منصة الهندسة الكهربائية
Kanalga Telegram’da o‘tish
منصة الهندسة الكهربائية ⚡️ مرجعك الشامل في عالم الطاقة والكهرباء. نبسّط العلوم الهندسية لكل مهتم. 💡🔌
Ko'proq ko'rsatish2 152
Obunachilar
Ma'lumot yo'q24 soatlar
+137 kunlar
+4630 kunlar
Postlar arxiv
بما أننا في بداية فصل الصيف الحار في البلدان العربية، فهذه معلومات عن الألواح الشمسية ☀️🔥
يعتقد الكثير من الناس أن الألواح الشمسية تعمل بكفاءة أعلى كلما ازدادت حرارة الشمس، إلا أن هذه الفكرة غير دقيقة. في الواقع، الألواح الشمسية تعتمد في عملها على ضوء الشمس، وليس على حرارتها. فبينما يُعد الضوء الشمسي القوي مفيدًا لإنتاج الطاقة، فإن ارتفاع درجة الحرارة يؤثر سلبًا على أداء الألواح.
كل لوح شمسي يحتوي على ما يُعرف بـ "معامل درجة الحرارة" (Temperature Coefficient)، وهو رقم يوضح مدى انخفاض كفاءة اللوح مع كل درجة مئوية تزيد عن 25°C، وهي درجة الحرارة المثالية لتشغيل الألواح.
فعلى سبيل المثال، إذا كان معامل درجة الحرارة للّوح هو -0.5%/°C، فإن كفاءته ستنخفض بنسبة 0.5% لكل درجة حرارة فوق 25°C. وبالتالي، إذا وصلت درجة حرارة سطح اللوح إلى 65°C (وليس درجة حرارة الجو)، فإن الفرق يكون 40 درجة مئوية، مما يؤدي إلى انخفاض الكفاءة بنسبة تقارب 20%.
وهذا يعني أنه في حال كان من المفترض أن يولّد اللوح 300 واط، فإنه في ظل هذه الظروف لن ينتج أكثر من 240 واط تقريبًا.
كيف يمكن تقليل تأثير هذه المشكلة؟
تركيب الألواح الشمسية في أماكن جيدة التهوية مع ترك مسافة كافية بينها وبين السطح لتعزيز تدفق الهواء.
استخدام ألواح شمسية ذات كفاءة عالية ومصممة لتحمّل درجات الحرارة المرتفعة.
تجنب تركيب الألواح فوق أسطح خرسانية تمتص وتحتفظ بالحرارة، مما يزيد من ارتفاع درجة حرارة الألواح.
فريق بحثي من جامعة مارتن لوثر في هاله-فيتنبرغ، بقيادة الدكتور أكاش بهاتناغار، نجح في تطوير تقنية جديدة تعتمد على ترتيب طبقات متناهية الرقة من بلورات التيتانات، تحديدًا: تيتانات الباريوم، تيتانات السترونشيوم، وتيتانات الكالسيوم. تم ترتيب هذه المواد في طبقات لا يتجاوز سمكها 200 نانومتر، لتشكل ما يشبه "شطيرة نانوية" ذات قدرة امتصاص مذهلة للضوء. هذا الترتيب البلوري أدى إلى زيادة التأثير الكهروضوئي بمقدار يصل إلى 1000 ضعف مقارنة بتيتانات الباريوم النقية ذات السماكة المماثلة .
الميزة الرئيسية لهذا الابتكار تكمن في استخدام مواد فيروكهربائية وباراكهربائية بترتيب متناوب، مما يعزز من كفاءة تحويل الضوء إلى كهرباء دون الحاجة إلى وصلات pn التقليدية المستخدمة في خلايا السيليكون. هذا قد يسهم في تبسيط عملية التصنيع وتقليل التكاليف .
نُشرت نتائج هذا البحث في دورية Science Advances، وقد أظهرت التجارب أن هذه الألواح تحافظ على أدائها العالي بشكل مستقر على مدار ستة أشهر من الاختبارات .
هذا الابتكار يمثل خطوة مهمة نحو تطوير ألواح شمسية أكثر كفاءة وصغرًا، مما قد يفتح آفاقًا جديدة لاستخدام الطاقة الشمسية
دراسة قطرية تحسم الجدل: ألواح TOPCon تتفوق في حرارة الصحراء! ☀️📉
بعد اختبار ميداني دقيق دام 3 سنوات في بيئة الدوحة الصحراوية، خرجت جامعة حمد بن خليفة بنتائج قد تغيّر معايير اختيار الألواح الشمسية في مشاريع الطاقة بالمنطقة العربية!
تمت مقارنة 8 أنواع مختلفة من الألواح:
لوحان بتقنية HJT، ولوحان بتقنية TOPCon، وأربعة ألواح ثنائية الوجه من تقنية PERC، جميعها من شركات رائدة عالميًا.
✅ النتائج؟
ألواح TOPCon كانت الأجدر بالصمود، إذ سجّلت أدنى نسبة تدهور وصلت إلى 0.14% فقط في السنة الأولى، مما يجعلها الخيار الأمثل للظروف القاسية.
ألواح HJT التي كانت تُروّج على أنها الأجدر من حيث الكفاءة، سجّلت تدهورًا صادمًا بلغ 8.73% خلال 3 سنوات!
أما ألواح PERC، فقد جاءت نتائجها متوسطة، لكنها لا تزال أفضل من HJT، خاصة النسخ أحادية البلورة.
⚙️ تم تركيب كل الألواح على زاوية ميل 22° جنوبًا، وبنظام تتبع MPPT، وعلى ارتفاع 1.1 متر من سطح الأرض، لضمان اختبار عادل ودقيق.
خلاصة مهمة للمستثمرين والمقاولين في مجال الطاقة الشمسية:
إذا كنت تعمل في منطقة ذات إشعاع شمسي قوي وحرارة مرتفعة، فإن ألواح TOPCon قد تكون الاستثمار الأذكى والأكثر موثوقية على المدى البعيد!
منشور جميل مقدم من صفحة mycommunication2021 على الانستقرام يتحدث عن انواع الاتصالات اللاسلكية
ماهو الفرق بين ال Inverter وال Rectifier
ال Inverter او العاكس هو عباره عن جهاز او وحده Unit تحتوي علي مكونات الكترونيه Electrical Component ويقوم بتحويل التيار المستمر D.C الي تيار متغير A.C
اشهر استخدام للعاكس Inverter في محطات انتاج الكهرباء من الخلايا الشمسيه.
حيث من المعروف ان اللوح الشمسي Solar Cell ينتج تيار مستمر D.C
ولتشغيل الاجهزه الكهربيه مثل الثلاجه والغساله والتليفزيون يتم تركيب العاكس للتحويل الي التيار المتغير A.C
اما ال Rectifier فيقوم بتحويل التيار المترددA.C الي التيار المستمر D.C ونفس الشئ جهاز او وحده Unit تحتوي علي مكونات الكترونيه
اشهر استخدام لل Rectifier استخدامه في محطات الكهرباء (شاحن التيار المستمر )
حيث يقوم بتحويل التيار المتغير الي تيار مستمر حيث يستخدم لتشغيل اجهزه الوقايه Protection Relays وتوصيل وفصل خلايا الجهد المتوسط M.V وايضا قاطع التيار C.B والسكاكين Isolators واناره لمبات الطوارئ وشحن البطاريات
وطبعا لاننسي جهاز مهم جدا هو شاحن التليفون المحمول Mobile فهو يقوم بتحويل التيار المتردد الي تيار مستمر
ماهو الفرق بين ال Inverter وال Rectifier
ال Inverter او العاكس هو عباره عن جهاز او وحده Unit تحتوي علي مكونات الكترونيه Electrical Component ويقوم بتحويل التيار المستمر D.C الي تيار متغير A.C
اشهر استخدام للعاكس Inverter في محطات انتاج الكهرباء من الخلايا الشمسيه.
حيث من المعروف ان اللوح الشمسي Solar Cell ينتج تيار مستمر D.C
ولتشغيل الاجهزه الكهربيه مثل الثلاجه والغساله والتليفزيون يتم تركيب العاكس للتحويل الي التيار المتغير A.C
اما ال Rectifier فيقوم بتحويل التيار المترددA.C الي التيار المستمر D.C ونفس الشئ جهاز او وحده Unit تحتوي علي مكونات الكترونيه
اشهر استخدام لل Rectifier استخدامه في محطات الكهرباء (شاحن التيار المستمر )
حيث يقوم بتحويل التيار المتغير الي تيار مستمر حيث يستخدم لتشغيل اجهزه الوقايه Protection Relays وتوصيل وفصل خلايا الجهد المتوسط M.V وايضا قاطع التيار C.B والسكاكين Isolators واناره لمبات الطوارئ وشحن البطاريات
وطبعا لاننسي جهاز مهم جدا هو شاحن التليفون المحمول Mobile فهو يقوم بتحويل التيار المتردد الي تيار مستمر
في الصورة مزرعة تعتمد الطاقة الشمسية كمصدر لتوليد الطاقة الكهربائية، تم تصميم الالواح بهذه الطريقة لكي يتم استغلال الأراضي بشكل فعال.
الألواح الشمسية موزعة بطريقة استراتيجية لتجنب ظل بعضها البعض، مما يضمن استفادة كل لوحة قدرتها الكاملة من الضوء الشمسي.
في ألمانيا يتم بناء جدران الأسوار بألواح طاقة شمسية لأنها ارخص من بلوك والأسمنت
1️⃣الوظيفة الأولى: تبريد المحول
تعتبر من أهم الوظائف، لأن الحرارة الداخلية في المحول إذا تركت يمكن أن تسبب خطوة شديدة وليس أفضل من الزيت في في نقلها للخارج، حيثت يتغلغل الزيت بسهولة بين الملفات لطرد الحرارة، وهناك عدة وسائل متبعة في عملية التبريد بالزيت منها التبريد الطبيعي والتبريد القسري.
2️⃣الوظيفة الثانية: العزل بين الأجزاء الداخلية للمحول
يقوم الزيت أيضاً بدور العازل بين الملفات وبعضها، وبين الملفات والقلب، فالزيت يحيط بكل هؤلاء ويفصل بينهم ويزيد من قوة العازلية بينهم، كما أن معامل عازلية الزيت يصل إلى 2.2 (معامل عازلية الهواء يساوي1)، لذا فهو يقترب بذلك من عازلية المواد العازلة عموماً، هو أفضل بكثير من الهواء.
3️⃣الوظيفة الثالثة: حماية الأجزاء المعدنية من التآكل
يغطي الزيت كل الأجزاء المعدنية لمنع حدوث التفاعلات الكيميائية مثل: oxidation التي يمكن أن تؤثر بشدة على توصيله الموصلات، كما يمنع أي تفاعلات أخرى كالصدأ والشوائب.
4️⃣الوظيفة الرابعة: الحماية من الأعطال المحتملة
يستخدم الزيت في كشف العديد من الأعطال، حيث أن حدوث عطل بالمحول يؤدي إلى تغيرات كيميائية في خواص الزيت داخل المحول نتيجة للطاقة الكبيرة الناتجة عن العطل، وبأخذ عينة من الزيت وتحليلها سوف نصل إلى نتائج تساعدنا في تحديد نوعية العطل الداخلي
نسب توليد الطاقة الكهربائية في البلدان العربية عن طريقة الالواح الشمسية.
الجدير بالذكر أن أكبر محطة لتوليد الكهرباء في العالم لتوليد الكهرباء عن طريق الالواح الشمسية في دولة دولة الإمارات العربية المتحدة
الروبوت النمر الأسود الصيني الصنع. يركض بسرعة 10 أمتار في الثانية، أو 36 كيلومتر في الساعة. مدهش!
يتم تبديل مواضع الموصلات العلوية في أبراج التبادل (التعاقب) لخطوط النقل ثلاثية الطور لأسباب تقنية وهندسية مهمة، تهدف إلى تحقيق التوازن الكهربائي وتحسين كفاءة النظام.
الأسباب لتبادل الموصلات:
1. موازنة الممانعة (Impedance Balancing):
في خطوط النقل ثلاثية الطور، تختلف الممانعة (الحث والسعة) لكل موصل بناءً على موضعه (علوي، وسطي، سفلي). يضمن التبادل أن كل طور يمر عبر جميع المواضع خلال مسار الخط، مما يؤدي إلى تساوي الممانعة في جميع الأطوار. هذا التوازن يقلل من الفروقات في الجهد والتيار بين الأطوار، ما يحسن الأداء العام للنظام.
2. تقليل التداخل الكهرومغناطيسي (EMI):
في خطوط النقل، قد يحدث تداخل كهرومغناطيسي مع خطوط الاتصالات الموازية. التبادل المنتظم للموصلات يوزع تأثيرات الحقل المغناطيسي بالتساوي، ما يقلل من التداخل ويمنع تأثيره السلبي على إشارات الاتصالات.
3. تحقيق التوازن الحراري:
توزيع الموصلات على مختلف المواضع يقلل من خطر التفاوت الحراري بين الأطوار، حيث أن الموصلات تتعرض لنفس الظروف البيئية بشكل متوازن، مما يقلل من الفروقات في تمدد الموصلات وخواصها الكهربائية.
4. تحسين استقرار النظام:
يساهم التبادل في تقليل التيارات غير المتوازنة، مما يعزز استقرار النظام الكهربائي، خاصة في أنظمة النقل ذات المسافات الطويلة، حيث قد تتسبب الفروقات الطفيفة في ممانعة الأطوار في عدم استقرار الجهد والتيار.
بالتالي، التبادل في خطوط النقل هو إجراء هندسي مدروس لضمان توازن النظام الكهربائي، تحسين كفاءة نقل الطاقة، وتقليل المخاطر التشغيلية.
