معهد مصدر يطور جهازًا مبتكرًا يعزز كفاءة الخلايا الشمسية
آخر تحديث GMT18:08:26
 عمان اليوم -

معهد مصدر يطور جهازًا مبتكرًا يعزز كفاءة الخلايا الشمسية

 عمان اليوم -

 عمان اليوم - معهد مصدر يطور جهازًا مبتكرًا يعزز كفاءة الخلايا الشمسية

الخلايا الشمسية
أبوظبي _ وام

كشف معهد مصدر للعلوم والتكنولوجيا الجامعة البحثية المستقلة للدراسات العليا التي تركز على تقنيات الطاقة المتقدمة والتنمية المستدامة عن تطوير باحثيه لجهاز ضوئي قادر على فصل وتركيز أطياف ضوء الشمس معا الأمر الذي يمكن الخلايا الشمسية من تحويل مقدار أكبر من أشعة الشمس إلى طاقة كهربائية بصورة أكثر كفاءة وأقل تكلفة مقارنة بالتقنيات الكهروضوئية التقليدية.

ويواصل الباحثون تطوير هذا الجهاز للتوصل إلى نظام حصاد لأشعة الشمس يتسم بكفاءة عالية ويسهم في زيادة إنتاج الطاقة المولدة من أشعة الشمس.

وفي معرض شرحه عن الجهاز الجديد قال كارلو ماراليانو طالب دكتوراة في معهد مصدر "لقد قمنا بتصميم / وحدة فصل وتركيز الطيف الضوئي / كخطوة على طريق التوصل إلى تقنية مبتكرة وواعدة في مجال التقاط الطاقة الشمسية".

واضاف " تتألف الوحدة من منشور يقوم بفصل الألوان والأطوال الموجية المختلفة لأشعة الشمس إضافة إلى عدسات تتكفل بتركيز الأشعة الضوئية التي يمكن استخدامها لتعزيز الاستفادة من أشعة الشمس وإنتاج مقدار أكبر من الطاقة الشمسية".

وكان ماراليانو قد قدم شرحا مفصلا عن كيفية عمل "وحدة فصل وتركيز الطيف الضوئي" ضمن مقال علمي نشرته مؤخرا مجلة البصريات.

وشارك في إعداد المقال كل من الدكتور ماتيو كييزا الأستاذ المشارك في برنامج الهندسة الميكانيكية وهندسة المواد في معهد مصدر والدكتور ماركو شتيفانسيتش الباحث في المركز الوطني للأبحاث في بارما بإيطاليا.

وانطلاقا من بحث سابق للدكتور شتيفانسيتش يسعى ماراليانو من خلال عمله البحثي إلى التوسع في هذا المجال وإحراز خطوات متقدمة تفضي إلى تصميم نظام فصل وتركيز للطيف الضوئي يكون أكثر فاعلية وأقل تكلفة.

والخلايا الكهروضوئية التقليدية التي تعتمد على مادة السيليكون لا تلتقط سوى بعض الأطوال الموجية الخاصة بالأشعة الضوئية المرئية وتحويلها بعد ذلك إلى طاقة كهربائية ما يجعل هذه الخلايا تفقد قدر كبير من أشعة الشمس الزرقاء والخضراء ذات الأطوال الموجية القصيرة وعجزها بشكل تام عن التقاط الأشعة تحت الحمراء.

وبهذا تتراوح كفاءة الوحدات التجارية في التقاط أشعة الشمس وتحويلها إلى كهرباء بين 15 بالمائة و18 بالمائة.

وسيتم من خلال الجهاز الجديد القادر على فصل وتركيز الأشعة المرئية وتحت الحمراء التقاط كل شعاع ضمن الطيف الضوئي من قبل خلايا شمسية مخصصة له وتتوافق مع خواصه الأمر الذي يرفع من كفاءة تحويل الأشعة إلى طاقة بشكل كبير ليصل نظريا إلى حد أقصى يبلغ 38 بالمائة .

وتدخل في تصنيع الجهاز الجديد لدائن البولي كربون وهي مادة بلاستيكية شفافة ومنخفضة الثمن نظرا لكونها تصنع عبر عملية "حقن اللدائن" التي تتيح إمكانية إنتاجها بكميات كبيرة.

وتبرز الخلايا الكهروضوئية المركزة كإحدى الطرق ذات الكفاءة العالية في تحويل طاقة الشمس إلى كهرباء حيث تقوم بتركيز كمية كبيرة من أشعة الشمس على مساحة صغيرة من خلايا الطاقة الشمسية.. وتستخدم نظم الخلايا الكهروضوئية المركزة أجهزة ضوئية مثل العدسات والمرايا لتركيز كميات كبيرة من الطاقة الشمسية على خلايا شمسية متعددة الوصلات وعالية الكفاءة.بالمقابل هناك جوانب سلبية لهذه النظم إذ تعتمد عادة على الخلايا الشمسية متعددة الوصلات المكلفة وتتطلب تتبع دقيق للشمس لضمان القيام بتركيز أشعتها على الخلايا الشمسية طوال النهار.

وبدمج الجهاز الضوئي الذي يقوم بفصل أشعة الطيف الضوئي وتركيز كل منها على خلية شمسية مخصصة له تحديدا نجح ماراليانو والدكتور كييزا في تطوير نظام حصاد للطاقة الشمسية عالي الكفاءة ومنخفض التكلفة مقارنة بالتقنيات الشمسية المتوفرة حاليا في السوق.

وقال الدكتور كييزا "انطلاقا من أن تكديس الخلايا الشمسية فوق بعضها يرفع من مستوى كفاءتها الإجمالية إلى حد كبير وأن تركيز ضوء الشمس على الخلايا الشمسية يمكن أن يزيد كمية الطاقة الكهربائية المولدة عمدنا إلى تصميم جهاز يقوم بالمهمتين معا وبطريقة اقتصادية وملائمة ومن دون الحاجة لنظام تتبع ميكانيكي كما في حالة الخلايا الضوئية المركزة أو عملية التكديس المعقدة التي تتطلبها الخلايا الشمسية متعددة الوصلات".

تجدر الإشارة إلى أن "وحدة فصل وتركيز الطيف الضوئي" هي واحدة من تقنيات الطاقة الشمسية المبتكرة العديدة التي يجري تطويرها في معهد مصدر بهدف التمكن من رفع كفاءة الخلايا الشمسية لرفع نسبة مساهمة الطاقة الشمسية في إمدادات الطاقة العالمية.

omantoday

الإسم *

البريد الألكتروني *

عنوان التعليق *

تعليق *

: Characters Left

إلزامي *

شروط الاستخدام

شروط النشر: عدم الإساءة للكاتب أو للأشخاص أو للمقدسات أو مهاجمة الأديان أو الذات الالهية. والابتعاد عن التحريض الطائفي والعنصري والشتائم.

اُوافق على شروط الأستخدام

Security Code*

 

معهد مصدر يطور جهازًا مبتكرًا يعزز كفاءة الخلايا الشمسية معهد مصدر يطور جهازًا مبتكرًا يعزز كفاءة الخلايا الشمسية



نجوى كرم تخطّف الأنظار يإطلالات ساحرة ومبهجة

بيروت ـ عمان اليوم

GMT 15:53 2024 الثلاثاء ,16 تموز / يوليو

باسل خياط بإطلالات صيفية تناسب الرجل العصري
 عمان اليوم - باسل خياط بإطلالات صيفية تناسب الرجل العصري

GMT 15:37 2024 الثلاثاء ,16 تموز / يوليو

وجهات سياحية أوروبية لقضاء إجازة صيفية لا تنتسى
 عمان اليوم - وجهات سياحية أوروبية لقضاء إجازة صيفية لا تنتسى

GMT 11:34 2024 الإثنين ,15 تموز / يوليو

أفكار مناسبة لديكور المداخل الصغيرة
 عمان اليوم - أفكار مناسبة لديكور المداخل الصغيرة

GMT 09:41 2019 الخميس ,01 آب / أغسطس

تعيش أجواء مهمة وسعيدة في حياتك المهنية

GMT 16:04 2019 الخميس ,01 آب / أغسطس

تمتع بالهدوء وقوة التحمل لتخطي المصاعب

GMT 22:59 2019 الأحد ,15 أيلول / سبتمبر

اهتمامات الصحف الليبية الأحد

GMT 12:27 2019 الخميس ,05 أيلول / سبتمبر

السعودية تستضيف نزال الملاكمة الأهم هذا العام
 
syria-24

Maintained and developed by Arabs Today Group SAL
جميع الحقوق محفوظة لمجموعة العرب اليوم الاعلامية 2023 ©

Maintained and developed by Arabs Today Group SAL
جميع الحقوق محفوظة لمجموعة العرب اليوم الاعلامية 2023 ©

omantoday Omantoday Omantoday Omantoday
omantoday omantoday omantoday
omantoday
بناية النخيل - رأس النبع _ خلف السفارة الفرنسية _بيروت - لبنان
oman, Arab, Arab