طلاب جامعة أسيوط الجديدة يصممون نظامًا ذكيًا لتوليد الكهرباء بالطاقة الشمسية

 قدم طلاب جامعة أسيوط الجديدة التكنولوجية مشروعًا لتصميم وتنفيذ نظام متكامل لتوليد الطاقة الكهربائية باستخدام الألواح الشمسية، بهدف توفير مصدر نظيف ومستدام للطاقة وتقليل الاعتماد على مصادر الكهرباء التقليدية.

ويعتمد المشروع على استغلال الطاقة الشمسية وتحويل أشعة الشمس إلى طاقة كهربائية يمكن استخدامها في تشغيل الأجهزة المختلفة، مع تخزين الطاقة الزائدة لاستخدامها عند الحاجة، بما يجعل النظام مناسبًا لعدد من التطبيقات السكنية والخدمية.

كيف يعمل النظام الشمسي؟

تعتمد فكرة المشروع على استخدام الألواح الكهروضوئية لتحويل أشعة الشمس إلى تيار كهربائي مستمر، ثم تنظيم الجهد والتيار الناتج من خلال منظم الشحن، قبل تخزين الطاقة في البطاريات.

كما يضم النظام محولًا كهربائيًا (Inverter) يعمل على تحويل التيار المستمر إلى تيار متردد يمكن استخدامه في تشغيل الأجهزة والمعدات الكهربائية المختلفة.

ويتيح هذا التصميم الاستفادة من الطاقة المخزنة خلال فترات عدم توافر أشعة الشمس، بما في ذلك ساعات الليل، وفقًا لسعة النظام والبطاريات المستخدمة.

مكونات مصممة وفق احتياجات الأحمال

يتكون النظام من مجموعة من الألواح الشمسية، ومنظم للشحن، وبطارية أو أكثر لتخزين الطاقة، بالإضافة إلى المحول الكهربائي ومجموعة من وسائل الحماية، مثل القواطع والأسلاك والتوصيلات المناسبة.

وقبل اختيار مكونات النظام، أجرى الطلاب دراسة للأحمال الكهربائية المطلوبة وحساب القدرة اللازمة، بهدف تحديد المكونات المناسبة وتحقيق أعلى كفاءة ممكنة مع تقليل فاقد الطاقة.

طاقة نظيفة بتكلفة أقل

يمتاز المشروع بالاعتماد على مصدر متجدد للطاقة، وهو ما يساهم في تقليل الاعتماد على مصادر الطاقة التقليدية والحد من الانبعاثات الناتجة عنها.

كما يمكن أن يساعد استخدام الطاقة الشمسية في خفض تكاليف استهلاك الكهرباء على المدى الطويل، خاصة في المناطق التي تتمتع بمعدلات مرتفعة من سطوع الشمس.

ويصلح النظام للاستخدام في المنازل والمنشآت الصغيرة والمناطق النائية التي تعاني من صعوبة الوصول إلى شبكات الكهرباء، أو تحتاج إلى مصدر إضافي ومستقل للطاقة.

حسابات دقيقة لضمان كفاءة التشغيل

خلال مراحل تنفيذ المشروع، عمل الطلاب على إجراء الحسابات الهندسية اللازمة لتحديد القدرة الإجمالية للنظام، وحساب معدلات إنتاج الطاقة المتوقعة يوميًا وشهريًا وسنويًا.

كما تم تحديد سعة الألواح والبطاريات بما يتناسب مع الأحمال المطلوبة، مع مراعاة عوامل الأمان وجودة التوصيلات الكهربائية، بما يساعد على رفع كفاءة النظام والحفاظ على مكوناته وإطالة عمرها الافتراضي.

تطبيق عملي لتكنولوجيا الطاقة المتجددة

يمثل المشروع نموذجًا عمليًا لتوظيف التكنولوجيا في الاستفادة من مصادر الطاقة المتجددة، ويبرز أهمية الطاقة الشمسية كأحد الحلول التي يمكن الاعتماد عليها لمواجهة الزيادة المستمرة في الطلب على الكهرباء.

كما يمنح المشروع الطلاب خبرة عملية في تصميم الأنظمة الشمسية، وحساب قدراتها واختيار مكوناتها وتنفيذها وتشغيلها وفقًا للأسس والمعايير الهندسية، بما يربط بين الدراسة النظرية والتطبيق العملي في مجال الطاقة المتجددة.

فريق المشروع

شارك في تنفيذ المشروع طلاب جامعة أسيوط الجديدة التكنولوجية – قسم الشبكات، وهم:

• أحمد محمد حلمي توفيق
• أحمد خيرالله عبدالحليم
• مصطفى محمد علي عبدالراضي
• محمد عيد إبراهيم أحمد
• عبدالرحمن محمود رمزي
• محمد علي إبراهيم محمد
• أحمد سيد محمد محمد
• صلاح محمد صلاح
• جمال علي جمال
• كريم محمد
• عبدالرحمن طه
• محمد محمود محمد
• ريم محمد
• شيماء معوض
• شروق جمال
• جيهان عبدالرازق
• آية علاء
• إسراء سيد
• هدية حسن