«الأبحاث» ينال براءة اختراع عن تأثير الغبار على أداء الخلايا الشمسية

نال برنامج الطاقة المتجددة التابع لمركز أبحاث الطاقة والبناء في معهد الكويت للأبحاث العلمية براءة اختراع صادرة من مكتب براءات الاختراع والعلامات التجارية بالولايات المتحدة الأمريكية عن موضوع قياس تأثير تراكم الغبار أو أي ملوثات أخرى على أداء الخلايا الشمسية.

وقال المعهد في بيان صحفي اليوم إن براءة الاختراع سجلت بأسماء فريق البحث وهم الدكتور فراس الزعبي والمهندس عبدالله الكندري والمهندس عبدالوهاب العصفور الذين نجحوا في هذا الاختراع الذي يعتبر تصميماً عملياً ونموذجاً رياضياً جديداً مخصصاً لدراسة وقياس أثر توزيع الغبار المنتظم وغير المنتظم مكانياً على أسطح الخلايا الشمسية بدقة عالية.

وأضاف أن هذا الاختراع يتميز باستخدامه لخلية شمسية واحدة يتم قياسها تحت ثلاثة ظروف مختلفة على ثلاث مراحل ضمن فترة زمنية قصيرة جداً إذ تتعرض الخلية الشمسية كلياً ومباشرة لضوء الشمس في المرحلة الأولى ثم في المرحلة الثانية تتعرض للضوء من خلال زجاج شفاف نظيف أما في المرحلة الثالثة فيتم تعريضها للضوء من خلال زجاج شفاف تعرض للغبار أو أي ملوث طبيعي إذ يسمح بحركة الخلية الشمسية باتجاهين لقياس الطاقة المنتجة تحت نقاط مختلفة من الزجاج الملوث الذي يعتبر الخاصية المميزة لهذا الاختراع والأولى من نوعها.

وذكر أن هذا الاختراع الذي تم الكشف عنه كمنصة لاختبار الخلايا الكهروضوئية يعمل بجميع أنواعها وفي ظروف تلوث مختلفة مما يسمح للاختراع بمجموعة واسعة من التطبيقات المحتملة.

وبين أن هذا الاختراع المقدم يساهم باكتشاف عيوب الوحدة الكهروضوئية المحتملة والناجمة عن تراكم الغبار غير المنتظم أو حتى الناجمة عن عدم التطابق بين الخلايا الشمسية أي تكوين نقطة ساخنة.

وقال المعهد إن الاختراع يساعد كذلك في تعزيز قرارات محطات الطاقة الكهروضوئية بخصوص تخطيطات تصميم ما قبل البناء وأعمال الصيانة لتحديد مواقع الأوساخ غير المنتظمة بدرجة عالية من الدقة وتقديم تنبؤات أفضل بتباين أداء المصنع بسبب توزيع الأوساخ الموسمية.

ولفت إلى أن الاختراع يساهم كذلك بتحديد «ضدورات» التنظيف للخلايا الكهروضوئية بدقة مما يخفض التكلفة ومراقبة خسائر إنتاج الطاقة بسبب التلوث وزيادة على ذلك يمكن للاختراع أيضاً أن يساعد في دراسة تأثير تقنيات معالجة سطح الزجاج الكهروضوئية على أنماط تراكم الأوساخ «أي الطلاءات المضادة للانعكاس والتلوث».

وأشار إلى أن الاختراع يسمح أيضاً بإجراء عمليات حسابية دقيقة لآثار الطقس الأخرى «درجة الحرارة والإشعاع والرطوبة والرياح» على الأجهزة الكهروضوئية التي يتم اختبارها في الحقل.

وذكر أن هذا الاختراع المقدم يتميز بأنه الأدق والأقل تعقيداً إلى هذه اللحظة بخلاف معظم المنتجات الحالية فيمكنه القضاء بشكل فعّال على جميع مصادر الأخطاء عند قياس تأثير الغبار المنتظم وغير المنتظم على الخلايا الشمسية مع تقليل التعقيدات والتكاليف المرتفعة للتشغيل والصيانة العالية التي تتطلبها المنتجات الحالية.