تكنو طاقة تقارير التكنو طاقة تقارير الكهرباء سلايدر الرئيسية كهرباء

اختراع مغربي.. روبوت لتنظيف الألواح الشمسية دون توصيله بالكهرباء

داليا الهمشري

2023-03-26

0 3٬826

توصّل فريق بحثي مغربي إلى اختراع روبوت لتنظيف الألواح الشمسية يعمل بطريقة آمنة وفعالة، ودون تدخّل من المُشغل أو الحاجة إلى توصيله بمصدر طاقة خارجية.

ويمتاز الجهاز الجديد بأنه يتغلب على عيوب أنظمة التنظيف الموجودة -حاليًا- في الأسواق، ويسمح بتحقيق الاستفادة القصوى من قدرة الألواح الشمسية وتمديد عمرها الافتراضي.

ويرى الفريق البحثي أن هذا الاختراع يدعم توجّه المغرب نحو التوسع في مصادر الطاقة المتجددة ورفع مشاركتها في مزيج الطاقة بنسبة 52% بحلول عام 2030.

ويتكون الفريق البحثي الذي توصّل لهذا الاختراع بجامعة سيدي محمد بن عبدالله بمدينة فاس في المغرب من كل من الباحثين بدر المجيد وسعد مطهر وعمير لبادي.

تنظيف الألواح الشمسية

يقول الباحث المغربي المهندس بدر عبدالمجيد، إن الطاقة الشمسية من أهم مصادر الطاقة المتجددة في العالم، مسلطًا الضوء على أهمية الدور الذي تؤديه الألواح الشمسية في توليد الكهرباء بهذه المنظومة.

وأكد -في تصريحات خاصة إلى منصة الطاقة- أن ضمان استمرار توليد الكهرباء من محطات الطاقة الشمسية يتطلب الحفاظ على نظافة الألواح والتأكد من عدم تراكم الأتربة والأوساخ عليها.

إلّا أن الباحث المغربي أوضح أن مهمة تنظيف الألواح الشمسية يمكن أن تكون صعبة، وخاصةً إذا كانت المحطات تقع في مناطق صحراوية أو على سطح مرتفع.

لذلك، توصّل عبدالمجيد بمساعدة الفريق البحثي إلى اختراع جهاز لتنظيف الألواح الشمسية، مؤكدًا على أنه يمثّل حلًا فعالًا لهذه المشكلة.

وأوضح عبدالمجيد أن الكهرباء التي ينتجها اللوح الشمسي ترتبط مباشرةً بمعدلات الإشعاع الشمسي المتمثلة في الخلايا الشمسية، لافتًا إلى أن هناك عدة متغيرات تحدّ من كفاءة الطاقة المُولدة، بما في ذلك العوامل البيئية والمناخية.

كما أفاد أن الغبار ونفايات الطيور يمثّلان أكبر التحديات التي تؤثّر في أداء الخلايا الشمسية.

عيوب أنظمة التنظيف الحالية

توجد أنظمة مختلفة لتنظيف الألواح الشمسية تعمل يدويًا من قبل المُشغّل باستعمال فرشاة أو بشكل آلي باستعمال روبوت، إلّا أن الباحث المغربي أكد أن هذه الأنظمة تعاني من عدّة عيوب، مثل:

إهدار كميات كبيرة من المياه والحاجة إلى معالجتها.
تحديد زاوية ميل الوحدات، ولا سيما بعض الزوايا التي تتجاوز 30 درجة.
تكلفة الاستثمار الأولية العالية.
الحاجة إلى تدخّل بشري.
بطء عملية التنفيذ.
ضرورة ضمان تزويد منتظم بالكهرباء.
خطر الانزلاق بسبب الحركة الأفقية للروبوت على الوحدة الشمسية.
قد يسهم وزن الروبوت في الضغط على سطح الوحدة الشمسية.
قد يسبّب الظلال التي تقلل معدل الامتصاص، ويمكن أن تحرق الوحدة الشمسية.

الاختراع المغربي مصمّم للتغلب على جميع هذه القيود وتحسين أداء الوحدة الشمسية.

تركيب الجهاز

استعرض الباحث المغربي المهندس بدر عبدالمجيد تركيب جهاز تنظيف الألواح الشمسية المستقل، مشيرًا إلى أنه يتكون من لفة من الفيلم الشفاف المرن، والذي يوضع أمام اللوح الشمسي.

ويمكن تشغيل اللفة عن طريق محرك، وفرشاة توضع في الجزء السفلي من اللوح الشمسي، وتكون على شكل حلزوني لإخراج الأوساخ الملتصقة على اللفة.

وأشار عبدالمجيد إلى أن الجهاز يحتوي على نصف أسطوانة تُوضع على خزان لجمع المياه الناتجة عن الأمطار أو الندى أو الضباب لتحقيق تنظيف أكثر فعالية.

كما يحتوي الاختراع على مستشعر للغبار، وبطاقة تحكّم إلكترونية صغيرة تسمح بتشغيل المحرك أو إيقافه تلقائيًا.

مميزات الاختراع

أكد الباحث المغربي أن جهاز تنظيف الألواح الشمسية المستقل يتميز بكونه يعمل بطريقة آمنة وفعالة، إذ لا يتطلب تسلُّق السطح بشكل خطير، ولا يسبّب أيّ ضرر للّوح الشمسي، كما يمكن استعماله بسهولة، ويأتي بتصميم خفيف الوزن.

بالإضافة إلى ذلك، يتميز هذا الجهاز بالقدرة على العمل بشكل مستقل، ودون الحاجة إلى توصيله بمصدر طاقة خارجي.

كما شدد عبدالمجيد على أن جهاز تنظيف الألواح الشمسية المستقل يُعدّ حلًا فعالًا وآمنًا للتنظيف دوريًا، والحفاظ على كفاءة المحطات، ويمكن استعماله في جميع أنحاء العالم.

وأشار إلى أن ارتفاع عدد الألواح الشمسية المثبتة في المغرب يؤكد الحاجة المتزايدة في السوق إلى اعتماد أجهزة تنظيف آلية ومنظمة لتحقيق أقصى كفاءة للطاقة المستعمَلة والحدّ من المشكلات الناجمة عن الصيانة غير المنتظمة وغير المنظمة.

وأفاد أن الجهاز الجديد يحدّ من بعض الآثار السلبية الناتجة عن أجهزة التنظيف الموجودة في السوق، ومن ثم يسهم في المحافظة على الألواح الشمسية، وتمديد عمرها الافتراضي.

موضوعات متعلقة..

اقرأ أيضًا..