دورات هندسية

 

 

المجالات المتعددة للاستعمال الواسع للطاقة الشمسية في العمارة

النتائج 1 إلى 5 من 5
  1. [1]
    الصورة الرمزية cadmax4
    cadmax4
    cadmax4 غير متواجد حالياً

    عضو فعال جداً

    تاريخ التسجيل: Dec 2006
    المشاركات: 279
    Thumbs Up
    Received: 2
    Given: 0

    المجالات المتعددة للاستعمال الواسع للطاقة الشمسية في العمارة

    السلام عليكم ورحمة الله

    ارى ان موضوع الطاقة الشمسية هو موضوع حساس جدا.....جدا ....جدا وبدون مزايدة , لكن الاخوة العرب من صناع القرار لا يعطونه وزنا معتبرا في ظل وجود البترول والغاز وما شابه ذالك من مصادرالطاقة الموجودة في بلادنا العربية
    ان قيمة الطاقة الصادرة عن مساحة كم ² مهيئة بالواح Photovolaic وبتقنية مميزة للاستفادة من اشعة الشمس بمعدل %75 هو ما يعادل 1 مليون برميل من النفط , هذه معادلة حقيقية يقوم بها الآن الامريكيون وبتقنية بسيطة لكن مدروسة دراسة معمقة .
    للاسف صناع القرار في امتنا الحبيبة لا يحتقرون هذه المعادلة فقط ولكن وبدون تشجيع يحتقرون ايضا من يقوم بالابحاث المميزة في هذا المجال .

    ولسبيل ذكر المجالات المتعددة لاستعمال الطاقة الشمسية فهناك مجال واسع و اقتصادي الى حد كبير وهوالعمارة ..... نعم العمارة .

    تخيلوا لو اصبحت كل عمارة او مبنى عبارة عن محطة لتوليد مستقلة للطاقة الشمسية ...وتخيلوا عدد المباني في حي واحد.... وتخيلوا عدد الاحياء في المدينة الواحدة فكم من كم² نستطيع توفيره في مدينة واحدة............وهنا نقف وقفة طويلة لتامل حجم الطاقة الضائعة في امتنا العربية

    منذ ثلاث سنوات ونصف قمت بتقديم بحث مفصل حول هذا الموضوع وعن طريقة تطوير الواح Photovolaic بنسبة عالية جدا وهي تقنية تعتمد على علم البصريات optique و تقنية امتصاص الخلايا الشمسية للضوء بدرجات متفاوتة و توجيه الالواح باستعمال نظام الاعلام الآلي مما يتيح لنا الفرصة مضاعفة استغلال اشعة الشمس خاصة في الوطن العربي ...... ولكن دون جدوى امام قوانين ملكية الطاقة التي توقفك امام خصوصية انتاج الطاقة في النظام العربي .
    امام كل هذه العراقيل وبعد جهد مادي ومعنوي كبير قمت بتقديم طلب براعة الاختراع brevet في سوسرا ....وياليتني لم اقم بذالك ....فاصبحت امام واقع مر , اذ ان طلبي قوبل بتعجيزات مادية خيالية للبراعة لم تذكر لي في اول الامر ومع مرورالوقت استسلمت للامر ......ولكن المؤسف حقا هو ان نرى بحوثنا واختراعاتنا بعد مدة اصبحت واقعا في المانيا و امريكا ولها ملكية براعة الاختراع

    وعلى العموم لو يدرك قاداتنا العرب ما فاتهم لضحكوا قليلا وبكوا كثيرا

    ولكم مثال عن الطاقة الشمسية في المملكة
    مختصرة من مقال في مجلة العلوم والتقنية ومن موضوع قدم في قسم الطاقة البديلة و المتجددة

    تعد المملكة من أوفر البلاد حظاً من الأشعة الشمسية التي تمثل بحد ذاتها إحدى الثروات الطبيعية التي يجب الاستفادة منها في تنمية البلاد حيث تقدر بحوالي 20000 كيلوات ساعة /م2 سنويا ، بالإضافة إلى ما سبق فإنه توجد بالمملكة مجمعات قروية صغيرة متفرقة ومتباعدة وأنه قد يتعذر لأسباب عملية أو اقتصادية ربط هذه القرى بالشبكة الرئيسة للكهرباء. لذا فإن الحل المنطقي في هذه الحالة هو استغلال الطاقة الشمسية في هذه المجمعات النائية .

    تبنت مدينة الملك عبد العزيز للعلوم والتقنية كهيئة حكومة بحوثا تطبيقية هامة في مجال الطاقة الشمسية منذ عقدين ، كما بذلت جهوداً طيبة في سبيل نقل تقنيتها إلى المملكة من خلال مشاريعها الميدانية محلياً وضمن برامج التعاون الدولي مع كل من الولايات المتحدة الأمريكية وألمانيا الاتحادية . ورغم توفر الطاقة التقليدية في المملكة بسعر رخيص نتيجة لوفرة البترول فإن ذلك لم يمنع الدخول في تطوير تقنية الطاقة الشمسية وإيجاد النظم الملائمة لبيئة المملكة وقد نتجت الأبحاث عن مشاريع محلية في مجال الطاقة الحرارية الكهروضوئية للطاقة الشمسية.

    ومقارنة بالمملكة فإن استخدام الطاقة الشمسية في العالم مازال محدوداً ومقصوراً على الجامعات ومراكز البحوث ولم ينتشر استعمال الطاقة الشمسية إلا في المناطق النائية ، فالعامل الاقتصادي كما هو معلوم هو عنصر أساس في استخدام ينبوع الطاقة . حيث أنه في حالة الخام لا يمكن استعماله مباشرة ، لذا فإن إمكانية تحويله إلى طاقة مفيدة صالحة للاستعمال كحرارة أو كهرباء أو طاقة ميكانيكية بتكلفة أقل من أي مصدر أخر يبدو ممكنة .

    الخلايا الكهروضوئية

    تستخدم الخلايا الشمسية (الكهروضوئية ) في عملية تحويل الإشعاع الشمسي مباشرة إلى الكهرباء ، وتعرف هذه الآلية بالتحويل الكهروضوئية أو التحويل الفوتوفلطائي ( Photovolaic Conversion ) الطاقة الشمسية . ويتوقع أن يساهم تحويل الطاقة الكهروضوئية عملياً في تقليل استهلاك الوقود الاحفوري وإلى خفض التلوث البيئي وقد بدأت نظم الخلايا الكهروضوئية تنتشر تدريجيا في تطبيقات الإنارة والاتصالات وضخ المياه وغيرها .

    يعود اكتشاف الأثر الكهروضوئية إلى القرن الماضي الميلادي عندما قام العالم بكيرل (Becquerel ) في عام 1839 م بدرسه تأثير الضوء على بعض المعادن والمحاليل وخصائص التيار الكهربائي الناتج عنها . كما أدخل العالمان أدم و سميث ( Adams & Smith ) مفهوم الناقلية الكهربائية الضوئية لأول مرة عام 1877م وتم تركيب أول خلية شمسية من مادة السيلينيوم ( Se) من قبل العالم فريتز (Fritts) عام 1883م حيث توقع لها أن تساهم في إنتاج الكهرباء مستقبلاً ، من جهة أخرى فقد ساعد تطوير نظريات ميكانيكا الكم ( Quantum Mechanics) على تفسير الكثير من الظواهر الفيزيائية وخاصة المرتبطة بالكهرباء الضوئية في فترة الثلاثينيات والأربعينيات من القرن الحالي ، وذلك عند ماتم تفسير ظاهرة الحساسية الضوئية المواد السيليكون وأكسيد النحاس وكبريت الرصاص وكبريت الثاليوم ، وقد سجل عالم 1941م تصنيع أول خلية شمسية سيليكونية بكفاءة لا تتجاوز (1%) ، ثم لحق ذلك إنجاز مختبرات بل الأمريكية ( Bell Lab ) في تصنيع البطارية الشمسية ( Solar Battery ) في منتصف الخمسينيات بكفاءة بلغت (6% ) استخدمت آنذاك في التطبيقات الفائية . كما تم في نفس الفترة تركيب أول خلية شمسية من مواد كبريت الكاديوم وكبريت النحاس أطلق عليها فيما بعد الخلايا الشمسية ذات الأفلام الرقيقة ( Thin –Film Solar) . بعد تلك الفترة ازداد تسارع بحوث التطوير في العلوم الفيزيائية والهندسة لاشتباه الموصلات ( Semiconductors) وخاصة ما يرتبط بدراسة التبادلات الكهربائية الضوئية مما ساعد على تطور الخلايا الكهروضوئية وتقنياتها باتجاه تحسين كفاءتها وخفض تكلفتها . وقد أدى ذلك إلى ازدياد مستوى إنتاج الخلايا الكهروضوئية بقدرات تتراوح بين الميلي وات إلى الكيلوات . أما الفترة الهامة للخلايا الكهروضوئية فقد حدثت في عقدي السبعينيات والثمانينات وخاصة بعد تطور علوم التركيب المجهرية الدقيقة لأشباه المواصلات وقد اعتبرت الخلايا الكهروضوئية حينئذ بأنها إحدى الطرق العلمية الطموحة لتوليد الكهرباء في المصادر المتجددة للطاقة . وقد ساعد ازدياد الطلب على استخدام مجمعات الخلايا الكهروضوئية حيث انخفضت نسبياً تكلفة إنتاجها بصورة معقولة ووصل إنتاجها إلى عشرات الميجاوات .

    تشغيل الخلايا الكهروضوئية

    تعرف الخلية الكهروضوئية بأنها أداة إلكترونية مصنوعة من أشباه المواصلات يتشكل عبرها فرق في الجهد عند تعرضها للضوء ، ويتولد عنها تيار كهربائي ترتبط قيمته بمعامل امتصاصها للضوء ، وعند توصيل حمل كهربائي ما ( مصابيح إنارة مثلاً .. ) بين طرفيها فإن التيار الكهروضوئية المار وبالتالي الطاقة الكهربائية الناتجة تستطيع تشغيل المصباح .

    أمثلة لأهم الاستخدامات الخلايا الكهروضوئية

    الفضائية
    إنارة المركبات والأقمار الصناعية
    البحرية
    الإنارة والإرشادات الضوئية والإرشادية وأجهزة الرصد
    الاتصالات الأرضية
    محطات الاتصالات والاستقبال
    البترولية
    حماية أنابيب النفط والغاز الطبيعي من التآكل المعدني
    التبريد
    الثلاجات المتنقلة ي المدن والمناطق النائية لحفظ الأدوية ، والأطعمة
    تحلية وضخ المياه
    للشرب والزراعة والصناعة
    الحماية والأمن
    الأجهزة التحذيرية المدنية والعسكرية في الإنارة وكهربة السياج المعدنة
    الطاقة إنتاج الهيدروجين
    الخلايا الكهروضوئية في المملكة

    قامت هيئات وجهات عديدة في المملكة باستخدام نظم الخلايا الكهروضوئية في تطبيقات عالية ومتوسطة القدرة يستفاد من بعضها ميدانيا بعد أن ثبت جدواها والعض الآخر ما يزال تحت الدراسة . ومن التطبيقات في هذا لمجال ما يلي :

    إنارة الأنفاق .
    تشغيل الإشارات المرورية والتحذيرية .
    تشغيل العدادات وأجهزة قياس السرعة في السيارات .
    الاتصالات الهاتفية والمترية ( Micro Wave) والألياف البصرية ز
    حماية الأنابيب نقل النفط من الصدأ .
    حماية الأنابيب المائية من الصدأ .

    وتعد مدينة الملك عبد العزيز للعلوم والتقنية من أهم المؤسسات العلمية البحثية التي اهتمت في العالم بأعمال الطاقة والأولى في العالم العربي حيث بدأ نشاطها في هذا المجال منذ عام 1400هـ وتتمثل بعض نشاطاتها البحثية والتطبيقية في مشاريع تطبيقات الخلايا الكهروضوئية في المناطق النائية أهمها القرية الشمسية وإنتاج الهيدروجين بالخلايا الكهروضوئية بقدرة 350 كيلو وات ، ومشاريع الاختبارات المختلفة وضخ وتحلية المياه وبعض المشاريع المتفرقة في مجال استخدام الخلايا الكهروضوئية بقدرات صغيرة وتعد مدينة الملك عبد العزيز للعلوم والتقنية أول من أدخل تطبيقات التقنية الكهروضوئية إلى المملكة حيث قامت وبالتعاون مع جهات حكومية مختلفة بتنفيذ مشاريع ميدانية وخدمية عديدة .

    تشكل التطبيقات والأمثلة السابقة جزءا ضئيلاً من إنتاج الإجمالي للطاقة الكهربائية في المملكة ولا تتجاوز قدرة التوليد الكهروضوئية 2 ميجاوات . فإذا أخذنا في الاعتبار أن القدرة الكهربائية المركبة في المملكة تعادل 20 آلف ميجاوات فإن قدرة التوليد الكهروضوئية لا تتجاوز 01ر0% وهي قلية جداً بالمقارنة مع بعض دول العالم كالولايات المتحدة وألمانيا واليابان وغيرها . وقد أشارت دراسة حدية قام بها معهد بحوث الطاقة في مدينة الملك عبد العزيز للعلوم والتقنية إلى توقع ازدياد النظام الكهروضوئية وغيرها من الطاقات المتجددة في إنتاج الكهرباء في الملكة خلال العقد القادم .

    مختصرة من مقال في مجلة العلوم والتقنية ومن موضوع قدم في قسم الطاقة البديلة و المتجددة

    استسمحكم على الاطالة , أثابكم الله عنّا كل خير وجزاكم الله خيرا
    واسأل الله العلي القدير أن يوفقكم ويوفقنا إلى مايحب ويرضى الله كما أسأل الله لى ولكم ان ينفعنا بما علمنا ويعلمنا ما ينفعنا

    ودمتم في رعاية الله وحفظه

  2. [2]
    احمد حسني رضوان
    احمد حسني رضوان غير متواجد حالياً
    عضو متميز


    تاريخ التسجيل: May 2006
    المشاركات: 804
    Thumbs Up
    Received: 17
    Given: 0
    الاخ العزيز
    ان الجميل فيما ذكرت ليس فقط في كون الطاقة الشمسية متوفرة المصدر في كل بلادنا العربية فحسب، بل انها طاقة نظيفة اي انها لا تخرج عوادم تؤثر سلبيا علي البيئة وعلي صحة الانسان بالتبعية، وكما ذكرت انت في مقالك فان الفكر في بلادنا العربية مختلف تمام عن الفكر في اوروربا وامريكا، .......لقد كان لدينا ضيوفا من المانيا هنا في القاهرة.....ويتحدثون معنا عن المستقبل المظلم في المانيا واوروبا بسبب قلة مصادر الطاقة وزيادة معدلات التلوث ويفكرون بحزن شديد في شكل بلادهم بعد 50 عاما ما لم يقوموا بفعل شيئ جاد..................يا الهي........مستقبل مظلم ........فما بالك بمستقبلنا نحن........
    هناك فكر مختلف وعقليات اخري ومفهوم مختلف تماما ......وللاسف نحن نشبث بفكرة ونظرية المؤامرة وان الغرب يفعلون ما في وسعهم لتعطيلنا عن التقدم.........يا اخي العزيز انظر الي كم القنوات الفضائية العربية التي تضيع وقت الناس في مسابقات وهمية.......لا توجد الا قنوات عربية معدودة علي اصابع اليد الوحد تتحدث عن العلم او التكنولوجيا او الطاقة او البيئة.......في حين توجد 30 قناه عربية وبتمويل مرعب تشغل بال امتنا العربية بمن يكسب في مسابقة الغناء والتمثيل وملكة الجمال وملك الجمال ايضا...........تخيل لو وجهت هذه القنوات 1\4 امكانياتها للبحث العلمي ماذا سيكون الحال........
    اخي العزيز ان ميزانية البحث العلمي لدي اسرائيل تفوق علي اجمالي ما تخصصة جميع الدول العربية من اموال للبحث العلمي بالكامل..........
    وفي النهاية اقول لك استمر فيما تقوم به من عمل ايا كانت الصعاب.......
    لقد فشل اديسون 9999 مرة في اختراعة للمصباح الكهربائي ونجح في المرة 10000ـ، ولما اتهموه بانه فشل 9999 اجابهم يكفي انني عرفت 9999 معلومة ادت بي الي ما اكتشفت
    وبالتوفيق دائما

    0 Not allowed!



  3. [3]
    حسام عبدالله
    حسام عبدالله غير متواجد حالياً
    عضو متميز


    تاريخ التسجيل: Mar 2007
    المشاركات: 242
    Thumbs Up
    Received: 5
    Given: 0
    شكرا على المعلومات القيمة.
    هناك بحوث كثيرة عن استخدامات الطاقة البديلة واثرها على العمارة.
    ساقوم ان شاء الله بادراج بعضها للاستفادة

    0 Not allowed!



  4. [4]
    cadmax4
    cadmax4 غير متواجد حالياً
    عضو فعال جداً
    الصورة الرمزية cadmax4


    تاريخ التسجيل: Dec 2006
    المشاركات: 279
    Thumbs Up
    Received: 2
    Given: 0
    السلام عليكم ورحمة الله
    اخي الكريم حسام عبدالله مرحبا بك و بمشاركتك بالبحوث الكثيرة عن استخدامات الطاقة البديلة واثرها على العمارة ,للاستفادة من هذا الموضوع ...وبارك الله فيك
    الاخ العزيز احمد حسني رضوان شكرا على تعليقك الجميل وبارك الله فيك

    0 Not allowed!



  5. [5]
    alaa eng
    alaa eng غير متواجد حالياً
    جديد


    تاريخ التسجيل: Oct 2010
    المشاركات: 1
    Thumbs Up
    Received: 0
    Given: 0
    اريد شرحاً موسعاً عن كيفية انارة الشوارع والانفاق بالطاقة الشمسية

    0 Not allowed!



  
الكلمات الدلالية لهذا الموضوع

عرض سحابة الكلمة الدلالية

RSS RSS 2.0 XML MAP HTML