معهد مصدر يطور جهازًا مبتكرًا يعزز كفاءة الخلايا الشمسية
آخر تحديث GMT07:39:41
 تونس اليوم -

معهد مصدر يطور جهازًا مبتكرًا يعزز كفاءة الخلايا الشمسية

 تونس اليوم -

 تونس 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.

arabstoday

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



GMT 04:41 2024 الثلاثاء ,20 شباط / فبراير

الكشف عن فوائد مذهلة لحقنة تخفيف الوزن الشهيرة

GMT 18:08 2020 الإثنين ,02 تشرين الثاني / نوفمبر

حظك اليوم برج الجوزاء الإثنين 2 تشرين الثاني / نوفمبر 2020

GMT 16:04 2016 الأحد ,23 تشرين الأول / أكتوبر

القثاء المرّ لعلاج السكري على الفور

GMT 03:59 2013 الثلاثاء ,05 شباط / فبراير

"HP" تطلق أول حاسب يعمل بنظام التشغيل "كروم"

GMT 07:24 2017 الثلاثاء ,24 تشرين الأول / أكتوبر

إطلالات مبهرة من التنورة "الميدي" للمسة أناقة في الشتاء

GMT 19:18 2021 الجمعة ,01 كانون الثاني / يناير

يحاول أحد الزملاء أن يوقعك في مؤامرة خطيرة

GMT 11:13 2016 الأربعاء ,01 حزيران / يونيو

لسان عصفور بالبارميزان و الريحان

GMT 22:55 2020 الأحد ,18 تشرين الأول / أكتوبر

تسريحات شعر أنيقة للمرأة العاملة

GMT 20:42 2018 الجمعة ,21 أيلول / سبتمبر

جماهير الأهلي تخلد ذكرى خالد قاضي في المدرجات

GMT 22:52 2016 الثلاثاء ,09 شباط / فبراير

البشير يقيل رئيس هيئة أركان الجيش السوداني

GMT 14:56 2021 الثلاثاء ,12 كانون الثاني / يناير

مايا دياب تؤكد أن لبنان يعاني ويلفظ آخر أنفاسه بسبب كورونا

GMT 05:15 2018 الأربعاء ,19 أيلول / سبتمبر

طريقة مبتكرة لوضع "الماسكارا" للحصول على رموش كثيفة

GMT 10:40 2021 الأربعاء ,27 كانون الثاني / يناير

طريقة إزالة طلاء الأظافر عن المفروشات الجلد والعناية بها
 
Tunisiatoday

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 ©

Tunisiatoday Tunisiatoday Tunisiatoday Tunisiatoday
tunisiatoday tunisiatoday tunisiatoday
tunisiatoday
بناية النخيل - رأس النبع _ خلف السفارة الفرنسية _بيروت - لبنان
tunisia, tunisia, tunisia