اعتمد أربعة طلاب من كلية الهندسة الميكانيكية والكهربائية، قسم هندسة الطاقة الكهربائية، على تحسين أداء الألواح الكهروضوئية بتطبيق مفهوم التركيز الشمسي ونظام التعقب وزيادة شدة الإشعاع الشمسي.

مدونة وطن "eSyria" التقت بتاريخ 4 كانون الأول 2017، الطالب "أسامة نسمة"، الذي تحدث عن مشروعه بالقول: «كان الهدف من المشروع زيادة شدة الإشعاع الشمسي الساقط على الألواح الكهروضوئية، وزيادة كفاءة الألواح إلى حدھا الأعظمي طوال مدة الإشعاع الشمسي، واستقرار الاستطاعة نتيجة إضافة العواكس، وعائداً استثمارياً عالياً. واستخدمنا لوحاً كهروضوئياً استطاعته 50 واط، ومرايا مسطحة تساوي مساحة اللوح، ونظام تتبع شمسي مكون من محركين (خطويين) مع حساسات ضوئية وحساسات ميكانيكية، إضافة إلى المنصة، وهي قاعدة وعارضة حديدية».

كانت التجارب لأوقات طويلة على مدى عام كامل، وأخذت جهداً كبيراً، وكل تجربة من التجارب كانت تمتد لـ5 ساعات يومياً، بينما يتم أخذ القراءات كل نصف ساعة، وانخفاض قيمة الجهد عند ارتفاع درجة الحرارة

الطالبة "رغد العصيري" تقول: «في البداية وقبل إنشاء النموذج، تم العمل على نموذج مبسط، وهو لوح 10 واط مع قاعدة خشبية للتأكد من الفكرة، وتم القيام بالعديد من التجارب؛ نظام ثابت من دون تركيز (من دون مرايا ومن دون ملاحقة)، ثم نظام ثابت مع تركيز نظام متحرك من دون تركيز، وكانت التجارب إما مع تبريد أو من دون تبريد (رش الماء على اللوح) لدراسة أثر الحرارة. ويعد تيار الدارة المفتوحة ونقطة الاستطاعة العظمى الخصائص الكهربائية الأكثر أهمية لـ"الموديل" الشمسي، وتتبع ھذه الخصائص لدرجة الحرارة والاستطاعة الشمسية، واعتمادنا الأساسي في هذا النموذج كان على تيار القصر، لأن هدفنا التركيز الشمسي، وتتناسب زيادة تيار القصر طرداً مع زيادة التركيز، علماً أنه بازدياد التركيز ستزداد درجة الحرارة، وتم اعتماد متحكم "الأردوينو"».

الطلاب خلال مناقشة المشروع

الطالب "محمد بهاء بلال" تحدث عن الصعوبات خلال المشروع بالقول: «كانت التجارب لأوقات طويلة على مدى عام كامل، وأخذت جهداً كبيراً، وكل تجربة من التجارب كانت تمتد لـ5 ساعات يومياً، بينما يتم أخذ القراءات كل نصف ساعة، وانخفاض قيمة الجهد عند ارتفاع درجة الحرارة».

وعن إيجابيات المشروع تحدثت الطالبة "نور علي ديب" قائلة: «كان تأثير ارتفاع درجة الحرارة في الاستطاعة غير واضح، حيث ازدادت الاستطاعة بنسبة 2% بالتبريد، وازدادت الاستطاعة بنسبة وصلت إلى أكثر من %300، وذلك بمقارنة نموذجنا المخبري بنظام ثابت ذي مردود سنوي أعظمي عند ساعات الشروق والغروب، وازدادت الاستطاعة بنسبة وصلت إلى أكثر من 80%، وذلك بمقارنة نموذجنا المخبري بنظام ثابت ذي مردود سنوي أعظمي عند ساعات الظھيرة، ولم نرَ أي تأثير سلبي في اللوح من ناحية البنية، ولاقى المشروع استحسان اللجنة المشرفة، وحصلنا على درجة 92%».

المشروع

المهندس "بسام الشيخة" المشرف على المشروع، قال: «يعدّ هذا المشروع الأحدث في التعاطي مع الأنظمة الكهروشمسية عبر زيادة استطاعة الألواح الشمسية المستخدمة في هذه الأنظمة، باستخدام تقنية التكثيف الشمسي، حيث قام الطلاب خلال عام كامل بتصميم نموذج أولي للتأكد من نجاح الفكرة، واختبار هذا النموذج قبل الانتقال إلى تصميم نموذج نهائي للاقط شمسي مدعم بمرايا لتحقيق تكثيف الإشعاع الشمسي الساقط على اللاقط، ومزود بنظام ملاحقة آلية للشمس لضمان الحصول على أعلى استطاعة ممكنة من هذا اللاقط على مدار ساعات الإشعاع الشمسي، وخلال فصول السنة جرب الطلاب هذا النموذج، وأثبتت القراءات التجريبية ازدياد الاستطاعة المحصلة من هذا اللاقط بنسب عالية جداً».

يذكر أن "أسامة النسمة" من مواليد "دمشق" عام 1993، و"رغد العصيري" من مواليد "دمشق" عام 1993، و"محمد بهاء بلال" من مواليد "دمشق" عام 1992، و"محمد علي ديب" من مواليد "دمشق" عام 1994.