سولارابيك، العراق – 28 يوليو 2025:طوّر باحثون من المجر والعراق تقنية مزدوجة مبتكرة لتبريد الألواح الكهروضوئية، نجحت في رفع كفاءتها بنسبة تتجاوز 42%، ما يمثل قفزة نوعية في تعظيم إنتاجية الطاقة الشمسية والتغلب على تحديات ارتفاع حرارة الألواح التي تحد من أدائها. وتعتمد التقنية الجديدة التي طُبقت على لوح شمسي تجريبي على نظام تبريد هجين يجمع بين الهواء والماء بأسلوب فريد، ويفتح الباب أمام استغلال الطاقة الحرارية المفقودة في تطبيقات أخرى مثل تدفئة المباني.
تصميم ذكي بهيكل مثقّب ودورة مياه
يرتكز تصميم النظام على لوح شمسي تقليدي متعدد البلورات باستطاعة 60 واط، لكن مع تعديلات هيكلية دقيقة. إذ حفر الفريق البحثي 152 ثقباً في إطار اللوح للسماح بدخول الهواء وتبريده، مع تثبيت مروحة عند مخرج خلفي لتنظيم تدفق الهواء بسرعة 1.1 متر\ثانية. وفي الوقت نفسه، ثبّت الباحثون على ظهر اللوح نظام تبريد مائي يتألف من أنبوب نحاسي متعرج تتخلله 11 زعنفة هرمية الشكل، واستخدموا سبيكة نحاسية عالية الناقلية لضمان أقصى درجات التبادل الحراري، مع تثبيت المكونات بمادة لاصقة متخصصة لتعزيز نقل الطاقة. يكتمل التصميم بلوح خشبي وطبقتي عزل لإنشاء قناة هوائية محكمة، مما يسمح بإعادة استخدام الهواء والماء الساخن الناتج عن عملية التبريد.
تفوق ميداني ونتائج مُثبتة
أُجريت الاختبارات الميدانية في مدينة غودولو بالمجر خلال شهر مايو 2024، حيث وُضعت المنصة التجريبية على حامل مائل بزاوية 43 درجة وموجهة جنوباً. وأظهرت النتائج تفوقاً كاسحاً للنظام المزدوج (PV-d) مقارنةً بلوح شمسي مرجعي بدون تبريد (PV-r) وآخر يعتمد على تبريد الهواء فقط (PV-a). سجل النظام المزدوج إنتاجية كهربائية بلغت 42.87 واط، مقابل 30 واط فقط للوح المرجعي، بزيادة بلغت 42.4% . كما تفوق في الكفاءة الحرارية على نظام تبريد الهواء وحده بنسبة 48.5% . ونجح النظام في خفض متوسط درجة حرارة اللوح بمقدار 12.5 درجة مئوية مقارنة باللوح المرجعي، وحقق كفاءة طاقة متاحة (إكسيرجي) بلغت 27.7% ، وهو ما يتجاوز بشكل كبير كفاءة الأنظمة الأخرى.
..تابعونا على لينكيد إن Linked-in لمعرفة كل جديد في مجال الطاقة المتجددة والسيارات الكهربائية…
نتمنى لكم يوماً مشمساً!
المصدر: science direct
