ألواح الطاقة الشمسية وإستعمالها في القوارب

حسين جاسم

منذ 26 يوم 19 ساعة
109
1
0

الطاقة الشمسية في اقوارب للاستخدامات البحرية

تطوير ألواح الطاقة الشمسية في مجال وسائط النقل 

SOLAR PANELS DEVELOPMENT IN TRANSPORTATION 

مع مضي الوقت بدأت الحاجة إلى إستخدام مصادر الطاقة الشمسية بالتزايد وأخذت الصناعات،كما الناس،بالإعتماد أكثر فأكثر على تقنيات الطاقة الشمسية لتوليد الكهرباء وأصبحت الإلواح الشمسية حالياً قادرة على تجهيز كميات كبيرة من الطاقة لتلبية إحتياجات المنازل وليتمكن الأفراد من الإكتفاء ذاتياً من إستهلاك الطاقة بعد فترة قصيرة من تنصيب وحدات إنتاج الطاقة الشمسية

وفي الآونة الأخيرة،تم إستخدام الطاقة الشمسية في وسائط النقل مع تطوير تلك الوسائط المعتمدة عليها والتوسع في مجال النقل العام البري والبحري

ألواح الطاقة الشمسية في القوارب

SOLAR PANELS FOR BOATS 

إن مفهوم إستخدام الألواح الشمسية في تسيير القوارب له عدة مزايا.إحداها تقليل إنبعاثات الكاربون وتقليل كلفة وقود الديزل وتخفيض الضوضاء الحادة الناتجة عن تشغيل المحركات

بدأت الصناعة تتنامى وتتفرع لتعرض الكثير من الخيارات في مجال الطاقة الشمسية لمالكي القوارب طبقاً لنوع اللوح ونظام الشحن 



أنواع الألواح الشمسية المستخدمة في القوارب 

TYPES OF SOLAR PANELS FOR BOATS 

سندرج هنا الألواح الشمسية المتوفرة لإستخدامها وتركيبها في القوارب 

1- GLASS FRONTED 

لوح الواجهة الزجاجية 

يكون هذا النوع أكثر قدرة وأقل كلفة مما يجعل منه النوع الأكثر شيوعاً بين الألواح.يأتي هذا النوع بشكلين مختلفين:متعدد الكريستالين وأحادي الكريستالين. يعتبر لوح الواجهة الزجاجية متعدد الكريستالين الأرخص سعراً والأقل كفاءة ونسبة تحويل ولا يعمل بصورة جيدة في الظروف الجوية الحارة. أما اللوح أحادي الكريستالين فهو الأعلى والأكثر كفاءة وأصغر حجماً كما إنه أكثر فعالية في الأجواء الحارة 

2- POLYCARBONATE 

اللوح متعدد الكاربونات 

إنه اللوح الأغلى ثمناً وتستخدم فيه تقنية الكريستالين المتعدد ويعتبر الأكثر مرونة ومن الممكن تثبيته بواسطة لاصق السيليكون كما يمكن المشي فوقه.عليه يكون هذا النوع الأكثر فائدة وإستعمالاً لليخوت تحديداً 

3- FULLY FLEXIBLE PANELS 

الألواح القابلة للإنثناء 

بالرغم من كونها مرنة بشكل كبير،إلا إنها محدودة الإستخدام وعلى وجه الخصوص في مجال التقنيات صغيرة الحجم كالحاسبات.هذه الألواح أقل كفاءة كما إنها أقل كلفة أيضاً 



أنظمة التحكم بالشحن 

CHARGE CONTROLLER SYSTEMS 

تتطلب هذه الأنظمة توصيل ألواح الطاقة بالبطاريات لمنع الشحن الفائض.وهناك عدّة أنواع منها نلخصها بالآتي

1- BASIC CHARGE CONTROLLERS 

أنظمة التحكم الأساسية بالشحن 

تستخدم هذه الأنظمة تقنية تعديل عرض النبضة 

PULSE WIDTH MODULATION (PMW) 

وهذه الأنظمة تقوم بإرسال التيار الكهربائي إلى البطارية على شكل نبضات كهربائية وتقوم بتعديل عرض النبضات وفقاً لحجم التيار الكهربائي المخزون في البطارية. وهي تقنية تسمح بالتحكم بقيمة تماثلية رقمياً،بمعنى إنه من الممكن إستخدامها كمبدل رقمي تماثلي بشكل مختلف. وتعمل على تحويل المعلومات (البيانات) إلى رموز لإرسالها وللسماح بسيطرة أكبر على الطاقة التي ستوفَر للأجهزة الكهربائية خصوصاً في حالة الأحمال الجامدة (ذات القصور الذاتي) أو ما يطلق عليها بالمصطلح 

INERTIAL LOADS 

كالمحركات وإن أنظمة التحكم هذه ذات تصميم بسيط لذلك فهي ذات سعر أرخص

2- MID-RANGE CONTROLLERS 

أنظمة التحكم متوسطة النطاق 

تستخدم هذه الأنظمة كذلك تقنية عرض النبضة لكنها مزوّدة بشاشات عرض 

LCD 

وهي شاشات العرض البلورية السائلة والتي توضح حالة الشحن وحالة البطارية كما تتيح سيطرة أفضل على مؤشرات الأنظمة 

3- MAXIMUM POWER POINT TRACKING - MPPT 

إن المصطلح يشير إلى طريقة عمل هذه الأنظمة (تتبّع نقطة الطاقة القصوى) وهي محولات تيار كهربائي يقوم فيها المنظم بتمرير التيار الكهربائي على شكل نبضات من الخلايا الشمسية إلى البطاريات بأفضل جهد كهربائي ويمكن شحن البطاريات من خلاله حيث تعتمد على مبدأ إستخلاص الطاقة العُظمى المُمكنة من الخلايا الشمسية وذلك عن طريق تغيير فرق الجهد (الفولتية) ويُفضل إستخدامها في الأنظمة الكبيرة أو التي يزيد فيها (فرق الجهد) للتيار الكهربائي الصادر عن الخلايا الشمسية عن فرق الجهد الخاص بالبطاريات (بمعنى إنه من الممكن إستخدام خلايا شمسية تُنتج تيار كهربائي بقدرة 36 فولت وتمريره لمنظم شحن من نوع MPPT لشحن بطارية فرق جهدها 12 فولت وهذا الأمر غير ممكن في منظمات الشحن من نوع PMW أو عندما تكون درجة حرارة الخلايا الشمسية أقل من 45 درجة مئوية أو أعلى من 75 درجة مئوية) .
تتميز منظمات الشحن من نوع MPPT بقدرتها على الإستغلال الأمثل للتيار الكهربائي القادم من الخلايا الشمسية لشحن البطاريات إلا إنها أغلى ثمناً من المنظمات نوع PMW مع ذلك فهي تضيف فائدة معرفة إستهلاك الطاقة الذي يفوق الحد الأقصى عند عمل ألواح الطاقة المفردة



تركيب ألواح الطاقة الشمسية على القوارب 

INSTALLING SOLAR PANELS ON BOATS 

عند البدء بعملية تركيب ألواح الطاقة الشمسية على القوارب ، فإن هناك عدّة أمور يجب أن تؤخذ بنظر الإعتبار أهمّها قلّة المساحة التي تشكّل العقبة الأساسية والتي لابدّ من التغلّب عليها. وبناءاً على هذا العامل فإن الألواح الشمسية يجب أن تكون قوية بما يكفي حتى يمكن السير فوقها لزيادة الإستفادة من المساحات المتوفرة لإقصى حد ممكن. بعض الألواح الشمسية تم تطويرها حتى يتم تعليقها على صارية القارب وإستغلال أي مساحة ممكنة عليه إذ توجد مساحات كافية في المراكب الكبيرة مما يعني إمكانية تركيب ألواح الواجهة الزجاجية سابقة الذكر. هذه الألواح تعطي طاقة أكبر بكلفة أقل لكن من مساوئها إنه لا يمكن السير فوقها

مراحل التركيب 

INSTALLATION STAGES 

بطريقة مشابهة لأساسيات تركيب ألواح الطاقة الشمسية ، فإن إجراءات تركيب هذه الألواح على القوارب ممكن أن تقسم إلى عدّة مراحل 

المرحلة الأولى من الإجراءات تعتمد على تقييم الطاقة المطلوبة لتشغيل القارب ومن خلال ذلك التقييم يمكن تحديد كم من الطاقة ستُستخدم على متن القارب في عمله اليومي الأساسي

المرحلة الثانية من الإجراءات تعتمد على معلومات التقييم التي ستُستخدم لتحديد كمية الطاقة التي ستُنتجها الألواح الشمسية والتي تُسهل على مُركّبي الألواح تقدير حجم الألواح التي ستُستخدم

المرحلة الأخيرة هي نوع اللوح المُركّب الذي سيُحدَد في هذا الجزء حيث يتم الإختيار بين ألواح الواجهة الزجاجية أو الألواح متعددة الكاربونات أو الألواح القابلة للإنثناء

فوائد ألواح الطاقة الشمسية في المراكب 

THE BENEFITS OF SOLAR PANELS ON BOATS 

أولاً : من الممكن تقليل كلفة صيانة وإدارة القارب بصورة ملحوظة من خلال تركيب ألواح الطاقة الشمسية 

ثانياً : إن كانت الألواح المُركّبة تؤدي عملها بشكل جيد ، فإن القارب سيُصبح مكتفي ذاتياً من القدرة وستنتفي الحاجة إلى إستخدام الوقود الإحفوري

ثالثاً : إن الحمل على البطاريات المصفوفة سيقل أيضاً مما يجعل عملها أسهل وأقل كلفة من مولدات الطاقة العاملة بالوقود الإحفوري 

رابعاً : سيتضائل إنبعاث غاز ثاني أوكسيد الكاربون إضافة إلى الإنخفاض المحسوس بمستوى الضوضاء

وفي النهاية ، فإن التحسينات الجارية على ألواح الطاقة الشمسية تتجه لجعلها في المركز الأول مقارنة بأي نظام قدرة. ومن خلال الإختيار بعناية مع مراعاة الألية المُنتجة للطاقة فبالإمكان إيجاد سُبل عملية من حيث خزن الطاقة يومياً مع إمتلاك طاقة ذات كفاءة عالية ببطاريات خزن أقل عدد مع ألواح طاقة شمسية أقل مساحة ومولدات طاقة من الرياح تكون أصغر حجماً وقابلوات (أسلاك توصيل) أقل طولاً ووزناً 

الطاقة الشمسية في اقوارب للاستخدامات البحرية

الطاقة الشمسية في اقوارب للاستخدامات البحرية

الطاقة الشمسية في اقوارب للاستخدامات البحرية

الطاقة الشمسية في اقوارب للاستخدامات البحرية

الطاقة الشمسية في اقوارب للاستخدامات البحرية

الطاقة الشمسية في اقوارب للاستخدامات البحرية

 

الطاقة الشمسية في اقوارب للاستخدامات البحرية

الطاقة الشمسية في اقوارب للاستخدامات البحرية

ألواح الطاقة الشمسية وإستعمالها في القوارب 

SOLAR PANELS FOR BOATS

المصدر : GREEN TECHNOLOGY NEWS 

على موقع : GOOGLE PLUS 

ترجمة وإعداد : المهندس الزراعي حسين جاسم


أحدث وظائف الطاقة الشمسية