‏إظهار الرسائل ذات التسميات شروحات عن الطاقة الشمسية. إظهار كافة الرسائل
‏إظهار الرسائل ذات التسميات شروحات عن الطاقة الشمسية. إظهار كافة الرسائل

انفرتر محول الطاقة الشمسية طالب يمني يحصل علي براءة اختراع



حصل الطالب اليمني "صدام النمر" الذي يحضر الدكتوراة في الهندسة الكهربائية بجامعة الملايا (UM) بماليزيا على براءة إختراع عن إختراعه محول طاقة (إنفرتر) يستخدم في مصادر الطاقة المتجددة وخصوصاً الطاقة الشمسية.


 ويعمل المحول على تحويل التيار المستمر إلى تيار متردد بكفاءة عالية جداً تصل الى 98% وقد تم إثبات هذة الكفاءة بعدة تجارب وتم التحقق من نتائجها المذهلة كما أنه يمتاز بعدم إحتوائه على ملفات حثية أو مكثفات كون مشاكلها كثيرة في توازن القوة الدافعة الكهربائية التي من شأنها تصغير العمر الافتراضي للأجهزة الكهربائية.

وأوضح المهندس الشاب صدام النمر لـ"المشهد اليمني" أن الإختراع ليس وليد اللحظة أو محض الصدفة بل بزغ نوره  نتيجة  ليالي من السهر وأيام من الجد الإجتهاد وبعد العديد من البحوثات والتبحر العميق في المجال الكهربائي كجزء من مرحلته الدراسية في دكتوراة الهندسة الكهربائية".

وقال: "بدأت فكرة هذا الجهاز تتبلور في مخيلتي بنظريات مدروسة أقيمت عليها تجارب عديدة حتى جاء اليوم الموعود وتحول هذا الاختراع من مجرد حلم وطموح إلى واقع لمع بريقة في عصر التكنلوجيا ليشكل ثورة في مجال الكهربائيات عامة وفي مجال الطاقة البديلة خصوصاً.

وأشار إلى أن هذا الجهاز بكفائته العالية يشكل أعلى نسبة قياسية في الكفاءة تسطرها التكنلوجيا من تاريخ هذا اليوم كما أنه الأقل تكلفة مقارنة بكل الأجهزة المماثلة الموجودة في الأسواق كما أن له إمتيازات أخرى أهمها طول العمر الافتراضي للجهاز أضعاف عمر الأجهزة المتواجدة في الأسواق.

جدير بالذكر أن الطالب صدام شوعي حسين النمر من قرية قدم، بمديرية نجره، التابعة لمحافظة حجة، حصل درجة البكالوريوس في (الهندسة الكهربائية) من جامعة (UTHM) بمعدل 96.25 % مع مرتبة الشرف وهو الاول في تاريخ الجامعة الذي يحصل على هذا المعدل.

  • حصل صدام على منحة لدراسة الدكتوراة من جامعة الملايا (UM) التي تعتبر الجامعة الاولى في ماليزيا وترتيبهاً عالمياً (133) ويكمل في الوقت الحالي دراسة الدكتوراه مستوى ثاني ويعمل على بحث متطور في مجال الطاقة المتجددة.

اول جهاز لتجميع الماء من الهواء بالطاقة الشمسية

جهاز لتجميع الماء من الهواء
 : قصة اﻷختراع



 نجح مهندس ألماني يدعي “هوبرت هامز” يختص بتقنية تكييف هواء المناجم , والجهاز الذي يطرحه هامز عبارة عن نظام يجمع بين تقنية تكييف الهواء، وتقنية سحب الماء من الملابس بواسطة أجهزة تجفيف الغسيل. يرسل الجهاز الهواء عبر شبكة معدنية دقيقة باردة يتكثف عليها الماء الموجود في الهواء بشكل قطرات ماء. وتزداد كمية الماء المكثف حسب حجم الثقوب في الشبكة لتتراوح بين 24 ـ 6000 لتر من الماء يوميا حسب الحاجة. وذكر المهندس أن الماء المكثف بهذه الطريقة هو ماء صالح للشرب، حسب المواصفات التي تطرحها منظمة الصحة العالمية.



  • وحسب تصريح هامز فإنه يحاول الاستفادة من كمية هائلة من مياه البحار والأنهار التي تتبخر وتذهب هباء من دون أن يستفاد الإنسان منها. وتشير احصائيات الأمم المتحدة إلى أن حجم المياه التي تتبخر من مياه البحار والأنهار يوميا ترتفع إلى نصف مليون كيلومتر مكعب. يسقط نصف هذه الكمية بشكل أمطار مجددا على مياه البحار والمحيطات ويتكفل الهواء بخزن النصف الآخر منه. ويزيد حجم الماء الموجود في الهواء (رطوبة الجو) عن حجم مياه كافة أنهار العالم مجتمعة. ولا يخلو هواء الصحراء الحار من الماء بالطبع، وهناك مناطق صحراوية حارة ترتفع فيها درجة الحرارة إلى 20 درجة فقط في حين ترتفع فيها الرطوبة إلى 75%. وكمعدل، يختزن كل كيلوغرام من الهواء نحو 16 غم من الماء، والنسبة الأخيرة هو الماء الذي ينوي هامز اعتصاره من الهواء. وحسب هامز فإن تبريد الماء بأجهزته من درجة 20 إلى 10 مئوية، سيقلل كمية الماء في الهواء من 16 غم إلى 8 غم لكل كيلوغرام من الهواء، وهذا يعني كسب الـ8 غم المتبقية بشكل ماء صالح للشرب.


  •   لأن التقنية توفر التبريد والماء للمناطق الحارة. وهي تقنية تتفوق على تقنية تحلية مياه البحر، لأنها تتطلب طاقة أقل، كما أنها لا تثقل المنشآت بمشكلة التخلص من الملح الناتج عن عملية التحلية. من الممكن توفير الكهرباء لأجهزته في المناطق التي لا يصلها الكهرباء عن طريق تقنية الخلايا الضوئية التي تستمد طاقتها من الشمس أومن خلال المراوح الهوائية.
  • والظاهر أن هامز توصل إلى حل مشكلة تمويل المشروع بعد أن لاحظ أحد المستثمرين العرب، صلاحية المشروع لمنطقة الخليج. وذكر المهندس الألماني أن مستثمرا عربيا عمل على تمويل المشروع من خلال طرح أسهمه في البورصة ويحمل المشروع اسم “أكوا سوسايتي في بورصتي نيويورك وفرانكفورت  ” ويأمل التفاعل وينتشر حول العالم .


جهاز لتجميع الماء من الهواء بدون طاقة


  • وقد تم تطوير الفكر علي يد العديد من الباحثين من العديد من الدول والشركات وعمل الكثير من النماذج المختلفة في أحجامها وأشكالها وطريقة عملها وبعضها يعمل بالطاقة الشمسية وذلك لتقليق تكاليف التشغيل ﻷقل ما يمكن وهناك بعض النسخ تعمل دون أي وقود ولكن إنتاجياتها محدودة , وتسمي بتقنية تدعى Air to Water Harvest وهي تقنية تعتمد على استخراج المياه من الرطوبة بأقل التكاليف.


شبكة تجميع المياه
 : تجربة عربية للحصول علي الماء من الهواء 
بالفيديو:




  • وبالفعل تم عمل تجربة لها في أحدي الدول العربية وهي المملكة المغربية وأختار المشرفون على المشروع في المغرب مناسبة “اليوم العالمي للمياه” في 21 آذار (مارس) الماضي لفتح أنابيب التزويد الرئيسة، ومنذ ذلك التاريخ، “استفاد 92 منزلاً، أي نحو 400 شخص” من الماء الصالح للشرب. 

  • يذكر أيضاً أن الفكرة ذاتها صالحة لحصد مياه الأمطار في حال توفرها , و كسائر المشاريع التي تستهدف القاطنين في المناطق الريفية أو النائية تعتمد جودة و قوة الفكرة على بساطتها و على توافر الظروف المناسبة لتطبيقها كمناطق الضباب عالي الكثافة.


  • الفكرة ببساطة قائمة على شباك تقوم بتجميع أكبر قدر ممكن من الماء بعد تكثيفه ثم يتحرك الماء إلى أسفل بفعل الجاذبية ليتجمع في أنبوب يقوم بنقل الماء إلى الخزانات أو شبكة المياه العمومية


  • شركة تجميع المياه والخزانات
يذكر أن التجربة تمت برعاية فوج كويست Fog Quest هي منظمة خيرية غير هادفة للربح مقرها كندها متخصصة في تخطيط و تشغيل مشاريع المياه في البلدان النامية منذ عام 1987 و قد قامت المنظمة بعمل مشاريع في ثمان بلدان مختلفة و تقدم الدعم و المشورة في هذا المجال الهام من أجل توفير الماء لسكان المناطق المحرومة , يمكنك الإتصال بالمنظمة إذا كنت في حاجة لتطوير مجتمع محلي في بلدك بشرط توافر الظروف البيئية المناسبة.

طريقة صناعة خلية شمسية بسيطة





  • اولا"- المواد:



1-قطعتين من الزجاج المصقول بنفس الحجم.
2-كحول أبيض.
3-قلم رصاص.
4-محلول يود.
5-أكسيد القصدير.
6-ثاني أكسيد التيتانيوم.
7-آفوميتر.
8-صبغة (عصير توت مثلا).
9-لاصق شفاف.
10-سخان كهربائي Heater.

***الإعداد :



-يتم تنظيف اللوحين الزجاجيين بالكحول لإزالة أي شوئب عن سطحها.
-يستخدم الآفوميتر لفحص الوجه الموصل للحرارة في كل لوح.
-يتم وصل القطعتين وجعل الوجهين الموصلين للخارج، ولصقها بلاصق على الأطراف فقط ولا يتم تغطية السطح بأكمله.
-يتم طلي السطح الخارجي للزجاج بطبقة من أكسيد -القصدير وإضافة محلول ثنائي أكسيد التيتانيوم.
بعدها يتم إزالة اللاصق وفصل القطعتين، ليتم معالجة كل قطعة على حِدَة.

القطعة العلوية يتم وضعها على السخان الكهربائي لمدة 12 ساعة ليتم خبز ثاني أكسيد التيتانيوم.

أما القطعة السفلية يتم تنظيف طبقة ثاني أكسيد التيتانيوم عنها بدون حرارة، ومسحها بالكحول بعد ذلك. وتغطية السطح بطبقة من الكربون عن طريق الرسم بقلم رصاص عليه. وهنا نكون أنهينا تجهيز الأنود أي القطب الموجب للخلية الشمسية.

بعد مرور 12 ساعة يتم أخذ القطعة العلوية عن المصدر الحراري، وغمسها بالصبغة تقريباً لمدة 15 دقيقة. (بدون الصبغة لن تعمل الخلية إلى على الأشعة الفوق بنفسجية وهذا يجعلها غير مفيدة).

الآن القطعة العلوية يتم غسلها مرتين، الأولى بماء والثانية بالكحول وتنشيفها بمنديل نظيف. وهنا نكون أنهينا تجهيز الكاثود أي القطب السالب للخلية الشمسية.
يتم جمع القطعتين بحيث تلامس الأسطح المعالجة بالتيتانيوم والكربون بعضها، لكن يتم ترك مسافة من أحد الأطراف غير متطابقة وذلك لنتمكن من وصل كل من الكاثود والأنود مع الآفوميتر لاحقاً.

يتم وضع طبقة من محلول اليود على سطح القطعتين وتغطيتها به، وهذه الطبقة تسمى الإلكترولايت وهي تساعد على حركة الإلكترونات بين طبقتي ثاني أكسيد التيتانيوم والكربون على الأسطح، ويمسح المحلول الزائد عن السطحين بمنديل.
هنا تصبح الخلية الشمسية جاهزة.

فحص الخلية

يتم وصل الخلية من الأطرف مع الآفوميتر وأخذ قرائتين أحدهما في الظل والأخرى تحت أشعة الشمس وملاحظة الفرق بين القرائتين.

***أهم إيجابيات استخدام الخلايا الشمسية :

إنتاج الطاقة من خلال أشعة الشمس والتي تعتبر مصدر لا ينضب للطاقة.
تعبر الطاقة المنتجة صديقة للبيئة فهي نظيفة بدون مخلفات أوآثار جانبية على البيئة.
بساطة الخلايا الشمسية.
بمجرد تركيب الخلايا الشمسية وتوصيلها تبدأ عملها، لا تحتاج إلى مشغل.

الخلايا الشمسية لا تحتاج إلى صيانة إلكترونية.

***أنواع الخلايا الشمسية حسب تركيبها :

خلايا السيلكيون أحادي التبلور: وهي الخلايا الأعلى كفاءة، شائعة الاستخدام على أسطح المنازل، تحتوي على كميات سيليكون عالية وإنتاجها للطاقة .



طريقة إختيار النظام الشمسي المناسب لمنزلك




1- اختيار النظام المناسب والمورد الموثوق Choose your system and supplier:

– من المهم ان تتطلع على عدة شركات وعدة مزودين قبل ان تختار احدها.



– تحدث مع جيرانك في المنطقة الذين قامو بتركيب انظمة شمسية واحصل منهم على معلومات عن النظام والشركات التي تعاملو معها حتى يمكنك الحصول على معلومات اكثر.

– لابد ان تقرر هل ستختار نظام مرتبط مع الشبكة العامة ام نظام مستقل يخزن الكهرباء (في بطاريات مثلاً). في المناطق البعيدة عن الشبكة العامة او عند كون كلفة التوصيل مع شبكة الكهرباء عالية فيكون خيار النظام المستقل هو الأفضل, علماً ان هذا النظام اكتر تعقيدا واغلى من الانظمة المرتبطة مع الشبكة لانها لابد ان تكون مكتفية ذاتيا وتحتاج مكونات اكثر.

– اذا اخترت النظام المرتبط مع الشبكة فلابد ان تسال شركة الكهرباء التي تزود منزلك عن الخيارات المتوفرة لك وماهي القوانين للربط, والاهم ايضا ان تسال الشركة التي تقوم بالتركيب فهي ليست مسؤولة عن التوصيل الا اذا تم الاتفاق معها.

– اذا اخترت تركيب النظام المستقل فلابد ان تؤمن بطاريات او الية لتخزين الطاقة. تخزينك للبطاريات لابد ان يراعي شروط محددة ايضا فلابد من تخزن في اماكن لا تصلها الشرارات ويفضل ان تكون خارج المنزل, ولابد ان توفر للمدخرات تهوية ملائمة ,وحماية جيدة, كما يجب عزلها عن درجة حرارة الأرضية. ان الخيار الشائع للمدخرات هي مدخرات رصاص حامضية وهي تسرب غاز الهيدروجين القابل للأشتعال اذا تجمع بكميات كبيرة.

– غالبا ما تقوم الشركة بتوصيل خرج الخلايا مع الشبكة العامة عبر ساعة الكهرباء في المنزل التي تدور باتجاهين وبهذا يمكنك ان تلاحظ الفرق في فاتورة الكهرباء. كل منطقة وكل دوله لها تعريفات واسعار محددة لشراء وبيع الكهرباء, تفقد القانين في منطفتك.

– اداء الخلايا الشمسية ينخفض مع ارتفاع درجة الحرارة فالخلايا التي تعمل بدرجة حرارة 25 درجة مئوية ستعمل بكفاءة اعلى من عملها في الصيف, لكن غالبا ما تركب الخلايا الشمسية على سطح المنزل حيث تكون التهوية مناسبة.

– اسال الشركة التي تتعامل معها عن اية تكاليف اضافية مثل علبة حماية جديدة او ساعة كهرباء رقمية لا بد ان تركبها.

– تأكد من ان تحصل على أوراق الضمان للموديولات والأجزاء الاخرى للنظام مثل البطاريات او المعرجات, غالبا ما يكون العمر الافتراضي للخلايا الشمسية طويل على عكس البطاريات فهو تقريبا بحدود 20 الى 30 سنة بينما المدخرات المتداولة فعمرها لا يتجاوز 5 سنوات.

– أسال عن خدمة بعد البيع وهل هناك من يوفر لك الأجابة عن أسئلتك بالمستقبل, قد لا يحتاج نظام الخلايا الشمسية الى الكثير من الصيانة عادة لكن من مزاياه انه قابل للتطوير حيث يمكنك ان تركب نظامك على مراحل وخل�

تركيب الخلايا الشمسية في المنزل

هل تسائلت يوما ما الذي يتطلبه تركيب الواح شمسية على سقف منزلك ؟ ومن هم الأشخاص الذين سيساعدوك على ايجاد المعدات والطريقه المناسبة ؟



ان تركيب نظام شمسي طريقة رائعة للحصول على طاقة كهربائية مجانية. فتركيب هذا النظام سيساعدك على تقليل فواتير كهربائك ويقلل من الضرر البيئي, ايضا هو نظام لا يحتاج الى صيانه ويزيد من قيمة المنزل في حال رغبت ببيعه.

قد تكون الكلفة المبدئية للنظام غاليه لكن هناك بعض المنظمات والبنوك التي قد تساعدك ماديا للحصول عليها.




في بعض الحالات يمكن تركيب النظام الشمسي كاملاً بيوم واحد! ولهؤلاء الذين يفكرون بتركيب النظام الشمسي, يمكنكم التوجه الى شركات الطاقة المتجددة التي بدأت تنتشر الآن في العالم العربي.

غالبا ما يستطيع فريق مكون من من ثلاث او اربع عمال ان يقومو بتركيب النظام الشمسي باقل من اسبوع حسب الظروف الجويه ,ومساحة الخلايا الشمسية ,وايضا تعتمد على سطح المنزل هل هو مسطح ام مائل. السطوح المسطحة تحتاج الى اعمدة دعم لتركيب لتثبيت الالواح الشمسية بالزاويه المطلوبة. هناك خمس خطوات لتتبعها حتى تحصل على نظامك الجديد:

2- ادرس متطلباتك Research your requirements:



– لا بد ان تدرس فواتير الكهرباء لتحديد متوسط استهلاكك اليومي من الطاقة هذا الامر سيساعدك على اختيار النظام الافضل لمتطلباتك وميزانيتك.

– حدد النوع الخلايا التي تريد استخدامها فكل نوع له مواصفات يعطي كفاءة معينة حسب البيئة التي ركب فيها, يمكن ان تبني قرارك ايضا اعتماداً على رأي اكثر من شركة تركيب.

– تفقد سقف منزلك هل سيحتاج لدعم اضافي ليتحمل وزن الخلايا الشمسية ما هو موقعك وهل يحتاج الى متطلبات خاصة مثلا لو كان يتعرض لرياح قوية جدا.

3- حافظ على نظامك Maintain your system :

– اتبع تعليمات وتوصيات الشركة دوما فهي ادرى بمنتجاتها .

– لزيادة كفاءة نظامك لابد ان تقوم بتنظيف الموديولات دورياً لازالة الغبار ومخلفات الطيور والحشرات.

– اذا كنت ترغب بزراعة الاشجار العالية لا تقوم بزراعتها في الاماكن التي قد تظلل نظامك في المستقبل.


4-  قم بتركيب نظامك الجديد Get your new system installed :

– بعد تركيب النظام اسال المهندس كيف يمكنك مراقبة نظامك, وما هي افضل طريقه يمكنك بها ان تحافظ على النظام و كيف تقوم بتنظيف الخلايا بطريقه سليمة.

– اسال ما هي الاجراءات التي لا بد ان تتخذها عند حدوث الطوارء كالعواصف القوية .

– تأكد ان منظم الشحن وجهاز مراقبة النظام تم تركيبهما في اماكن من السهل الوصول اليها ومراقبتها. ايضا لا بد ان تعرف متى كيف يتم تشغيل النظام واطفاوءه للصيانة او التنظيف.





يوجد ثلاث انواع رئيسيه من الخلايا الشمسية:

*** يوجد ثلاث أنواع رئيسية من الخلايا الكهرضوئية بحيث الاختلاف المميز لها يكون حسب البنية التشكيلية للمادة السيليكونية المشكلة للخلية كما يلي:

***مونوكريستالين :
(Mono Crystalline)
تتألف من سيليكونات وحيدة البلورة

*** البولي كريستالين
(Poly Crystalline) :
وهي تتألف من سيليكونات متعددة البلورات

الرقائق السيليكونية الفلمية:
تتألف من سيليكونات ليس لها تصنيف شكلي أو بنيوي محدد فهي تعرف باسم Thin Films or Amorphous Silicon

وهذه التشكيلة البنيوية للأنواع الثلاث هي المحدد الرئيسي لكفاءة النوع على تحويل الفوتونات إلى كهرباء

المونوكريستالين : معظم الخلايا الكهرضوئية المنتجة تكون ذات تشكيلة وحيدة البلورة وما يميز هذا النوع أنه
صاحب الكفاءة والكلفة الأعلى من النوعين الآخرين

البولي كريستالين: احتياج هذا النوع للسيليكون المكلف مادياً يكون أقل وبالتالي كلفته تكون أقل , وكفاءته أقل أيضاً لأنه يتألف من بلورات كريستالية متعددة ,

ولكن مصنعي هذا النوع من الخلايا يصرّحون بأن الوفر الاقتصادي الذي يحققه هذا النوع نوعاً ما يتفوق على كفاءته الأقل من النوع السابق.

الأفلام الكهرضوئية الرقيقة: تختلف عن النوعين السابقين بأنه ليس لها تركيبة بنيوية محددة, حيث يتم تصنيعها عبر ترسيب طبقات رقيقة جداً من السيليكون المُسال في فراغ ما مع وجود طبقة زجاجية أو بلاستيكية أو معدنية كطبقة داعمة .

تكمن الفائدة الكبيرة لهذا النوع بأن كلفة الواط الكهربائي المنتجة منه هي الأرخص بين الأنواع الثلاث, ولكن كفاءتها هي الأقل بين النوعين السابقين .

تقوية الألواح الشمسية



ألواح الطاقة الشمسية تُستخدم هذه الأيام في كثير من المنازل ولكن بعض الألواح  لا تشحن البطارية بالشكل المطلوب:

ويرجع السبب في ذلك الى السلك الموصل من اللوح الى البطارية حتى وإن كان السلك من النوع  باهض الثمن فإن البعض يشكوا بأن التعبئة  أو الشحن لا يتم بشكل مطلوب،
والسبب في ذالك يعود الى امرين اثنين :

**الاول هو طول السلك وبعد اللوح عن البطارية حيث ان طول السلك يتناسب بشكل عكسي مع شدة التيار فكلما زاد طول السلك زادت المقاومة وبالتالي قل التيار فاحرص على قصر طول السلك او تقليل المسافة بين اللوح والسلك .

**ثانيا سمك مقطع السلك اذا كان صغير سوف يؤدي الى سخونة السلك وبالتالي الى فقدان التيار
والحل بسيط جداً ،

وصل سلك آخر من القطب + من اللوح الى البطارية سلك الى جانب السلك الأول الموصل مسبقاً ولكن من القطب الموجب فقط ...سيصبح القطب الموجب سلكين وسيوصل الى قطب البطارية الموجب سلكين والقطب السالب فقط سلك واحد

وعلى هكذا يجب تقوية سلك القطب الموجب بسلك آخر وإن شاء الله سيتم الشحن بصورة جيدة.

لا تنسى أن
الأهم هو توصيل سلكين من   القطب الموجب في اللوح الى قطب البطارية فقط.

**ثالثا العمل على تنظيف اللوح من الغبار والاتربة بشكل اسبوعي لان ذالك يعمل على زيادة الشحن.

**رابعا وهو الاهم توجيه اللوح بزاوية  سليمة حتى تحصل على اعلى كفاءة ويجب ان يعلم الجميع ان اللوح يحتاج الى اعادة توجيه مرتين على الاقل خلال العام في الصيف وفي الشتاء وضبط زاوية الميل او الارتفاع عن الارض حتى تحصل على اعلى كفاءة من قدرة اللوح وتحتاج في ضبط اللوح الى شخص خبير في ذالك .

** خامسا" مسألة تلف المحولات او مايسمى بالانفرتر ويعود السبب في ذالك الى عدة عوامل منها التحميل الزائد للمحول عن قدرته،

ولحل ذالك يجب تشغيل الاحمال في اوقات متفرقة وليس في نفس الوقت حتى لا يتلف المحول او يعجز عن تشغيل الاحمال.

وايضا التشغيل المتواصل للمحول سوف يؤدي الى سخونة المكونات الداخلية من مكثفات وترانسستورات وغيرها مما يؤدي الى تلفها او التعجيل بانتهاء عمرها الافتراضي خاصة اذا كانت من النوعيات الرديئة او الرخيصة.

** والحل ان نطفئ المحول فترات متقطعة في اليوم حتى لا يسخن ويتلف وكذالك الانتباه الى عدم عكس الاقطاب او الاسلاك الخاصة بالمحول لان ذلك سوف يؤدي الى تلف فيوزات الحماية اذا كانت موجودة واذا لم يكن هناك فيوزات سوف يؤدي الى تلف المحول بشكل كبير مما يصعب اصلاحه .

الفرق بين طاقة الرياح وطاقة الشمس

طاقة الرياح أم طاقة الشمس

الكثير يسأل عن طاقة الرياح و إن كانت أفضل من الطاقة الشمسية.
ساختصر ما أعرف عنها بمقارنة بسيطة بينها و بين الطاقة الشمسية بذكر المزايا و العيوب.

1- طاقة مراوح الرياح
*المزايا:
- أرخص
- تحتاج مساحة أقل
- تولد الكهرباء بالليل والنهار ما دامت الرياح موجودة.
- أقوى و لا تنكسر بسهولة

*العيوب:
- تحتاج صيانة دورية و قد تكون مكلفة بسبب الأجزاء المتحركة فيها.

- تصدر ضجة و تحدث اهتزازات مما يجعلها غير مناسبة للاستخدام فوق المنازل (بالذات الكبيرة منها و تأثيرها قد لا يكون لحظي)و أيضاً ستقل كفاءتها لحاجتها أن تكون في إرتفاع يخلو من أي عائق .

- تحتاج إلى عمود عالي لتثبيتها و تحتاج أن تكون بعيدة من أي عائق للرياح من أشجار أو مباني
- تحتاج إلى الرياح لكي تولد الكهرباء.

2- الطاقة الشمسية
المزايا:
- لا تحتاج إلى صيانة دورية( تنظيف فقط).
- أسهل في التعديل.
- عمرها أطول و يدوم لحوالي 25 سنة.

*العيوب:
- أغلى.
- لا تولد كهرباء بالليل، و الغيوم، الضل و الأوساخ تؤثر فيها.
- تنكسر.
- تحتاج مساحة أكثر.
- تحتاج إلى تنظيف دوري لكي لا تقل كفائتها.

*هناك إعتقاد خاطئ عند البعض بأن طاقة مراوح الرياح لا تحتاج إلى بطاريات، و هذا غير صحيح لأن قوة الرياح غير ثابتة و سيتقطع و يتذبذب التيار في حال عدم وجود بطاريات في المنظومة.

و ربما يكون الفرق، هو أنه يمكن استخدام بطاريات أقل إن كانت الرياح شبه دائمة.

قد تكون هناك نقاط أخرى اجهلها او نسيتها، فأتمنى من كانت لدية إضافة أن يضعها في التعليقات.

تحديد فولتية الألواح الشمسيه



- هناك الكثير يستفسرون عن ما إذا كانت فولتية اللوح الخاص به 12 أم 24 فولت،
بالغالب الألواح ذات الأحجام الصغيرة( 200 وات أو أقل) تكون 12 فولت، أما الألواح الكبيرة( 200 وات أو أكثر).
و لكن هذة القاعدة لا تنطبق على جميع الألواح، و بالذات الألواح حجم 200 وات و التي ربما تكون فولتيتها 12 أو 24 فولت.

- لمعرفة حجم فرق جهد (فولتية) اللوح الشمسي انظر للملصق خلف اللوح الذي يحتوي على معلومات اللوح كما في الصورة.

لاحظ قيمة  فولتية الطاقة القصوى ( Vmp ).
- فإذا كانت القيمة ما بين 16 إلى 21 فولت فنظام اللوح 12 فولت.

- و إذا كانت قيمة Vmp ما بين 31 إلى 42 فنظام اللوح 24 فولت.

- أما إذا كانت قيمة Vmp ما بين 21 إلى 32 فولت فأنصح بإستخدام منظم MPPT لكي تستفيد من الفولتية الزائدة و اللتي لا يستفاد منها في شحن البطاريات.

- و إذا كانت فولتية اللوح Vmp أقل من 16 فولت، فهذا اللوح مخصص للإستخدام في مصفوفة و ينصح استخدام منظم MPPT.

* لم أجد مرجع يوضح هذة الأسس، لذلك اجتهدت و قمت بالحساب فبطارية 12 فولت تحتاج إلى 15 فولت لشحنها، و فولت زيادة لتغطية الفاقد ليكون الناتج 16 فولت. و أغلب الشركات تستخدم متوسط 17 إلى 19 فولت لشحن بطارية 12 فولت تحسباً لزيادة الفاقد.

* في حال شحن بطاريتين بنظام 24 فولت، ما عليك إلا مضاعفة الرقم الذي وضعته لشحن بطارية 12 فولت. كذلك الحال لشحن بطاريات نظام 36 فولت اضرب الرقم في 3 و هكذا.

    -لماذا إستخدام نظام 24 فولت بدلاً من 12 فولت:

للمنظومات الكبيرة( مثلاً 1000 وات)،
و لماذا إستخدام نظام 48 فولت بدلاً من 24 فولت للمنظومات الأكبر( مثلاً 2000 وات ).

لو كان لديك ثمانية الواح 150 وات( مجموع المنظومة 1200 وات)، و أردت أن تستخدم نظام 12 فولت. ستوصلها توازي و ستعطيك الألواح ما يقارب 72 أمبير. إذا ستحتاج منظم شحن حجم 80 أمبير على الأقل. و لو كان طول السلك من الألواح إلى البطاريات ما يقارب 15 متر، ستحتاج أن لا يقل مقطعه عن 10 ميليميتر مربع.

أما إذا استخدمت نفس الألواح بمنظومة 24 فولت، فستحتاج نصف حجم المنظم( 40 أمبير ) و نصف مقطع السلك تقريبا( 6 ميليميتر مربع).

و بهذا توفر في منظومتك.
و بما أن منظومتك كبيرة فستكون لديك بطاريات كثيرة، و لا ينصح بتوصيل البطاريات على التوازي في صفوف طويلة، لأنه مع الوقت ستتأثر بتغير الفولتية نسبياً بينها مما ينقص عمرها.

و هناك من يظن أنه بما أن نظام 24 يعطيك نصف الامبيرية فهو خسارة، و لكن في الحقيقة هي نفسها.  لأنك ستشحن بطاريتين بنفس الوقت بنفس الامبيرية بدلاً من بطارية واحدة.

فهم حسابات حجم مقطع الاسلاك الموصله في المنظومه الشمسيه

قبل أن أبدأ أتمنى من جميع الأخوة قراءة المقال جيداً لكي لا تسألوني عن معلومة موجودة بالمقال.

* معلومات هامة:
- الفاقد يزيد بزيادة شدة التيار ( الأمبيرية ) في السلك الموصل.

- الفاقد أو النقص يكون في فرق الجهد ( الفولتية ).
- الفاقد يزيد بزيادة طول السلك.

- تستخدم أسلاك ذات مقطع أكبر لتوصيل التيار الثابت لأن فرق الجهد يكون قليل مما يجعل التيار كبير و بذلك يزيد الفاقد.

- التيار الثابت في المنظومة يكون من الألواح إلى الانفرتر، و بعد الانفرتر يكون متردد و يقل تياره و الفاقد.

- يعاني البعض من ضعف الأجهزة التي تشغل بمخرج التيار الثابت من المنظم و بالغالب يعود السبب لضعف مقطع السلك حيث أن التيار الذي يغذي لمبة 12 فولت أكثر من التيار الذي يغذي لمبة 230 فولت بما يقارب 20 مرة؛ مع أن اللمبتان متساوية بحجمها في ( الطاقة ) الوات.

* تأثيرات إنقاص مقطع السلك عن الحجم المسموح به:
- إذا كان النقص في فرق الجهد أكثر من المسموح به، سيؤدي ذلك إلى عدم شحن البطارية.

- كلما قل مقطع السلك زادت حرارته، و لو كان قليل جداً فربما ينصهر السلك و يسبب تلف المنظم أو ربما حريق.

- إذا كان المنظم من نوعية MPPT فأي فاقد سينقص من تيار شحن البطاريات لأن المنظم MPPT يستفيد من فرق الجهد.

* كيفية حساب مقطع السلك:
- أولاً يجب أن يتبع نظام السلامة المسموح به مثل الذي تتبعه الولايات المتحدة كما في الشكل.

- يجب أن لا يزيد الفاقد في فرق الجهد عن فولتية الشحن القصوى. مثال:

إذا كان اللوح يعطي 18 فولت، يجب أن لا يزيد الفاقد عن 2 فولت، بحيث تصبح الفولتية عند المنظم 16 أو أكثر. ( هناك معادلة لحساب مقدار الفاقد عبر السلك، كما يوجد تطبيقات لحساب الفاقد. الحساب الذي بتطبيق شمس مقبول و يفضل إستخدامه لمنظم نوعية PWM)

- إذا كان المنظم نوعية MPPT, ينصح بزيادة مقطع السلك بقدر المستطاع.

* ملحوظة: حاولت جاهداً التبسيط و عدم التعمق في الحسابات للتسهيل، فإن أصبت فبتوفيق من الله و إن أخطأت فمن نفسي.

أتمنى مشاركة المنشور لتعم الفائدة


كيف تختار الألواح الشمسيه قبل شرائها

نصائح شراء الألواح الشمسية
دليلك لتعرف مدى جودة الألواح قبل شرائها.

ما رأيك في هذا اللوح؟
ما هي الألواح التي تنصح بها؟
هل اشتري لوح أ، ام لوح ب؟
ما هو أنسب لوح لمنظومتي و منطقتي؟

هذة من أكثر الأسئلة التي تصلني يومياً، و لحاجة الكثير لمعرفة إجابة كل هذة الأسئلة حاولت أن الخص لكم أهم المعلومات التي تحتاجونها لمعرفة مدى جودة الألواح الشمسية.

قبل كل شيء، تأكد بأن اللوح أصلي و من شركة معروفة. يتم ذلك بالبحث عن الشركة و عن موديل اللوح في موقع الشركة الإلكتروني. أيضاً ستجد رقم تسلسلي على اللوح و باركود، و غالبا تستطيع التأكد من أن اللوح من صنع الشركة عبر فحص الرقم التسلسلي في موقع الشركة.

أولاً: نوع اللوح ( أنظر للصور)
هناك نوعان متعارف عليهم بالسوق العربية و الفروق بينهما بسيطة و هما
1: مونو Mono
يفضل لمن ليس لديه مساحة كبيرة للالواح لأن حجمها أقل.
يفضل لمن قوة الضوء في منطقته خافته.
يفضل إن كان فرق السعر بينه و بين غيره قليل.
2: بولي Poly
يفضل في المناطق الحارة
يفضل لمن أراد توفير المال

ثانياً: السعر
أهم نقطة عند شراء اللوح معرفة كم سعر الوات و بالتأكيد، الأرخص هو الأحسن في حال تساوي الجودة

ثالثاً: المتانة و الضمانة Durability & Warranty
المتانة تعني دقة الصنع و جودتة و ليس قوة معدن أو متانة زجاج اللوح و من علاماتها أن تكون لوحة المعلومات خلف اللوح ذو جودة و لا تزول بسهولة و السيليكون المستخدم خلف اللوح مرتب و محكم
و أما الضمانة فالالوح ذات الجودة تأتي بضمانة 25 سنة و ليس ذلك فحسب، بل و تضمن أن لا يقل مستوى خرج اللوح بنسبة أكثر من 10% للعشر سنين الأولى و تناقصه يكون تدريجي، و أن لا يقل بنسبة أكثر من 20% خلال ال 25 سنة.( أنظر للصور)

رابعاً: تفاوت الطاقة الخارجة Tolerance
أغلب الشركات الممتازة تعطي نسبة تفاوت لحجم اللوح (نقص أو زيادة) و الأفضل تكون نسبة زيادة فقط.

خامساً: شهادات الجودة و المتانة
تعطى للوح شهادات إن تجاوز اختبارات تثبت متانته و جودته.
و من أهم هذة الشهادات هي ISO 9000 و التي تدل على جودة اللوح،  IEC 61215 و تدل على متانته.

سادساً: عامل الحرارة Temperature Coefficient
يحدد عامل الحرارة مدى تأثر خرج اللوح بالحرارة، و هذا العامل مهم بالذات للمناطق الحارة. و كلما نقصت نسبة التأثر بالدرجة الحرارية كان اللوح أفضل. كما ينصح بشراء اللوح المخصص لمناخ منطقتك( حار، معتدل، أو بارد)

سابعاً: مقاومة اللوح LID Resistance
و تعني مقاومتة للتدهور بتأثير الضوء. و هذا يحصل في أول سنة. و كلما قلت نسبة التدهور كان اللوح أفضل. و الأفضل هو إنعدام التدهور.

ثامناً: حماية اللوح
تتمثل حماية اللوح بوجود الدايودات خلفه، و هناك نوعان من الدايودات.
Blocking Diodes تسمح للتيار أن يخرج من اللوح و لا يدخل إليه، وجود المنظم ما زال ضروري لأن التيار الآتي من البطارية قد يكون عالي و يحرق الدايود.
By-pass Diodes تقلل من تأثر اللوح بالضل أو الوسخ لبعض اجزاءه، و أيضاً تحمي الخلايا من الاحتراق.

و لمن أراد التيقن أكثر و بالذات من المهندسين الذين يسألون عن رأيهم بالالواح:

إبحث عن عمر الشركة و كم لها في مجال تصنيع الألواح الشمسية.  أيضاً كم تنتج الشركة من الألواح بحجم الميجا او الجيجا وات بالسنة. و إن استطعت معرفة كم تنفق الشركة في الأبحاث و التطوير فهذة علامة إضافية تحسب لها.

قياس فولتية و أمبيرية اللوح بحمل و بدون حمل و مطابقتها للمعلومات خلف اللوح.( القياس هو أهم شيء).

التجربة، بقياس الواح مر على استخدامها سنة أو أكثر. فالتجربة خير برهان.

لم أدخل بتفاصيل أدق لكي لا أطيل على القارئ و من أراد التعمق فالانترنت مليئ بالمراجع و المعلومات.

نصائح لمستخدمي الطاقة الشمسية.


نصائح  لمستخدمي الطاقة الشمسية .
سبب هذا المقال هو تغير عادات استخدامنا للكهرباﺀ وتركز استخدامها اكثر في ساعات الليل بلاخص في فصل الصيف فلا بد من التركيز على اهمية الملاحظات التاليه:
اولا بالنسبة للالواح الشمسية :
1- معظم مستخدمي الطاقة الشمسية لازالت الواحهم الشمسية موجهه جنوبا لذلك عليهم تعديل الميلان شمالا بزاوية لا تزيد عشر درجات حتى شهر سبتمبر.
2- تفقد الاسلاك النازله من الالواح الى منظم الشحن والتاكد من عدم سخونتها ظهرا وفحص احكام نقاط توصيلها بالمنظم.
ثانيا منظمات الشحن :
1- التاكد من ان منظم الشحن ينظم كل من فولتية التعبئة في حالتي الامتصاص (absorbtion ، cycle use)  والتعويم ( float or stand by ) ومطابقتها بنفس قيمها بالبطاريات.
2- تتغير كلا من فولتية التعويم والبطاريات كداله في درجة الحرارة ومعظم البطاريات تعمل مدى واسع لكل فولتيه فيستحسن تعديل الرقم الى اقل قيمة ( مثلا في الشتاﺀ cycle use 14.8 فولت وفي الصيف تقلل الى 14.6 فولت والتعويم float يقلل من 13.8 الى 13.6 فولت) .
3- التاكد من احكام نقاط التوصيل بين المنظم والبطاريات.
ثالثا البطاريات:
1- تفقد حرارة البطارية عند الشحن او التفريغ ويمكن ذلك بملامسة سطح البطارية المغلقة فقط العلوى باليد. واذا كانت ليد اسيد مفتوحة فيجب تفقد اغطية البطارية والتاكد من خلو اي تسرب او نقص في غرف كل خليه.
2- ينصح شهريا بعمل صيانة للبطارية وخاصة لمن لديهم اكثر من بطاريه توالي او توازي وتختلف عن الفقرة الاولى بتفقد حرارة الغرفة ومقارنتها بحرارة مكان البطاريات ونقاط التوصيل وقياس فولتية التعويم لكل واحده للتاكد من مطابقتها لفولتية النظام ومواصفات البطارية
3- فحص تفريغ البطارية (سحب ثابت ومقارنته بتناقص الفولتيه لكل ساعة وصولا الى 30% من سعة البطاريات) .
4- تفقد درجة حرارة نقاط التوصيل بالانفرتر او المنظم مع البطاريات في وقت ذروة الشحن او السحب او بين البطاريات.
5- لمن يستخدم مولدات كهربائية كنظام احتياط يجب الحذر من عمليات شحن البطاريات
بالمولد الا بعد التاكد من انتظام تردد الموجة الخارجه منه اذا ان نسبة تذبذب تزيد عن 5% قد تضر بالبطارية.
رابعا الانفرترات
1- لاصحاب الانفرترات ذات الموجة الجيبية النقية والمزودة بشاشة رقمية يجب عليهم مقارنة قيم درجة الحرارة والفولتية بقراﺀة منظم الشحن.
2-التاكد من ان مروحة التبريد الخاصة بالانفرتر تعمل بشكل جيد عند ارتفاع درجة حرارته لان الاستخدام الاطول يزيد من حرارة الانفرتر.
3- معظم الانفرترات وخاصة ذات الموجة الجيبية المعدلة يقل اداﺀها عند ارتفاع فولتية البطاريه عن 13.5 فولت وتفصل عند 14.5 فولت لذلك فاستخدامها نهارأ يفضل عند ثبات فولتية منظم الشحن على التعويم13.8 فولت.
4- في رمضان يستخدم البعض الثلاجات لاول مره بعد انقطاع طويل فيجب التاكد من الثلاجه تعمل بشكل جيد بقياس السحب ومقارنته باستهلاك الثلاجه حيث وجد ان نقص غاز الفريون يسبب في سحب تيار كهربائي اكثر وكذلك ايضا عدم احكام اغلاق باب الثلاجة.
..
ارجو لكم باستخدام طاقة نظيفة وامنة ومستدامة .

نصائح لمستخدمي الطاقة الشمسية.


نصائح  لمستخدمي الطاقة الشمسية .

سبب هذا المقال هو تغير عادات استخدامنا للكهرباﺀ وتركز استخدامها اكثر في ساعات الليل بلاخص في فصل الصيف فلا بد من التركيز على اهمية الملاحظات التاليه:

اولا بالنسبة للالواح الشمسية :
1- معظم مستخدمي الطاقة الشمسية لازالت الواحهم الشمسية موجهه جنوبا لذلك عليهم تعديل الميلان شمالا بزاوية لا تزيد عشر درجات حتى شهر سبتمبر.
2- تفقد الاسلاك النازله من الالواح الى منظم الشحن والتاكد من عدم سخونتها ظهرا وفحص احكام نقاط توصيلها بالمنظم.

ثانيا منظمات الشحن :

1- التاكد من ان منظم الشحن ينظم كل من فولتية التعبئة في حالتي الامتصاص (absorbtion ، cycle use)  والتعويم ( float or stand by ) ومطابقتها بنفس قيمها بالبطاريات.

2- تتغير كلا من فولتية التعويم والبطاريات كداله في درجة الحرارة ومعظم البطاريات تعمل مدى واسع لكل فولتيه فيستحسن تعديل الرقم الى اقل قيمة ( مثلا في الشتاﺀ cycle use 14.8 فولت وفي الصيف تقلل الى 14.6 فولت والتعويم float يقلل من 13.8 الى 13.6 فولت) .

3- التاكد من احكام نقاط التوصيل بين المنظم والبطاريات.

ثالثا البطاريات:

1- تفقد حرارة البطارية عند الشحن او التفريغ ويمكن ذلك بملامسة سطح البطارية المغلقة فقط العلوى باليد. واذا كانت ليد اسيد مفتوحة فيجب تفقد اغطية البطارية والتاكد من خلو اي تسرب او نقص في غرف كل خليه.
2- ينصح شهريا بعمل صيانة للبطارية وخاصة لمن لديهم اكثر من بطاريه توالي او توازي وتختلف عن الفقرة الاولى بتفقد حرارة الغرفة ومقارنتها بحرارة مكان البطاريات ونقاط التوصيل وقياس فولتية التعويم لكل واحده للتاكد من مطابقتها لفولتية النظام ومواصفات البطارية
3- فحص تفريغ البطارية (سحب ثابت ومقارنته بتناقص الفولتيه لكل ساعة وصولا الى 30% من سعة البطاريات) .
4- تفقد درجة حرارة نقاط التوصيل بالانفرتر او المنظم مع البطاريات في وقت ذروة الشحن او السحب او بين البطاريات.
5- لمن يستخدم مولدات كهربائية كنظام احتياط يجب الحذر من عمليات شحن البطاريات
بالمولد الا بعد التاكد من انتظام تردد الموجة الخارجه منه اذا ان نسبة تذبذب تزيد عن 5% قد تضر بالبطارية.

رابعا الانفرترات

1- لاصحاب الانفرترات ذات الموجة الجيبية النقية والمزودة بشاشة رقمية يجب عليهم مقارنة قيم درجة الحرارة والفولتية بقراﺀة منظم الشحن.

2-التاكد من ان مروحة التبريد الخاصة بالانفرتر تعمل بشكل جيد عند ارتفاع درجة حرارته لان الاستخدام الاطول يزيد من حرارة الانفرتر.

3- معظم الانفرترات وخاصة ذات الموجة الجيبية المعدلة يقل اداﺀها عند ارتفاع فولتية البطاريه عن 13.5 فولت وتفصل عند 14.5 فولت لذلك فاستخدامها نهارأ يفضل عند ثبات فولتية منظم الشحن على التعويم13.8 فولت.

4- في رمضان يستخدم البعض الثلاجات لاول مره بعد انقطاع طويل فيجب التاكد من الثلاجه تعمل بشكل جيد بقياس السحب ومقارنته باستهلاك الثلاجه حيث وجد ان نقص غاز الفريون يسبب في سحب تيار كهربائي اكثر وكذلك ايضا عدم احكام اغلاق باب الثلاجة.
..
ارجو لكم باستخدام طاقة نظيفة وامنة ومستدامة .