بعض تطبيقات الخلايا الشمسية

فيما يلي بعض المشاريع الممكن استخدام الطاقة الشمسية فيها :

محطة تحليه المياه تعمل على الطاقة الشمسية: التصميم المقترح:

يتضمن التصميم المقترح لمحطة التحلية الشمسية المتكاملة بالشبكة الكهربائية الشكل التالي منظومة شمسية مباشرة لإنتاج الطاقة الكهربائية. وبذلك يتم في التصميم المدروس خلال فترة وجود الإشعاع الشمسي تجهيز الطاقة الكهربائية المنتجة لمصفوفة الألواح الشمسية إلى المحطة الثانوية للطاقة الكهربائية. وذلك بعد أن يتم تغير نوعية هذه الطاقة عن طريق محولات التيار الكهربائي. وتعمل المحطة الثانوية خلال هذه الفترة بشكل مشابه لعملها في التصميم المدروس الأول بينما يتم وبشكل كامل خلال فترة الليل أو في فترة غياب الإشعاع الشمسي عن طريق هذه المحطة تجهيز الطاقة الكهربائية اللازمة لعمل وحدات التحلية من الشبكة الكهربائية. وبهذه الطريقة يتم في التصميم المقترح استغلال الفائض في الطاقة الكهربائية المنتجة للمنظومة الشمسية المباشرة خلال ساعات النهار في تغطية جزء من حمل استهلاك الطاقة الكهربائية للشبكة . أما خلال فترة الليل فيتم رفع حمل استهلاك الطاقة الكهربائية في الشبكة عن طريق الطاقة الكهربائية المجهزة لوحدات التحلية. ومن الجدير بالذكر يمكن أن يتضمن التصميم المقترح حقل لضخ المياه الجوفية العذبة بدلا من وحدات التحلية. وكذلك فان تصميم المنظومة الشمسية المباشرة يمكن أن يتكون من

مصفوفة ألواح شمسية مثبته عند زاوية ميل محددة بالنسبة للمستوي الأفقي وموجه نحو الجنوب الشكل ((a – 4 )) أو مصفوفات للألواح الشمسية المجهزة بأنظمة التحكم لتوجيه هذه المصفوفات ومتابعة الحركة الظاهرية للشمس [ 7 ]. ومن المعروف أن هنالك نوعين من أنظمة التحكم المستخدمة بشكل عملي في توجيه مصفوفات الألواح الشمسية. نظام التحكم من النوع الأول الشكل ((b – 4 )) يكون فيه المحور الطولي لمصفوفة الألواح الشمسية عبارة عن خط
الشكل ( 4 ) طرق التحكم المستخدمة في توجيه مصفوفات الألواح الشمسية لمتابعة الحركة الظاهرية للشمس.

ممدود من الشمال إلى الجنوب ويميل بزاوية بالنسبة للمستوي الأفقي تساوي زاوية خط العرض. وبذلك فان مصفوفة الألواح الشمسية سوف تدور حول محور يوازي محور الأرض وبسرعة تساوي سرعة دوران الأرض ( 15 deg./hr ) ولكن في الاتجاه المعاكس. أما في حالة نظام التحكم من النوع الثاني ( الشكل ( c - 4 )) فان مصفوفة الألواح الشمسية تدور كحركة انتقالية حول المحور الطولي ، الذي هو عبارة خط ممدود من الشمال إلى الجنوب ويميل بزاوية بالنسبة للمستوي الأفقي ، وتدور كحركة نسبية حول محور عمودي على المحور الطولي بالمستوي الأفقي .

منزل يعتمد على نفسه وينتج الكهرباء – الماء- وغاز لطبخ بنفسه:

الطاقة الشمسية تقوي تكييف الهواء، الإضاءة، والأدوات المنزلية. المطر، الندى ، تكاثف الأبخرة من نظام التدفئة تنتج الماء الكافي للعائلة المؤلفة من 4 أشخاص ، والماء المعاد تدويره يروي ( يسقي ) الحديقة، الكــهرباء الفائضة ( الزائد من الكهرباء ) تباع لشركة الطاقة أو تستخدم لقيادة سيارة لمسافة 30 ميلا( 50 كيلو متر ) في اليوم .
في تايلاند هذا الحلم أصبح حقيقة . فريق البحث من جامعة في بانكوك بنوا
منزل يعتمد على نفسه وينتج الكهرباء – الماء- وغاز لطبخ بنفسه:

الطاقة الشمسية تقوي تكييف الهواء، الإضاءة، والأدوات المنزلية. المطر، الندى ، تكاثف الأبخرة من نظام التدفئة تنتج الماء الكافي للعائلة المؤلفة من 4 أشخاص ، والماء المعاد تدويره يروي ( يسقي ) الحديقة، الكــهرباء الفائضة ( الزائد من الكهرباء ) تباع لشركة الطاقة أو تستخدم لقيادة سيارة لمسافة 30 ميلا( 50 كيلو متر ) في اليوم .
في تايلاند هذا الحلم أصبح حقيقة . فريق البحث من جامعة في بانكوك بنوا
أول مدينة فيها منازل تعمل على الطاقة الشمسية ، ومن الــنظرة الأولى

منظر جانبي للمنزل ذو الطاقة الشمسية
صمم وجهز من قبل (سونتورن )
بروفسور في الهندسة المعمارية في جامعة بانكوك

المنزل يمتلك سطح مائل ثقيل مع أفاريز معلقة، جدران ملونة، مع تنسيق الحديقة بشكل ممتع. وهي في ذلك تتشابه مع منازل الجوار . المنزل ذو الطاقة الشمسية هو ذو تقنية عالية وهو ترجمة جيدة منطقية لما يطلق عليه لوكور بوزييه ( آلة للحياة ) . مطمور في الحديقة نظام كهربائي ضوئي ، وحـــدة غاز بيولوجي ، مكيف هواء ، وحدة تجميع للأبخرة المتكاثفة ، معدات تـدوير المياه ، وحدات فلترة ، وخزانات للتخزين . لا شئ في هذا المنزل ذو النظام البيئي يكون ضائعا ( يذهب سدى ) ، جزازات الحـــــديقة ( جزازات الأعشاب والأوراق ) ومخلفات المــطبخ الرطبة تخصب الحديقة الصغيرة العضوية ذات الخضراوات إن وحدة الغاز البيولوجي تنتج غاز الطبخ من ضياعات الأدوات المنزلية ( استعمالات أهل البيت )، ولقد تكيف مع هذا فريق البحث في الجـــامعة وشعبة (دائرة) تطوير وفعالية الطاقة البديلة في وزارة الطـــاقة في تايلاند. مع بقائها في طور الامتحان فان فعالية وحدة الغاز البيولوجي لم تحسب بعد ولكن يمكن أن تعدل في المستــــقبل عـند الضرورة. المنافع المحلية: المنزل يستهلك بمعدل ( 20 - 25 ) جالون أو ( 80 – 100 ) ليتر من الماء كل يوم . وان وحدة تكييف الهواء تنتج 8 جالونات ( 30 ليتر) من تكاثف الماء يوميا . الندى والمطـــر ( اللذان يختلفان حسب الفصول ) يجمعان من السطح ليحدث التـــوازن. الماء تفلتر(تصفى) وتخزن في خزانات سعة ( 950 جالون = 3600 ليتر ) ، والماء الــضائعة من المطبخ – الحمامات – وغسيل الآلات تفلتر( تصفى) ويعاد اســتعمالها للري .


مسقط المنزل ذو الطاقة الشمسية
المسقط المفتوح للطابق الأرضي تعطي للمنزل المتضام شعور بالرحابة
الغرفة الخضراءمعلقة فوق حوض السباحة
على الســـــــطح ذو الـ ( 1900 قدم مربع = 180 متر مربع )
و ثلاث غـــرف نوم في المنزل ذوي الـ ( 670 قدم مربع = 62 متر مربع )
من الخــــلايا الشمسية القادرة على توليد 22 كـيلو وات ، هذا
النظام يمكنه أن يخزن الطاقة لثلاثة أيــام. وعند المقــــــارنة فان المنزل التقليدي ( العادي ) سوف يتطلب مساحة أيام
من الخلايا الشمسية أكثر ب 15 مرة . وحدة تكــــــــييف الهواء لديها قدرة تساوي 9000 (وحدة)
وتستطيع أن تعمل على مدار الساعة. وفي ذروة المقدرة فهي تبدد 6،45 كيلو وات وكمعدل فان النظام ينتج فائضا هو 15 كيلو وات بالساعة كل يوم .

المضخات لحوض السباحة ذي الشكل البيضوي ،وان الكمبيوتر الشخصي المعدل مترابط مع اثني عشر من أجهزة إحساس تتحكم بالنظام ،
هذا الكــمبيوتر يوضع عند بسطة الدرج بين الطابق العــــلوي والسفلي ويمكن المستخدمين من مراقبة وضــــــــبط المعدات
( التجهيزات )، وهم يتمكنـون من التحكم بدرجة الحرارة والرطـوبة
في جميع الغرف وقراءة سرعة الرياح في الخارج .
النظام يري إذا أي من النوافذ المنزلقة كانت مفتوحة وكم تبعد مسافتها .

الخلايا الشمسية تولد 22 كيلووات في الساعة
وتستطيع أن تخزن طاقة لمدة 3الطاقة الفائضة يمكن أن تباع لشركة الطاقة

أو تستخدم لقيادة سيارة كهربائية

وحدة الغاز البيولوجي تنتج غاز الطبخ من ضياعات أجهزة المنزل .الوحدة الدائرية هي خزان الغاز الحيوي الوعاء المستطيل هو خزان المياه المتدفقة المخلفات تخصب الحديقة العضوية ذات
الخضروات والعشب

إعجاب واحد (1)

جزاك الله خيرا وجعلها في ميزان حسناتك ونفعنا بك

بارك الله فيكـ, شكرا على ردك الطيب

بارك الله فيك con_eng

جزاك الله خيرا اخى خالد

تم اضافة الموضوع لمجلة المهندس

نفعنا الله واياكم