ابتكار إيراني جديد، تقنية لتبريد الألواح الشمسية تعزز الكفاءة بتكلفة منخفضة

نجح باحثون من جامعة طهران الإيرانية في تطوير تقنية جديدة تهدف إلى خفض درجة حرارة الألواح الشمسية وزيادة كفاءتها في خطوة مبتكرة، حيث تعتمد التقنية على استخدام سيراميك مسامي من كربيد السيليكون، وهو مادة تتميز بقدرتها على تبريد الألواح بفاعلية، بالتوازي مع مادة تغيير الطور (PCM) التي تمتاز بقدرتها على امتصاص وتخزين الحرارة الزائدة.

وتستهدف هذه التقنية تحسين أداء الألواح الشمسية، والتي تعاني عادة من انخفاض الكفاءة نتيجة لارتفاع درجة حرارتها، حيث تمكن هذه المواد الجديدة من تخزين الحرارة وإطلاقها في نطاقات معينة، ما يساهم في الحفاظ على درجة حرارة منخفضة للألواح، وبالتالي تحسين إنتاج الكهرباء.

اختبارات متنوعة تكشف عن تفوق التقنية الجديدة

وفي التجارب التي أجراها الفريق البحثي، تم اختبار تقنية التبريد السلبي في عدة تركيبات مختلفة، أولاً، تم استخدام السيراميك المسامي مع الماء، ومن ثم السيراميك المسامي مع مادة تغيير الطور، وتم مقارنة أداء هذه التركيبات مع تقنيات تبريد أخرى مثل الوسادات السليلوزية ونشارة الألومنيوم.

وأسفرت النتائج عن مفاجأة إيجابية، حيث أظهرت التقنية الجديدة التي تستخدم الكريات المعدنية مع مادة تغيير الطور انخفاضًا في درجة حرارة الألواح بنسبة تصل إلى 16.3%، ما أدى إلى تحسن ملحوظ في الكفاءة الكهربائية للألواح بنسبة 10.6%.

مواد منخفضة التكلفة ومتاحة محليًا

وما يميز هذا الابتكار هو تركيز الباحثين على استخدام مواد منخفضة التكلفة ومتوفرة محليًا، وعلى سبيل المثال، اختار الفريق استخدام شمع متبقى مع زيت يتراوح بين 30% و50%، وهي مواد تتمتع بخصائص حرارية ممتازة ويمكنها أن تؤدي دورًا مهمًا في تبريد الألواح الشمسية، كما أن هذه المواد ذات تكلفة منخفضة، ما يجعلها قابلة للاستخدام على نطاق واسع.

كما تم استخدام السيراميك الأسود والأخضر، إضافة إلى مواد أخرى مثل أكسيد الألومنيوم والسيليكا غروانية في بناء الوسط السيراميكي المسامي، ما يضمن كفاءة عالية واستدامة.

اقرأ أيضا..

مصنع الألواح الشمسية الفوتوفولتية، البحث عن الطاقة يبدأ من الرمال

100% تمويل لتركيب الألواح الشمسية، تفاصيل قرض الطاقة من بنك القاهرة

تحليل اقتصادي يعزز جدوى الحل

وأُجريت دراسات اقتصادية شاملة لتحليل الجدوى الاقتصادية لهذه التقنية، حيث تم حساب تكلفة إنتاج الكهرباء بناءً على التقنيات المختلفة، وكشف التحليل أن استخدام الكريات المعدنية مع مادة تغيير الطور أسفر عن أقل تكلفة مستوية للكهرباء بين جميع الخيارات، حيث بلغ 0.20 دولارًا أمريكيًا لكل كيلووات ساعة، وهي تكلفة تعتبر من بين الأقل في السوق.

وفي المقابل، كانت تكلفة الطرق الأخرى مثل السيراميك المسامي مع PCM أو الوسادات السليلوزية أعلى قليلاً، ولكنها كانت لا تزال أقل تكلفة من الطرق التقليدية في صناعة الطاقة الشمسية.

المستقبل الواعد لتكنولوجيا التبريد

ويُتوقع أن تُسهم هذه التقنية في تطوير محطات الطاقة الشمسية في المناطق الحارة، حيث ترتفع درجات الحرارة بسرعة ما يؤثر سلبًا على كفاءة الألواح، وهذا الابتكار يقدم حلاً اقتصاديًا ومستدامًا يعزز من أداء الألواح الشمسية ويزيد من إنتاجها دون الحاجة إلى استثمارات ضخمة.

تابع موقع إيجي إن، عبر تطبيق (نبض) اضغط هــــــــنا
تابع موقع إيجي إن، عبر تطبيق (تليجرام) اضغط هــــــــنا
تابع موقع إيجي إن، عبر قناة (يوتيوب) اضغط هــــــــنا
تابع موقع إيجي إن، عبر تطبيق (واتساب) اضغط هــــــــنا

إيجي إن-Egyin، هو موقع متخصص في الصناعة والاقتصاد، ويهتم بتقديم خدمة صحفية متميزة للقارئ، وهدفنا أن نصل لقرائنا الأعزاء بالخبر الأدق والأسرع والحصري، وبالاضافه لتغطية ومتابعة على مدار الـ 24 ساعة، لـ أسعار الذهب، أسعار العملات، أسعار السيارات، أسعار المواد البترولية، في مصر والوطن العربي وحول العالم.