في بحث نشر مؤخرا يؤكد أن تقليل زاوية الرش إلى 15 درجة يزيد من الكفاءة إلى 19.78٪ ويخفض درجة حرارة اللوح من 64 إلى 24 درجة مئوية.
تعد ارتفاع درجة الحرارة من أهم العوامل التي تأُثر على أداء الألواح الشمسية وتقليل كفاءتها فلذلك يعمل الكثير من الباحثون حول العالم على ابتكار تقنيات عديدة للحفاظ على درجة حرارة الألواح طول فترة النهار دون أن يكون هناك أي تأثيرات جانبية. هناك العديد من طرق التبريد منها المباشر وغير المباشر وكل نوع لديه إيجابياته وسلبياته فلذلك مازال هذا المجال قيد البحث والتطوير ويعول الكثيرين أهمية تطويره في المناطق الحارة كالبلدان العربية.
قام فريق بحثي من جامعة سمنان الإيرانية باختبار استخدام تقنية تبريد وحدة شمسية تعتمد على نظام رش الماء بالنبض (رذاذ ماء) والذي سيمكن من استخدم كمية قليلة من الماء. يعتمد النظام على أنبوب حديدي قطره 140 سم و قطر 1.5 سم وتسع فوهات للرش. تم تصميم الأنبوب بحيث يمنع حدوث ظل على الألواح و يعمل هيكل التبريد من خلال زوايا مختلفة للرش.
Mojtaba Nateqi, 2021, SN Applied Sciences, Springer©
يوضح الشكل مكونات نظام التبريد المقترح
ويؤكد الباحثون أن تقليل زاوية الرش إلى 15 درجة يزيد من الكفاءة إلى 19.78٪ ويخفض درجة حرارة اللوح من 64 إلى 24 درجة مئوية. تم اختبار هذه التقنية على الألواح أحادية البلور (مونو) بقدرة 85 وات في مختبر في سمنان. حيث تراوحت درجات الحرارة في يوليو من 32 درجة مئوية إلى 37 درجة مئوية وكانت درجة حرارة الماء حوالي 16.5 درجة مئوية تم قياس درجة حرارة سطح الوحدة في وضعي التبريد وعدم التبريد لمدة 10 و 20 دقيقة على التوالي.
اختبر العلماء ثلاث فترات زمنية مختلفة للتوقف عن العمل لتحديد المقدار الأمثل من الوقت اللازم لتبريد سطح اللوح. حيث أشار البحث إلى أن تكرار رش الماء بمقدار 0.2 هرتز يحقق أفضل توازن بين استهلاك المياه و إنتاجية اللوح. و تميز هذا البحث بالتركيز على تأثير زاوية الرش ومسافة فوهات التبريد عن اللوح على كفاءة إنتاجية اللوح.
وسيبقى البحث عن تقنيات منخفضة التكلفة لتبريد الألواح الشمسية الكهروضوئية في المناطق الحارة أمر بالغ في الأهمية كون مثل هذه الأنظمة تتطلب تكاليف اضافية عند استخدامها في المشاريع الكبيرة.
للمهتمين رابط البحث للاطلاع
بارك الله فيك دكتورنا
شكرا جزيلا على المعلومات