تعزيز كفاءة النظام الشمسي باستخدام تتبع الشمس وأنظمة التبريد الفعالة

إعداد: حاتم الورفلي , سلوى المشيتي , زيد جواد

الشركة العامة للكهرباء – محطة الإنتاج شمال بنغازي

العدد: |العدد الخاص بمؤتمر إعادة إعمار بنغازي 2023 |

لغة المقال: إنجليزي

الملخص:

تناول هذا البحث اختبار وتنفيذ أحد مصادر الطاقة المتجددة، وهي الطاقة الشمسية. أصبح رفع كفاءة أداء هذه المصادر أمرًا بالغ الأهمية خلال السنوات الأخيرة لمواكبة مصادر الوقود التقليدية من حيث الكفاءة وجودة الطاقة المنتجة وتكلفة الإنتاج. يشرح المشروع بالتفصيل الطرق المستخدمة لزيادة كفاءة الطاقة الشمسية، وأهمها نظام تتبع الشمس الذي يوجه الألواح الشمسية باستمرار نحو الشمس للحصول على أكبر قدر من الإشعاع الشمسي المباشر. كما يركز البحث على ضبط درجة الحرارة المثلى لأداء الخلايا الضوئية لتحسين كفاءتها وعمرها الافتراضي، من خلال دمج نظام تبريد مع نظام تتبع الشمس. تُعد الخلايا الضوئية حساسة لتغيرات الحرارة، حيث يؤدي ارتفاع درجة الحرارة وزيادة شدة الإشعاع إلى انخفاض الجهد الكهربائي والعامل التكميلي وإنتاج الطاقة للخلايا أحادية ومتعددة البلورات، مما يقلل كفاءة التحويل وقد يسبب أضرارًا دائمة للمواد. لذلك، يُعد التخلص من الحرارة باستخدام طرق تبريد مناسبة أمرًا ضروريًا. يقدم البحث نظرة عامة على أنظمة التبريد السلبي (باستخدام أنابيب الحرارة والزعانف) لتحسين أداء الخلايا الضوئية التجارية والمركزة. أظهرت النتائج أنه باستخدام هذه الأساليب، تحسنت كفاءة الألواح الشمسية بنظام تتبع الشمس بنسبة 15٪، وبعد تطبيق التبريد تم الوصول إلى كفاءة تقريبية تبلغ 85٪. الكلمات المفتاحية: الخلايا الشمسية، أشعة الشمس، نظام تتبع الشمس، نظام التبريد، الخلايا الضوئية.