سولارابيك، المغرب– 19 أكتوبر 2025: طوّر فريق بحثي مغربي نظامًا جديدًا لتنظيف الألواح الشمسية، حصل بالفعل على براءة اختراع، ويمثل خطوة متقدمة نحو أتمتة صيانة منشآت الطاقة الشمسية. ويعتمد الابتكار على تقنية غشاء شفاف دوار لإزالة الغبار وفضلات الطيور بفعالية عالية، مما يعزز كفاءة إنتاج الطاقة. كما أنه يُظهر جدوى اقتصادية ملحوظة مقارنة بالتقنيات الحالية، خاصة في البيئات المناخية القاحلة التي تشكل تحديًا كبيرًا لقطاع الطاقة الشمسية.
آلية ذكية ومواصفات دقيقة
يعتمد التصميم على غشاء مرن وشفاف يسمح بنفاذ ضوء يتجاوز 95%، ويتحمل درجات حرارة تصل إلى 93 درجة مئوية. وبلغت أبعاد الغشاء في النموذج الأولي 50 × 200 سم بسماكة 2 مم ووزن 1.4 كغ. يتحرك هذا الغشاء باستمرار على سطح اللوح الشمسي بواسطة محورين، بينما تقوم فرشاة حلزونية بتطبيق ضغط ثابت لضمان إزالة كاملة للرواسب. وبالإضافة إلى ذلك، تم تصميم النظام ليتكامل بسهولة مع هياكل التثبيت المستخدمة حاليًا. وقد اختبر الباحثون النظام على لوح كهروضوئي بأبعاد 48 × 35 × 1.7 سم، يُنتج 17.2 فولط وتيارًا قدره 1.17 أمبير. وللتحكم بالمنظومة، استخدم الفريق لوحة “STM32F429” التي تقوم بتنشيط المحركات ذاتيًا لمدة 20 ثانية كل صباح بناءً على مستويات الرطوبة والإشعاع الشمسي، حيث يدور محرك الغشاء ببطء بمعدل دورة واحدة في الثانية لضمان التنظيف الشامل، في حين أنه يدور محرك الفرشاة بسرعة أكبر تصل إلى ست دورات في الثانية.
جدوى اقتصادية ورؤية مستقبلية
وصلت التكلفة الإجمالية لبناء النموذج الأولي إلى 386 دولارًا أمريكيًا فقط، استحوذت المكونات الكهربائية على ما يقارب 75% منها، إذ بلغت تكلفة كل من مستشعرات التيار والجهد 70 دولارًا، ومحول التيار المستمر 122.30 دولارًا، بينما غطت النسبة المتبقية الأجزاء الميكانيكية. ويُقدّر الفريق عمر المكونات الإلكترونية بما يتراوح بين 8 إلى 12 عامًا في ظروف التشغيل الصحراوية. من ناحية أخرى، يخطط الفريق لدمج أنظمة المراقبة والذكاء الاصطناعي في الإصدارات القادمة، حيث صرح الباحثون بأن “خوارزميات التعلم الآلي ستعمل على تحسين جداول التنظيف، بينما سيُحسّن نهج التوأم الرقمي من قدرات الصيانة التنبؤية”. وقد تم عرض هذا الابتكار، الذي شارك فيه باحثون من منصة أبحاث الطاقة الخضراء ومركز التميز البحثي في الكيمياء التطبيقية والهندسة ومختبر العلوم التطبيقية والتقنيات المبتكرة في المغرب، ضمن ورقة بحثية نُشرت في مجلة Unconventional Resources.
تابعونا على لينكيد إن Linked–in لمعرفة كل جديد في مجال الطاقة المتجددة والسيارات الكهربائية…
نتمنى لكم يوماً مشمساً!
المصدر: science direct
