه الدول الصناعية جادة من خلال مراكز البحث والتطوير إلي تخفيض تكلفة الوات ذروة إلي 0.5 أو 1 دولار مع سنة 2000 ولا غرابة في ذلك فقد كانت تكلفة الوات ذروة 300 – 350 دولار في الخمسينــات حين كـان هذا المجـال مقصوراً على أبحاث الفضاء .

    وعليه فإن الأرقام المشار إليها في ميزانية الإنفاق ومبالغ الاستثمارات إنما تدل على ما توليه الدول المتقدمة من اهتمام بالغ لامتلاك الفولتضوئيات لها خاصة وأن المصادر التقليدية آخذة في النضوب بالإضافة إلي ضمان استحواذها على الأسواق العالمية لمنتجات الفولتضوئيات .

    استثمارات الطاقة الشمسية في الوطن العربي :

    يدرك العاملون في مجال الطاقة أن الأراضي العربية هي من أغنى مناطق العالم بالطاقة الشمسية ويتبين ذلك بالمقارنة مع بعض دول العالم الأخرى ولو أخذنا متوسط ما يصل الأرض العربية من طاقة شمسية وهو 5 كيلو واط – ساعة / متر مربع / اليوم و افترضنا أن الخلايا الشمسية بمعامل تحويل 5 % وقمنا بوضع هذه الخلايا الشمسية على مساحة 16000 كيلو متر مربع في صحراء العراق الغربية ( وهذه المساحة تعادل تقريباً مساحة الكويت ) و أصبح بإمكاننا توليد طاقة كهربائية تساوي 10 4 × 400 ميجا واط – ساعة في اليوم ، أي ما يزيد عن خمسة أضعاف ما نحتاجه اليوم وفي حالة فترة الاستهلاك القصوى .

    ومن البديهي أيضاً أن طاقتنا النفطية ستنضب بعد مائة عام على الأكثر وهو أحسن المصادر للطاقة وذلك لعدم وجود كميات كبيرة من مادة اليورانيوم في بلداننا العربية بالإضافة إلي تكلفة أجهزة الطاقة وتقدم تكنولوجيتها خلال السنوات الخمسين الماضية و إمكانية عدم اللحاق بها وهو ما جعلنا مقصرين في استثمارها و نأمل أن لا تفوتنا الفرصة في خلق تكنولوجيات عربية لاستغلال الطاقة الشمسية وهي لا زالت في بداية تطورها .

    إن لاستعمال بدائل الطاقة مردودين مهمين أولهما جعل فترة استعمال الطاقة النفطية طويلة وثانيهما تطوير مصدر للطاقة آخر بجانب مصدر النفط الحالي .

    ومن التجـارب المحدودة لاستخدامات الطاقة الشمسية في البلاد العربية ما يلي :

    1- تسخين المياه والتدفئة وتسخين برك السباحة بواسطة الطاقة الشمسية أصبحت طريقة اقتصادية في البلدان العربية وخاصة في حالة تصنيع السخانات الشمسية محلياً .

    2- تعتبر الطاقة الشمسية أحسن وسيلة للتبريد حيث أنه كلما زاد الإشعاع الشمسي كلما حصلنا على التبريد وكلما كانت أجهزة التبريد الشمسي أكثر كفاءة ، ولكن تكلفة التبريد الشمسي تكون أعلى من السعر الحالي للتبريد بثلاثة إلي خمس أضعاف تكلفته الاعتيادية ويعود السبب لارتفاع التكلفة لمواد التبريد الشمسي ومعدات تجميع الحرارة وتوليد الكهرباء .

    ولو استعرضنا البحث والتطبيقات السارية للطاقة الشمسية في الوطن العربي لتبين لنا أن استخدام السخانات الشمسية أصبح شيئاً مألوفاً في بعض البلدان العربية بينما بقيت صناعة الخلايا بصورة تجارية متأخرة في جميع البلدان العربية بسبب تكلفة إنشاء المصنع الأولية و إتباع سياسة التأمل القائلة ( يجب الانتظار ريثما تنخفض الكلفة ) .

    إن معظم التجارب الميدانية والمختبرية لاستغلال الطاقة الشمسية في الوطن العربي لا تزال في مراحلها الأولى ويجب تنشيطها و الإكثار منها و لو استعرضنا ما تقوم به دول العالم في هذا المجال و بخاصة الدول المتقدمة صناعياً والتي لا تملك خمس ما تملكه الدول العربية من الطاقة الشمسية لوجدنا أن بريطانيا وحدها تنفق على مشاريع الطاقة الشمسية ما يعادل جميع ما تنفقه الدول العربية مجتمعة وينطبق هذا على عدد العاملين في مجالات الطاقة المتجددة حيث يعمل في فرنسا ضعف اللذين يعملون في جميع الدول العربية في هذه المجالات .

    اقتصاديات الطاقة الشمسية :

    تعتبر تكلفة المواد الأولية لأجهزة استخدام الطاقة الشمسية أهم عائق يحول دون استخدامها بالإضافة إلي المساحة الكبيرة المطلوبة لوضع هذه الأجهزة المجمعة لأشعة الشمس غير المركزة و بالرغم من كل هذه العوامل فهناك بعض الاستخدامات للطاقة الشمسية تعتبر اقتصادية في الوقت الحاضر ، منها تسخين المياه والاستعمالات الأخرى في المناطق النائية مثل توليد الكهرباء وضخ المياه وتحلية المياه والإشارات الضوئية والبث اللاسلكي والحماية الكاثودية وغيرها .

    ومن الضروري قبل احتساب تكلفة واقتصاديات الطاقة الشمسية أن نعلم نوع التطبيق الشمسي بالإضافة إلي مواصفات المكان أي هل منطقة نائية أو قرب مدينة أو في داخل المدينة ؟ ويجب معرفة فترة التشغيل اليومية وهل هناك حاجة إلي تخزين الطاقة أم لا ؟ وهل هناك حاجة إلي الصيانة ومدى تكرارها ؟ .

    ومن المعلوم بأن معظم البلدان العربية تدعم أسعار الكهرباء المولدة بالمشتقات النفطية لمواطنيها ولا بد من أخذ هذا الدعم في الاعتبار عند مقارنة تكلفة توليد الكهرباء باستخدام الطاقة الشمسية .

    و إذا أخذت جميع هذه العوامل في الحسبان و اتبعت الطرق الصحيحة لاستغلال و استخدام هذا النوع من الطاقة بشكل اقتصادي ومحاولة تطويرها إلي الشكل الأفضل قد يؤدي إلي انخفاض تكلفة الوات الواحد المنتج منها .

    بعض مشاكل استخدام الطاقة الشمسية :

    إن أهم مشكلة تواجه الباحثين في مجالات استخدام الطاقة الشمسية هي وجود الغبار ومحاولة تنظيف أجهزة الطاقة الشمسية منه وقد برهنت البحوث الجارية حول هذا الموضوع أن أكثر من 50 % من فعالية الطاقة الشمسية تفقد في حالة عدم تنظيف الجهاز المستقبل لأشعة الشمس لمدة شهر .

    إن أفضل طريقة للتخلص من الغبار هي استخدام طرق التنظيف المستمر أي على فترات لا تتجاوز ثلاثة أيام لكل فترة وتختلف هذه الطرق من بلد إلي آخر معتمدة على طبيعة الغبار وطبيعة الطقس في ذلك البلد .

    أما المشكلة الثانية فهي خزن الطاقة الشمسية والاستفادة منها أثناء الليل أو الأيام الغائمة أو الأيام المغبرة ويعتمد خزن الطاقة الشمسية على طبيعة وكمية الطاقة الشمسية ، و نوع الاستخدام وفترة الاستخدام بالإضافة إلي التكلفة الإجمالية لطريقة التخزين ويفضل عدم استعمال أجهزة للخزن لتقليل التكلفة والاستفادة بدلاً من ذلك من الطاقة الشمسية مباشرة حين وجودها فقط ويعتبر موضوع تخزين الطاقة الشمسية من المواضيع التي تحتاج إلي بحث علمي أكثر واكتشافات جديدة .

    ويعتبر تخزين الحرارة بواسطة الماء والصخور أفضل الطرق الموجودة في الوقت الحاضر . أما بالنسبة لتخزين الطاقة الكهربائية فما زالت الطريقة الشائعة هي استخدام البطاريات السائلة ( بطاريات الحامض والرصاص ) وتوجد حالياً أكثر من عشر طرق لتخزين الطاقة الشمسية كصهر المعادن والتحويل الطوري للمادة وطرق المزج الثنائي و غيرها .

    والمشكـلة الثـالثة في استخدامات الطاقة الشمسية هي حدوث التـآكل في المجمعـات الشمسيــة بسبب الأمـلاح الموجودة في الميــاه المستخدمــة في دورات التسخــين وتعتبر الــدورات المغلقـة واستخـــدام مــاء خـال من الأملاح فيها أحسن الحلول للحد من مشكلة التآكل والصدأ في المجمعات الشمسية .

    المقترحات و التوصيات :

    إن البحث والمثابرة في إيجاد بدائل للطاقة الأحفورية ما هو إلا جزء مكمل لاستمرارية دور الدول العربية كدول مصدرة للطاقة والحفاظ على المستوى الاقتصادي الذي تنعم به هذه الدول الآن ومن أجل مواكبة بقية دول العالم في هذا المجال ، يقترح مراعاة التوصيات التالية :

    1- الدعم المادي والمعنوي وتنشيط حركة البحث في مجالات الطاقة الشمسية.

    2- القيام بإنشاء بنك لمعلومات الإشعاع الشمسي ودرجات الحرارة وشدة الرياح وكمية الغبار وغيرها من المعلومات الدورية الضرورية لاستخدام الطاقة الشمسية .

    3- القيام بمشاريع رائدة وكبيرة نوعاً ما وعلى مستوى يفيد البلد كمصدر آخر من الطاقة وتدريب الكوادر العربية عليها بالإضافة إلي عدم تكرارها بل تنويعها في البلدان العربية للاستفادة من جميع تطبيقات الطاقة الشمسية .

    4- تنشيط طرق التبادل العلمي والمشورة العلمية بين البلدان العربية وذلك عن طريق عقد الندوات واللقاءات الدورية .

    5- تحديث دراسات استخدامات الطاقة الشمسية في الوطن العربي وحصر وتقويم ما هو موجود منها .

    6- تطبيق جميع سبل ترشيد الحفاظ على الطاقة ودراسة أفضل طرقها بالإضافة إلي دعم المواطنين اللذين يستعملون الطاقة الشمسية في منازلهم .

    7- تشجـيع التعاون مع الـــدول المتقدمــة في هـذا المجال والاستفــادة من خبراتهــا على أن يكـون ذلك مبنيــاً على أســاس المســاواة والمنفعة المتبادلة .

    0 Not allowed!



  8. [8]
    jalal
    jalal غير متواجد حالياً
    عضو


    تاريخ التسجيل: Nov 2005
    المشاركات: 22
    Thumbs Up
    Received: 0
    Given: 0
    خلايا الشَّمْس تُكافِح التَّلوُّث

    -بثينة أسامة-


    --------------------------------------------------------------------------------

    في نوفمبر 1999م قام العلماء في "سبكترولاب" (إحدى وحدات مؤسسة هاجز الالكترونية وقسم الطاقة بالمعمل القومي للطاقة المتجددة) بتسجيل زيادة جديدة في القدرة التحويلية للخلايا الشمسية، حيث سجلوا تحويل 32.3% من الطاقة الشمسية الداخلة إلى تيار كهربي، وتعتبر هذه النسبة ضعف القدرة التحويلية القديمة للخلايا، ويعتقد العلماء أنه يمكنهم زيادة هذه النسبة إلى 40%.

    وبمضاعفة القدرة التحويلية للخلايا فإن حجم نظام تجميع الأشعة الضوئية لتحويلها إلى تيار كهربي سيقل إلى النصف، مما يعني تخفيض التكلفة الإجمالية للخلايا وزيادة قدرتها على المنافسة كمصدر للكهرباء أكثر صحية، إذن فإن التحدي الحقيقي الآن هو إخراج هذه التكنولوجيا الحديثة إلى الحَيِّز التطبيقي بصورة أوسع لإثبات صلاحيتها على المدى الواسع، ومع زيادة الطلب على الخلايا الشمسية يتوقع انخفاض سعرها فتصبح في متناول كل الأفراد، وبذلك نضمن انخفاض معدلات التلوث بشكل كبير في المستقبل

    الخلايا الشمسية:

    هي أحد أشهر تطبيقات استخدام الطاقة الشمسية، ويرجع تاريخها إلى عام 1839م عندما اكتشف الفرنسي "إدموند بكوريل" أن الضوء الواقع على قطب كهربي مُنْغَمِس في محلول مُوَصِّل قد ينتج تيارًا كهربيًّا، وفي عام 1941م اخترع الأمريكي "روسل أوهل" الخلية الشمسية المصنوعة من السليكون.

    تصنع الخلايا الكهروضوئية عادة من السليكون المعالج كيماويًّا( السليكون هو نفس مادة الرمل الموجودة على الشواطئ في جميع أنحاء العالم)، وهي تعمل على تحويل ضوء الشمس مباشرة إلى طاقة كهربائية، فعندما يقع الضوء الشمسي على الخلية الكهروضوئية يتحرر منها الكترون، وتُجْمَع الالكترونات المحررة في أسلاك موصلة بالخلية فتنتج تيارًا كهربيًّاً.

    كانت الخلايا الكهروضوئية هي المصدر الأساسي للكهرباء في الأقمار الصناعية، ولكن تكلفتها العالية جعلت من الصعب استخدامها كمصدر كهربائي على الأرض، وبالتالي كان يتم استخدامها فقط في حالة عدم وجود أي بدائل أرخص.

    وقرار استخدام الخلايا الشمسية بالنسبة لمعظم مستخدميها هو قرار بيئيّ، فَهُم يرون تجنب استخدام الوقود العضوي أو النووي؛ وذلك حفاظًا على البيئة.

    ولجعل الخلايا الشمسية (كوسيلة نظيفة للحصول على الكهرباء) أكثر شعبية كان يواجه العلماء تَحَدٍّ كبير وهو زيادة القدرة التحويلية للخلايا الشمسية، أي قدرتها على تحويل الطاقة الشمسية إلى طاقة كهربائية وفي نفس الوقت تخفيض تكلفتها.

    0 Not allowed!



  9. [9]
    jalal
    jalal غير متواجد حالياً
    عضو


    تاريخ التسجيل: Nov 2005
    المشاركات: 22
    Thumbs Up
    Received: 0
    Given: 0
    الطاقة الشمسية واستخدماتها

    خلق الله الشمس والقمر كآيات دالة على كمال قدرته وعظم سلطانه وجعل شعاع الشمس مصدراً للضياء على الأرض وجعل الشعاع المعكوس من سطح القمر نوراً . قال الله تعالى في كتابه العزيز ( هو الذي جعل الشمس ضياء والقمر نوراً وقدره منازل لتعلموا عدد السنين والحساب ما خلق الله ذلك إلا بالحق يفصل الآيات لقوم يعلمون ) سورة يونس الآية(5) فالشمس تجري في الفضاء الخارجي بحساب دقيق حيث يقول الله سبحانه وتعالى في سورة الرحمن ( الشمس والقمر بحسبان ) الآية(5) . أي أن مدار الأرض حول الشمس محدد وبشكل دقيق ، وآي اختلاف في مسار الأرض سيؤدي إلى تغيرات مفاجئة في درجة حرارتها وبنيتها وغلافها الجوي ، وقد تحدث كوارث إلى حد لآيكن عندها بقاء الحياة فقدرة الله تعالى وحدها جعلت الشمس الحارقة رحمة ودفئاً ومصدراً للطاقة حيث تبلغ درجة حرارة مركزها حوالي (8ْ-40ْ) x 10 درجة مطلقة ( كفن ) ثم تتدرج درجة حرارتها في الانخفاض حتى تصل عند السطح إلى 5762ْ مطلقة ( كفن ) .

    استخدام الطاقة الشمسية

    استفاد الإنسان منذ القدم من طاقة الإشعاع الشمسي مباشرة في تطبيقات عديدة كتجفيف المحاصيل الزراعية وتدفئة المنازل كما استخدمها في مجالات أخرى وردت في كتب العلوم التاريخية فقد أحرق أرخميدس الأسطول الحربي الرماني في حرب عام 212 ق م عن طريق تركيز الإشعاع الشمسي على سفن الأعداء بواسطة المئات من الدروع المعدنية . وفي العصر البابلي كانت نساء الكهنة يستعملن آية ذهبية مصقولة كا لماريا لتركيز الإشعاع الشمسي للحصول على النار . كما قام علماء أمثال تشرنهوس وسويز ولافوازييه وموتشوت وأريكسون وهاردنج وغيرهم باستخدام الطاقة الشمسية في صهر المواد وطهي الطعام وتوليد بخار الماء وتقطير الماء وتسخين الهواء . كما أنشئت في مطلع القرن الميلادي الحالي أول محطة عالمية للري بوساطة الطاقة الشمسية كانت تعمل لمدة خمس ساعات في اليوم وذلك في المعادي قرب القاهرة . لقد حاول الإنسان منذ فترة بعيدة الاستفادة من الطاقة الشمسية واستغلالها ولكن بقدر قليل ومحدود ومع التطور الكبير في التقنية والتقدم العلمي الذي وصل إليه الإنسان فتحت آفاقا علمية جديدة في ميدان استغلال الطاقة الشمسية .

    بالإضافة لما ذكر تمتاز الطاقة الشمسية بالمقارنة مع مصادر الطاقة الأخرى بما يلي :-

    إن التقنية المستعملة فيها تبقى بسيطة نسبياً وغير معقدة بالمقارنة مع التقنية المستخدمة في مصادر الطاقة الأخرى .
    توفير عامل الأمان البيئي حيث أن الطاقة الشمسية هي طاقة نظيفة لا تلوث الجو وتترك فضلات مما يكسبها وضعاً خاصا في هذا المجال وخاصة في القرن القادم.
    تحويل الطاقة الشمسية

    يمكن تحويل الطاقة الشمسية إلى طاقة كهربائية وطاقة حرارية من خلال آليتي التحويل الكهروضوئية والتحويل الحراري للطاقة الشمسية ، ويقصد بالتحويل الكهروضوئية تحويل الإشعاع الشمسي أو الضوئي مباشرة إلى طاقة كهربائية بوساطة الخلايا الشمسية ( الكهروضوئية ) ، وكما هو معلوم هناك بعض المواد التي تقوم بعملية التحويل الكهروضوئية تدعى اشتباه الموصلات كالسيليكون والجرمانيوم وغيرها . وقد تم اكتشاف هذه الظاهرة من قبل بعض علماء الفيزياء في أواخر القرن التاسع عشر الميلادي حيث وجدوا أن الضوء يستطيع تحرير الإلكترونات من بعض المعادن كما عرفوا أن الضوء الأزرق له قدرة أكبر من الضوء الأصفر على تحرير الإلكترونات وهكذا . وقد نال العالم اينشتاين جائزة نوبل في عام 1921م لاستطاعته تفسير هذه الظاهرة .

    وقد تم تصنيع نماذج كثيرة من الخلايا الشمسية تستطيع إنتاج الكهرباء بصورة علمية وتتميز الخلايا الشمسية بأنها لا تشمل أجزاء أو قطع متحركة ، وهي لا تستهلك وقوداً ولا تلوث الجو وحياتها طويلة ولا تتطلب إلا القليل من الصيانة . ويتحقق أفضل استخدام لهذه التقنية تحت تطبيقات وحدة الإشعاع الشمسي ( وحدة شمسية ) أي بدون مركزات أو عدسات ضوئية ولذا يمكن تثبيتها على أسطح المباني ليستفاد منه في إنتاج الكهرباء وتقدر عادة كفاءتها بحوالي 20% أما الباقي فيمكن الاستفادة منه في توفير الحرارة للتدفئة وتسخين المياه . كما تستخدم الخلايا الشمسية في تشغيل نظام الاتصالات المختلفة وفي إنارة الطرق والمنشآت وفي ضخ المياه وغيرها .

    أما التحويل الحراري للطاقة الشمسية فيعتمد على تحويل الإشعاع الشمسي إلى طاقة حرارية عن طريق المجمعات ( الأطباق ) الشمسية والمواد الحرارية .فإذا تعرض جسم داكن للون ومعزول إلى الإشعاع الشمسي فإنه يمتص لإشعاع وترتفع درجة حرارته . يستفاد من هذه الحرارة في التدفئة والتبريد وتسخين المياه وتوليد الكهرباء وغيرها . وتعد تطبيقات السخانات الشمسية هي الأكثر انتشاراً في مجال التحويل الحراري للطاقة الشمسية . يلي ذلك من حيث الأهمية المجففات الشمسية التي يكثر استخدامها في تجفيف بعض المحاصيل الزراعية مثل التمور وغيرها كذلك يمكن الاستفادة من الطاقة الحرارية في طبخ الطعام ، حيث أن هناك أبحاث تجري في هذا المجال لإنتاج معدات للطهي تعمل داخل المنزل بدلا من تكبد مشقة الجلوس تحت أشعة الشمس أثناء الطهي .

    ورغم أن الطاقة الشمسية قد أخذت تتبوأ مكان هامة ضمن البدائل المتعلقة بالطاقة المتجددة ، إلا أن مدى الاستفادة منها يرتبط بوجود أشعة الشمس طيلة وقت الاستخدام أسوة بالطاقة التقليدية. وعليه يبدو أن المطلوب من تقنيات بعد تقنية وتطوير التحويل الكهربائي والحراري للطاقة الشمسية هو تقنية تخزين تلك الطاقة للاستفادة منها أثناء فترة احتجاب الإشعاع الشمسي . وهناك عدة طرق تقنية لتخزين الطاقة الشمسية تشمل التخزين الحراري الكهربائي والميكانيكي والكيميائي والمغناطيسي . وتعد بحوث تخزين الطاقة الشمسية من أهم مجالات التطوير اللازمة في تطبيقات الطاقة الشمسية وانتشارها على مدى واسع ، حيث أن الطاقة الشمسية رغم أنها متوفرة إلا نها ليست في متناول اليد وليست مجانية بالمعني المفهوم . فسعرها الحقيقي عبارة عن المعدات المستخدمة لتحويلها من طاقة كهرومغناطيسية إلى طاقة كهربائية أو حرارية . وكذلك تخزينها إذا دعت الضرورة . ورغم أن هذه التكاليف حالياً تفوق تكلفة إنتاج الطاقة التقليدية إلا أنها لا تعطي صورة كافية عن مستقبلها بسبب أنها أخذة في الانخفاض المتواصل بفضل البحوث الجارية والمستقبلية .

    لمزيد من المعلومات عن استخدامات الطاقة الشمسية في المملكة اضغط هنا

    0 Not allowed!



  10. [10]
    jalal
    jalal غير متواجد حالياً
    عضو


    تاريخ التسجيل: Nov 2005
    المشاركات: 22
    Thumbs Up
    Received: 0
    Given: 0
    نبذة تاريخية عن الطاقة الشمسية

    إن طاقة الشمس تعتبر المصدر الرئيسي للطاقة في كوكب الأرض ومنها توزعت وتحولت إلى مصادر الطاقة الأخرى سواء ما كان منها مخزون في طاقة الرياح والطاقة الحرارية في جوف الأرض والطاقة المولدة من مساقط المياه والطاقة الشمسية وغيرها من مصادر الطاقة كالفحم الحجري والأخشاب ، وبما أن الطاقة الشمسية هي أهم مصادر الطاقة المتجددة خلال القرن القادم فإن جهود كثير من الدول تتوجه لها بمختلف صورها وترصد لها المبالغ اللازمة لتطوير المنتجات والبحوث الخاصة باستغلال الطاقة الشمسية كإحدى أهم مصادر الطاقة البديلة للنفط والغاز ، وقد أعطى النصيب الأوفر في البحوث والتطبيقات لمجال تحويل الطاقة الشمسية إلى كهرباء وهو ما يعرف باسمPhotovoltaics وهذا المصدر من الطاقة هو أمل الدول النامية في التطور حيث أصبح توفر الطاقة الكهربائي من أهم العوامل الرئيسية لإيجاد البنى الأساسية فيها ولا يتطلب إنتاج الكهرباء من الطاقة الشمسية إلى مركزية التوليد بل تنتج الطاقة وتستخدم بنفس المنطقة أو المكان وهذا ما سوف يوفر كثيراً من تكلفة النقل والمواصلات وتعتمد هذه الطريقة بصورة أساسية على تحويل أشعة الشمس إلى طاقة كهربائية ، وتوجد في الطبيعة مواد كثيرة تستخدم في صناعة الخلايا الشمسية والتي تجمع بنظام كهربائي وهندسي محدد لتكوين ما يسمى باللوح الشمسي والذي يعرض لأشعة الشمس بزاوية معينة لينتج أكبر قدر من الكهرباء.

    وقد أثبتت التجارب والتطبيقات العلمية والعملية إمكانية استخدام الطاقة الشمسية لتوليد الكهرباء على نطاق تجاري ، وقد منّ الله سبحانه وتعالى على اليمن بقسط وافر من كمية الطاقة الشمسية حيث تعتبر الطاقة الشمسية الساقطة على المتر المربع الواحد في اليمن من أعلى معدلاتها في العالم مستندين بذلك على القياسات لبعض مناطق الجمهورية ، لذا فقد بادرت رئاسة جامعة العلوم والتكنولوجيا إلى تبني وإنشاء أول كيان علمي للطاقة الشمسية في الجمهورية ممثلاً بمركز الطاقة الشمسية وتم تزويده بأحدث الأجهزة والمعدات.

    مراحل تطور تكنولوجيا توليد الطاقة الكهربائية من الشمس :

    بما أن الطاقة الشمسية تعتبر من المجالات والتخصصات العلمية الحديثة حيث يعود تاريخ الاهتمام بالطاقة الشمسية كمصدر للطاقة في بداية الثلاثينات حيث تركز التفكير حين ذاك علي إيجاد مواد وأجهزة قادرة على تحويل طاقة الشمس إلى طاقة كهربائية وقد تم اكتشاف مادة تسمى السيلينيوم التي تتأثر مقاومتها الكهربائية بمجرد تعرضها للضوء وقد كان هذا الاكتشاف بمحض الصدفة حيث أن أساس البحث كان لإيجاد مادة مقاومتها الكهربائية عالية لغرض تمديد كابلات للاتصالات في قاع المحيط الأطلسي.

    واخذ الاهتمام بهذه الظاهرة يتطور حتى بداية الخمسينات حين تم تطوير شرائح عالية القوة عن مادة السليكون تم وضعها بأشكال وأبعاد هندسية معينة وقادرة على تحويل أشعة الشمس إلى طاقة كهربائية بكفاءة تحويل (6?) ولكن كانت التكلفة عالية جداً ، هذا وقد كان أول استخدام للألواح الشمسية المصنعة من مادة السليكون في مجال الاتصالات في المناطق النائية ثم استخدامها لتزويد الأقمار الصناعية بالطاقة الكهربائية حيث تقوم الشمس بتزويد الأقمار الصناعية بالطاقة الكهربائية حيث تكون الشمس ساطعة لمدة (24) ساعة في اليوم ولازالت تستخدم حتى يومنا هذا ولكن بكفاءة تحويل تصل إلى ( 16?) وعمر افتراضي يتجاوز العشرون عاماً.

    ثم تلت فترة الخمسينات والستينات فترة مهمة أخرى في مجال الاهتمام بالطاقة الشمسية كمصدر بديل للطاقة وفي النصف الثاني للسبعينات حينما أعلن العرب حضر تصدير النفط إلى الغرب بدأت دول عديدة تعطي اهتمام بالغ بالطاقة الشمسية واستخدامها وقد أثمرت هذه الفترة في نشر وتطور تكنولوجيا الطاقة الشمسية حيث انتشر استخدامها في مجالات عديدة مثل: الاتصالات - والنقل - والإنارة ... وغيرها ، وقد أصبحت الطاقة الكهربائية المولدة من الشمس في المناطق التي تكون فيها الطاقة الشمسية عالية مثل اليمن تنافس المصادر التقليدية للطاقة من ناحية التكلفة الاقتصادية ويتطلب ذلك تصميم أنظمة الطاقة الشمسية المتكاملة لتوليد وخزن الكهرباء ومن ثم تحويلها من تيار مستمر إلى تيار متردد مثل الكهرباء التي نستخدمها في منازلنا جميعاً ، ويبقى الدور المهم في كيفية نشر المعارف العلمية والتطبيقية بأهمية الطاقة الشمسية بين أوساط الطلاب في المرحلة الجامعية فما فوق وكيفية تطوير ونقل التكنولوجيا إلي اليمن بأساليب سهلة وتكلفة اقتصادية ممكنة بحيث تساهم في حل بعض المشكلات الناجمة عن نقص الطاقة في اليمن.


    دور مركز الطاقة الشمسية في الجانب العلمي والتعليمي :

    يهتم المركز بنشر الوعي العلمي بأهمية الطاقة الشمسية بين أوساط الطلاب والكوادر العلمية المهتمة بهذا المجال من خلال إقامة الندوات والمحاضرات وإدخال مقررات الطاقة الشمسية في مرحلة التعليم الجامعي وقد قام المركز بتأهيل أكثر من مائتين وعشرين طالب في قسم الهندسة المعمارية ودبلوم الحاسبات ، وتخرج أول طالب ماجستير في الطاقة الشمسية بهدف إيجاد الكوادر المؤهلة القادرة على فهم وتطوير تكنولوجيا الطاقة الشمسية وأساليب استغلالها في اليمن.

    هذا بالإضافة إلى القيام بعدة بحوث تطبيقية لغرض تعميمها على المدن والقرى اليمنية للمساهمة في إيجاد الحلول لإدخال الكهرباء إلي المناطق النائية كما يهتم أيضاً بتقديم الدراسات والاستشارات العلمية والعملية في مجالات التصاميم لأنظمة الطاقة الشمسية ودراسات الجدوى وكذلك في مجال تحديد اختبارات كفاءة الأنظمة المتكاملة للطاقة الشمسية.


    أهم أهداف المركز
    يهدف مركز الطاقة الشمسية إلى ما يلي:

    1- القيام بنشر الوعي العلمي بأهمية الطاقة الشمسية على المستوى الأكاديمي والتطبيقي وعلى عامة المواطنين.

    2- تشجيع البحث في علوم الطاقة الشمسية وتطبيقاتها.

    3- القيام بتجارب ميدانية لتطوير التكنولوجيا وجدوى استخدامها في اليمن.

    4- التعاون والمشاركة مع الهيئات العلمية المختلفة المحلية والدولية المهتمة بتطوير الطاقة الشمسية.

    5- تصميم وتنفيذ أنظمة الطاقة الشمسية المتكاملة.

    6- إيجاد البنية الأساسية لنقل وتطوير صناعة تكنولوجيا الطاقة الشمسية في اليمن.

    0 Not allowed!



  
صفحة 1 من 12 12 3 4 5 11 ... الأخيرةالأخيرة
الكلمات الدلالية لهذا الموضوع

عرض سحابة الكلمة الدلالية

RSS RSS 2.0 XML MAP HTML