باحثون يطورون نظاماً لشحن السيارات الكهربائية بالطاقة الشمسية

الإثنين، 19 أكتوبر 2026 11:04 م

شحن سيارة بالطاقة الشمسية

طور باحثون، نظاماً لإدارة الطاقة في محطات شحن السيارات الكهربائية، يعتمد على الألواح الشمسية والبطاريات، حيث حقق كفاءة بلغت 98.1% في "تتبع نقطة الطاقة القصوى" خلال اختبارات المحاكاة.

ويهدف النظام إلى تحسين الاستفادة من الكهرباء المولدة بالطاقة الشمسية في ظل ظروف ضوء الشمس المتغيرة، وإدارة تدفقات الطاقة بفعالية أكبر بين الألواح الشمسية والبطاريات وشبكة الكهرباء العامة.

ووفقاً لدراسة نُشرت في دورية ، ضم فريق البحث أكاديميين من مؤسسات في الهند وأوغندا.

وتعتمد طريقتهم على تعديل خطوات البحث المستخدمة لتحديد نقطة التشغيل المثلى للألواح الشمسية بناءً على التغيرات في الجهد والطاقة.

وقيّم الباحثون، هذه الطريقة عبر 15 سيناريو مختلفاً لشدة الإشعاع الشمسي، كما طوروا نموذجاً رياضياً لتقدير حالة شحن البطارية، وتحققوا من دقته من خلال 20 تجربة محاكاة.

تحسين كفاءة الطاقة الشمسية

وتتأثر مخرجات الألواح الشمسية بتغير شدة ضوء الشمس وظروف التشغيل؛ لذا تحتاج أنظمة الشحن إلى تحديد نقطة التشغيل التي يمكن للألواح عندها توفير أقصى قدر ممكن من الطاقة بشكل مستمر.

وتتميز استراتيجية التحكم المقترحة بقدرتها على تكييف استجابتها وفقاً لظروف النظام المتغيرة، بدلاً من الاعتماد على معايير تشغيل ثابتة؛ مما يتيح للنظام تتبع تقلبات توليد الطاقة الشمسية بفعالية أكبر.

كما دمج الباحثون "مرشح كالمان" لتقدير الطاقة المتبقية المخزنة في البطارية. ووفقاً للدراسة، ساهم ذلك في خفض متوسط الخطأ في تقدير حالة شحن البطارية من 2.45% إلى 0.118%.

هل ساهمت التقنية في خفض تكاليف الشحن؟

وأظهرت نتائج المحاكاة، انخفاضا في تكاليف التشغيل بنسبة 6.8% عند استخدام النظام لإدارة الطاقة التنبؤية. ومع ذلك، استندت هذه النتيجة إلى افتراض إمكانية التنبؤ بدقة بظروف الطاقة المستقبلية.

تجدر الإشارة إلى أن خفض التكاليف هذا لم يتم إثباته في محطة شحن سيارات كهربائية تعمل تجارياً.

الاختبارات على الأجهزة الفعلية لا تزال محدودة

وأنشأ الفريق، نموذجاً أولياً باستخدام متحكم دقيق من نوع «ESP8266»، لاختبار وظائف تتبع نقطة الطاقة القصوى وتقدير حالة شحن البطارية.

وحقق التطبيق العملي على الأجهزة كفاءة بلغت 91.2%، مقارنة بـ 93.6% في نموذج المحاكاة الكامل.

وبناءً على ذلك، ستكون هناك حاجة إلى إجراء تجارب إضافية في ظروف واقعية لتقييم أداء النظام وتحديد مدى إمكانية اعتماده تجارياً في محطات شحن المركبات الكهربائية التي تعمل بالطاقة الشمسية.

Short Url

أخبار متعلقة