الطاقة البديلة - مقالات علمية - سوريا

  • Home
  • الطاقة البديلة - مقالات علمية - سوريا

الطاقة البديلة - مقالات علمية - سوريا مقالات علمية عن الطاقة البديلة كالشمسية و الرياح و غير?

21/02/2022

أظهرت حلول تخزين الطاقة المتجددة تقدمًا ملحوظًا في السنوات الأخيرة وذلك مع تزايد إنتاج الطاقة المتجددة مثل طاقة الرياح والطاقة الشمسية. ولهذا أصبح البحث عن حلول مو....

09/01/2022

مراجعة للعرض والطلب بسبب الإسراع في عمليات تركيب مشاريع الطاقة الشمسية الكهروضوئية في الصين وعلى الم

-الخلايا الكهروضوئية ذات التوصيل الخلف(IBC)(Interdigitated (Back Contact-تعد الخلايا الشمسية IBC (الاتصال الخلفي المتداخ...
19/07/2021

-الخلايا الكهروضوئية ذات التوصيل الخلف(IBC)(Interdigitated (Back Contact
-تعد الخلايا الشمسية IBC (الاتصال الخلفي المتداخل) أحد تكوينات الخلايا الشمسية الخلفية، يمكن للخلايا الشمسية ذات التلامس الخلفي أن تحقق نظريًا كفاءة أعلى عن طريق نقل جميع شبكات التوصيل الأمامية - أو جزء منها - إلى الجانب الخلفي ، تتحقق الكفاءة الأعلى المحتملة بسبب التظليل المنخفض في مقدمة الخلية ، هناك العديد من تكوينات الخلايا الشمسية ذات التلامس الخلفي وخلايا IBC هي واحدة منها.

-تتمتع الخلايا الشمسية ذات التلامس الخلفي بالقدرة على منع جميع خسائر التظليل عن طريق وضع كلا القطبين في الجزء الخلفي من الخلية، باستخدام خلية شمسية رفيعة مصنوعة من مادة عالية الجودة، حيث يكون تأثير المقاومة التسلسلية للخلية أكبر بكثير، فائدة إضافية لهذه الخلايا هي أن الخلايا التي تحتوي على كل من جهات الاتصال في الخلف يمكن أن تكون مترابطة بشكل أسهل ويمكن وضعها بالقرب من بعضها البعض في اللوح الواحد لأنه لا توجد حاجة لأي مسافة بين الخلايا.

-تم إنشاء خلايا IBC لأول مرة للطائرات بدون طيار وسيارات السباق التي تعمل بالطاقة الشمسية في التسعينيات ، وتم توسيعها لاحقًا لتشمل الإنتاج على نطاق واسع لأنظمة توليد الطاقة الكهروضوئية في العقد الأول من القرن الحادي والعشرين، لتقليل تكاليف التصنيع ، تم تطوير العديد من العمليات منخفضة التكلفة، أعلى كفاءة تحويل تم التصريح عنها حتى الآن للخلية الصناعية ذات المساحة الكبيرة هي 23.4٪ والتي تم التصريح عنها في عام 2008 .

-استخدامات الخلايا الشمسية ذات الاتصال الخلفي المتداخلة IBC يمكن للخلايا الشمسية ذات الاتصال الخلفي المتداخل أن تحقق كفاءة أعلى من خلال تصميمات IBC مفيدة بشكل خاص في تطبيقات مثل الخلايا عالية التيار مثل الخلايا الكهروضوئية المركزة ، هناك نوعان مختلفان من التكوينات الأخرى للخلايا الشمسية ذات الاتصال الخلفي غير IBC ، وهما EWT (من خلال التفاف الباعث ) و MWT (من خلال التفاف المعدن) تحت خلايا سليكونية متعددة الكريستالات.

أحمد ولي

https://sinovoltaics.com/learning-center/solar-cells/ibc-solar-cells/
https://www.researchgate.net/publication/251712698_Results_on_n-type_IBC_solar_cells_using_industrial_optimized_techniques_in_the_fabrication_processing

هناك بعض الشائعات التي يستخدمها المهندسين او الفنيين القائمين على الاعمال في الطاقة الشمسية، وهو للصراحة خطأ يكاد يكون ت...
08/07/2021

هناك بعض الشائعات التي يستخدمها المهندسين او الفنيين القائمين على الاعمال في الطاقة الشمسية، وهو للصراحة خطأ يكاد يكون تأثيره كبير جدا" على جودة النظام الكهروضوئي المركب او في اختبار جودة الألواح الكهروضوئية، وهي بقيامهم بتحديد مدى جودة اللوح المختار بناءا" على القراءات التي تقاس على جهاز القياس الشائع لدينا (الآڤو ميتر) كما الشكل(1) ، وهو بقياس جهد الدارة المفتوحة للوح الكهروضوئي Voc ومقارنتها مع القراءة الموجودة على لصاقة اللوح، وأيضا" بقياس ISC وهو تيار القصر للوح الكهروضوئي....
هذه القياسات الشائعة خاطئة للآسف ولايمكن اعتمادها في تحديد مدى جودة اللوح الكهروضوئي.
بالنسبة لجهد الدارة المفتوحة عند تعرض اللوح الكهروضوئي لقيم الاشعاع الاولية مثلا" 200W/m² تكون قيمة Voc قريبة من القيمة الحقيقية الموجودة في لصاقة اللوح، لذلك لايمكن اعتمادها في تحديد جودة اللوح اذ يكون هناك بعض الكسور المجهرية التي لاترى بالعين المجردة.
اما بالنسبة لقياس تيار القصر فإنه مرتبط بشكل أساسي مع شدة الاشعاع الشمسي اذ تزداد بازدياد الاشعاع الشمسي وتنقص بنقصانه.
أيضا" لايمكن الاعتماد على قيمة ISC في تحديد جودة اللوح الكهروضوئي.الشكل(2)
لكن السؤال كيف اقوم بتحديد اللوح الاصلي او أداء منظومتي؟
ببساطة هناك عدة أمور نأخذها عند شراءنا الالواح الكهروضوئية:
1-طلب شهادة المنشأ من الوكيل الحصري محتواة صورة باللمعان الكهربائي للخلية وخلوها من الكسور المجهرية.
2-الدخول لموقع الشركة ومقارنة رقم موديل اللوح واسمه التجاري وأيضا" التأكد من القيم كلها(الجهد، التيار، الابعاد،الوزن،المردود، عامل الملئ ....)
3-فحص الخلايا بالعين المجردة والتأكد من تناسق الخلايا والباسبارات او من وجود كسر صغير في الخلية او طرفها.
4-التأكد من ان الخلايا الشمسية لها نفس اللون ولايوجد هناك اي اختلاف.
🔶من أفضل الأجهزة المعتمدة في فحص الالواح الكهروضوئية او المنظومات الكبيرة، هو جهاز PV tester الشكل(3) هذا الجهاز ثمنه عالي جدا" ويكاد يكون موجود فقط في الجامعات او مراكز البحوث او في الشركات الكبيرة، يكون ملحق مع الجهاز مقياس لقياس شدة الاشعاع الشمسي اللحظي W/m² وأيضا" مقياس لقياس درجة حرارة اللوح الفعلية، بعدها يقوم الجهاز بتقيم اللوح بناءا" على الظروف المحيطة حوله ،الشكل(4)، ويقوم برسم منحني I-V CURVE ومن خلال هذه القيم يمكننا تحديد مدى جودة اللوح الكهروضوئي ،او المصفوفة الكهروضوئية، كما يمكن استعمال الكاميرا الحرارية لتحديد ان كان هناك بقع حرارية في المصفوفة او في مصفوفة الخلايا، الشكل(5)
أحمد ولي

أسئلة تتردد:ماهي افضل ألواح الطاقة الشمسية؟ماهو افضل انفيرتر؟ماهو أفضل كونتروللر "منظم شحن"؟هذه أفضل ماركة هذا افضل انفي...
07/07/2021

أسئلة تتردد:
ماهي افضل ألواح الطاقة الشمسية؟
ماهو افضل انفيرتر؟
ماهو أفضل كونتروللر "منظم شحن"؟
هذه أفضل ماركة
هذا افضل انفيرتر
هذا افضل كونتروللر
ذاك يدعي أن الألواح التركية هي الأفضل وهذا يقول الاردنية وهذا يحدثنا عن الألواح الصينية وتقنياتها!!!
الأسئلة والأجوبة السابقة كلها بالمجمل خاطئة:
فهناك تقارير وتصنيفات دولية تضع معايير ثابتة لكل تصنيف فيقال:
تصنيف وفق: أفضل الألواح مبيعاً لسنة كذا
تصنيف وفق: أفضل الألواح من حيث الكفاءة
تصنيف وفق: أفضل الألواح من حيث الضمان
تصنيف وفق: افضل سعر.
وهذه التصنيفات غالباً ما تتغير بشكل فصلي "كل 3اشهر" وهي لا تعني ماركة معينة بل غالباً تخص موديلاً معيناً تنتجه الشركة.
يروج العوام والغشاشون لماركات وشركات يقتصر دورها على تجميع المراحل الأخيرة وتستغفل المستهلك وتستغل مشاعره القومية او الدينية بطريقة دنيئة أو تغريه بمعسول الكلام.
الشركات الحقيقية والمصنفة موجودة واسعارها لاتزيد باكثر من 10% عن اسعار الألواح التي لا يعلم بها الا الله.
ياجماعة حين يسمع أحدكم ماركة لوح شمسي او انفيرتر او اي جهاز، فلا يوجد اسهل من التحقق منه بواسطة غوغل، فعصر المعلومة التي يصعب الوصول لها اصبح من الماضي.
فكل الشركات اليوم لها مواقع انترنت يمكن البحث بها ومعرفة جدية الشركة وتاريخها و وضعها في الاسواق العالمية.
والشركة اتي ليس لها موقع انترنت محترم لا تستحق ان ننظر لها.
أخيراً بعد كل ما سبق اليوم هناك قانون صارم لحماية المستهلك لكن بطيبتك ورغبتك بتوفير قليل من المال قد تضيع حقك.
إياك ان تشتري إلا من شركة أو محل تجاري و بموجب فاتورة لتضمن حقك.
أما الدراسة فاياك ان تقبل دراسة أو نصيحة أحد مالم تعرف اسمه الكامل واختصاصه الهندسي ورقمه بنقابة المهندسين والأفضل ا تطلب بطاقته النقابية وتصورها وتحتفظ بها.
في حال لم يكن مهندساً هناك عشرات الفنيين المحترفين لكن عليك ان تسأل عن سمعة من ستختاره جيداً.
أهم شي: إياك ثم إياك أن تقبل أن تشتري المواد وتتورط بالبحث عمن يركب.
لأن كل طرف سيلقي المسؤولية على الاخر "البائع يقول الذي رغب غشيم ، والذي ركب سيقول بضاعة عاطلة".
لذا اطلب من الشركة حلا متكاملاً ولا تتورط بطلب المواد حتى لو نصحتك بها الشركة
اطلب من الشركة عرضا مكتوباً ومختوماً يحوي المواصفات والموديلات والبنود التالية:
1- ضمان نجاح العمل وتحقيق المواصفات المذكورة بالعرض.
2- مدة التوريد والتركيب وحدود مسؤولية الشركة في حال تسببوا بضرر لك أو لأي طرف أخر.
3- الكفالة (مدتها) طريقتها (تبديل أو صيانة او تبديل بعد فترة وصيانة بعد فترة اخرى).
4- كفالة عدم اختلاف الأداء بعد سنة.
5- شرط جزائي في حال عدم تحقق المواصفات المذكورة بالعرض.
6- مسؤولية الشركة عن طريقة التبيث والأضرار التي قد تنشأ عنها.
7- توقيف مبلغ مالي للأختبار "وليكن 5% لمدة اسبوع" لاختبار نتائج العمل "هذه النقطة يجب الحرص عليها خاصة مع الشركات الصغيرة والغير معروفة".
8- اختر الشركات التي لها وجود على مواقع التواصل "صفحات فيسبوك، تويتر، لينكدين ، يوتيوب" وراجع تعليقات الزبائن عليهم،
فيصل العطري

لنتجنب الألواح الغير معروفة التي يسوق لها اشخاص غايتهم تحقيق الربح ولو على حساب ضرر المستهلكفنجد من يقوم بفتح ورشة او مح...
04/07/2021

لنتجنب الألواح الغير معروفة التي يسوق لها اشخاص غايتهم تحقيق الربح ولو على حساب ضرر المستهلك
فنجد من يقوم بفتح ورشة او محل بدولة ما ويدعي ان الواحه المانية وانه شركة كبرى.

هذه قائمة باسماء شركات الطاقة الشمسية التي تنتج الألواح الاعلى كفاءة لشهر مارس 2021

https://www.facebook.com/arabicenergynews/photos/a.116518443197566/304803964369012/

قائمة بالواح الطاقة الشمسية الاعلى كفاءة لشهر مارس 2021

تربعت شركة سن باور الامريكية على رأس القائمة مجددا وبكفاءة 22.6٪؜ لألواحها ذات تقنية التوصيل الخلفي ذات ال 400 وات. تأتي في المرتبة الثانية الواح شركة ال جي الكوريه والتي تستخدم ايضا تقنية التوصيل الخلفي وبكفاءة 22%.
تحتاج تقنية التوصيل الخلفي الى رقائق سليكون ذات عمر حياتي اطول للنواقل فلذلك كلاهما يستخدم رقائق السيلكون من نوع n.
في المرتبة الثالثة، تدخل شركة REC السنغافورية القائمة بألواح الڤا ذات خلايا الهيتروجنكشن ايضا مصنعة من رقائق السيليكون نوع n وتليها الواح Futurasun والتي استخدمت تكنولوجيا زيبرا ذات التوصيل الخلفي والمطورة في مركز ابحاث ISC الألماني في كونستانز وبكفاءة 21.3%
شركة باناسونيك اليابانية والتي احتلت الواحها المركز الثاني بعد سن باور لأعوام طويله حلت الان في المركز الخامس وبكفاءة 21.2% وايضا باستخدام تكنولوجيا الهيتروجنكشن لرقائق السيليكون من نوع n.
المفاجاءة الكبيره هي دخول ترينا السباق باحدث الواحها Vertexواعلاها قدرة 405 وات وبكفاءة 21.1% وليس باستخدام رقائق n الاغلى كلفةً وانما بإستخدام رقائق من نوع p وتقنية PERC المطورة في مختبرات ترينا المركزيه.
تدخل السباق شركة جينكو بالواح تايجر برو برقائق سيلكون من نوع n وبكفاءة 20.7 % وتليها العملاق QCELLS بالواحها كيو پيك دو المصنعة بتقنية PERC على رقائق من نوع p و بكفاءة 20.6% وهي حصيلة الخبرات العالية لمركز ابحاثهم في تروندهايم، المانيا. في المرتبة العاشرة، تاتي شركة WinAiko التايوانية بالواح PERC مستخدمةً رقائق p وبكفاءة 20.6%

من الملاحظ ان الالواح ذات الكفاءة الاعلى من 21% جميعها استخدمت رقائق سيلكون n وتقنيات التوصيل الخلفي أوالهيتروجنكشن المرتفعة الكلفة باستثناء شركة ترينا التي استخدمت تقنية PERC على رقائق من نوع p وايضا نلاحظ التباعد التقني بين سن باور الامريكية وبقية الشركات والسبب استخدامهم لتكنولوجيا طورت في الاساس لتصبح افضل الخلايا الشمسية.
حاليا، تتجه كبرى الشركات الى تطوير وانتاج خلايا شمسية بتقنيتي الهيتروجنكشن والباسيفيتد كونتاكتس ومن ثم اعادة تصميمهما مستقبلا للتوصيل الخلفي لنتجاوز بذلك حاجز ال 23% الالواح وال 27% للخلايا الشمسية. بعد ذلك ستظهر خلايا التنادم وهي خلايا تركب بعضها فوق بعض بحيث تمتص كل الاشعاع الشمسي وبكفاءة تصل الى اكثر من ٣٠٪؜

يظن البعض أن الشكل الحالي للوحات الطاقة الشمسية PV هو الشكل الوحيد ولكن الحقيقة هناك أشكال أخرى قد تكون أفضل وقد أوردت ب...
03/07/2021

يظن البعض أن الشكل الحالي للوحات الطاقة الشمسية PV هو الشكل الوحيد ولكن الحقيقة هناك أشكال أخرى قد تكون أفضل وقد أوردت بالصور جدول مقارنة بين الأنظمة التقليدية والأنظمة عالية الكثافة، سأذكر هنا أربعة من التقنيات التي لم تنل حظها الكافي من الشهرة:
أولاً- لوحات الفوتوفولتاج عالية التركز CPV concentrated photovoltaic وهي عبارة عن مجموعة من الخلايا يقابل كل خلية عدسة فريسنل بحيث تكون الخلية بمحرق العدسة مما يجعلها تتلقى كثافة ضوء عالية ولكن للحصول على المردود المناسب يجب تزويدها بجهاز تتبع بحيث تكون بمواجهة الشمس مباشرة كما يفضل تزويد الخلايا بألية تبريد مناسبة لتحسين المردود وتشتيت الحرارة المركزة التي ستنشأ نتيجة وجود الخلية بمحرق العدسة.
أهم ميزات هذا النوع هي:
1- أصغر مساحة بحوالي 35% وهذا مناسب جداَ في المساحات الضيقة حيث يمكن الحصول على 20كيلو واط بمساحة 64متر مربع بالحالة المثالية "على ذمة شركة SOLARTRON ENERGY.
2- سهولة تركيبها على نظام تتبع قرص الشمس.
3- صديق للبيئة بأكثر من 90% من الأنظمة التقليدية.
4- الحصول على استطاعة أعلى من الأنظمة التقليدية مقارنة مع نفس المساحة.
5- إمكانية دمجها بنظام تسخين الماء مما يمنح النظام ميزتين:
أ‌- زيادة بالمردود نظراً لتبريد الخلايا.
ب‌- الحصول على ماء دافئ للاستخدامات العامة.
لكن يقابل هذه الميزات بعض السلبيات نذكر أهمها:
1- زيادة التكاليف.
2- سماكة اللوح.
3- خسارة بعض الضوء بسبب انكساره وانعكاسه عن العدسة.
4- ضرورة تزويدها بنظام تعقب شمسي.
لهذه الأسباب يفضل معظم المستثمرون الأنظمة التقليدية، لكن علينا أن لا نمعن بالتشاؤم فالعلوم تتطور بشكل كبير مما قد يسمح بانتاج ألوح CPV بأسعار أقل.
لعل أحد أهم المشاريع العالمية بهذا المجال مشروع Alamosa Solar وهو من أضخم مشاريع الطاقة الشمسية المركزة في العالم (CPV) والتابع لشركة Cogentrix

ثانيا- هناك نظام concentrating solar power CSP مجموعة من المرايا العاكسة تشكل مرآة ضخمة تحوي بمحرقها بؤرة حرارية تختزن طاقة حرارية تديرمولدات.

ثالثاً- نظام الألواح الرقيقة Thin-film solar cell – TFSC وتدعى أحياناً thin-film photovoltaic cell - TFPV و هي عبارة عن خلية شمسية من الجيل الثاني يتم تصنيعها عن طريق ترسيب طبقة رقيقة واحدة أو أكثر، أو طبقة رقيقة (TF) من مادة كهروضوئية على ركيزة مثل الزجاج أو البلاستيك أو المعدن.
تستخدم الخلايا الشمسية ذات الأغشية الرقيقة تجاريًا في العديد من التقنيات، بما في ذلك تيلورايد الكادميوم (CdTe) ، ونحاس الإنديوم الغاليوم ديسلينيد (CIGS) ، وغير المتبلور وغيره من السيليكون ذي الأغشية الرقيقة (a-Si ، TF-Si).
يختلف سمك الفيلم من بضعة نانومترات (نانومتر) إلى عشرات الميكرومترات (ميكرومتر) ، وهو أرق بكثير من التقنية المنافسة للأغشية الرقيقة، وهي الخلايا الشمسية البلورية التقليدية من الجيل الأول (c-Si) التي تستخدم رقائق السيليكون حتى 200 µ م.
وهذا يسمح لخلايا الأغشية الرقيقة بالمرونة، مما يؤدي إلى انخفاض الوزن وقلة السحب ومقاومة محدودة لحركة السير على الأقدام.
يتم استخدامه في بناء مصادر طاقة ضوئية متكاملة وكمواد زجاجية ضوئية شبه شفافة يمكن تركيبها على النوافذ.
رابعاً الأكثر أهمية هي لوحات الخلايا الكهروضوئية المركزة هي خلايا متعدد الوصلات بكفاءة وصلت حتى 46 ٪ لغاية كتابة هذا المقال "على ذمة شركة SOLARTRON ENERGY"
حيث يتم تركيب وحدة مركزية متعددة الوصلات ضمن محرق صحن على شكل قطع مكافئ مصنوع من مرايا شديدة الانعكاس تعكس الضوء على خلايا الوحدة المركزية ويتم تبريدها بالماء الذي سيسخن مما يتيح استخدامه كمصدر تدفئة، ويتم تركيب الصحن على جهاز تعقب شمسي ثنائي المحاور "تبلغ LCOE تكلفة العمر مقسومة على انتاج الطاقة4.4سنت".

وهناك أنواع اكثر تعقيداً حيث يوضع بالمحرق مرآة عاكسة اخرى على شكل قطع مكافئ تقوم باعادة عكس الضوء لمركز وضع الخلية كما يوضح الشكل fig7
فيصل العطري



نظام بسيط لتتبع الطاقة الشمسية بشكل عام ، الألواح الشمسية ثابتة ولا تتبع حركة الشمس. فيما يلي نظام تعقب شمسي يتتبع حركة ...
04/06/2021

نظام بسيط لتتبع الطاقة الشمسية
بشكل عام ، الألواح الشمسية ثابتة ولا تتبع حركة الشمس.
فيما يلي نظام تعقب شمسي يتتبع حركة الشمس عبر السماء ويحاول الحفاظ على اللوح الشمسي متعامد مع أشعة الشمس ، مما يضمن وقوع أكبر قدر من ضوء الشمس على اللوح طوال اليوم.
بدأ متعقب الطاقة الشمسية بتتبع الشمس من الفجر مباشرة، طوال اليوم حتى المساء، ويبدأ من جديد من فجر اليوم التالي.
يوضح الشكل 1 دائرة نظام التتبع الشمسي.
يشتمل جهاز تعقب الطاقة الشمسية على مقارن IC LM339 وجسر درايفر للمحرك L293D "”IC2 وعدد قليل من المكونات المنفصلة.
تُستخدم المقاومات الضوئية من LDR1 إلى LDR4 كمستشعرات لاكتشاف موضع اللوحة بالنسبة للشمس.
تؤمن الاشارة لدرايفر المحرك IC2 لتحريك الألواح الشمسية في اتجاه الشمس.
تم تثبيت LDR1 و LDR2 على حواف اللوحة الشمسية على طول المحور X ، ومتصلين بالمقارنات A1 و A2 ، على التوالي.
تم ضبط VR1 و VR2 للحصول على الحالة L عند الأطراف 2 و 1 للمقارنات A1 و A2 ، على التوالي ، وذلك لإيقاف المحرك M1 عندما تكون أشعة الشمس متعامدة على اللوحة الشمسية.
عندما يستقبل LDR2 ضوءًا أكثر من LDR1 ، تصبح مقاومته أقل من LDR1 ، مما يجعل مداخل المقارنات A1 و A2 بحالة H على الأطراف 4 و 7 ، على التوالي.
نتيجة ذلك ، يرتفع الخرج على الطرف 1 للمقارن A2 فيدور المحرك M1 باتجاه واحد (على سبيل المثال ، عكس اتجاه عقارب الساعة) ويدير معه اللوح الشمسي.
عندما يستقبل LDR1 ضوءًا أكثر من LDR2 ، تصبح مقاومته أقل من LDR2 ، مما يؤمن دخلًا منخفضًا L للمقارنات A1 و A2 عند الأطراف 4 و 7 ، على التوالي.
نظرًا لأن الجهد عند الطرف 5 للمقارن A1 أصبح الآن أعلى من الجهد عند الطرف 4 ، فإن طرف الخرج 2 يرتفع.
نتيجة لذلك ، يدور المحرك M1 في الاتجاه المعاكس (على سبيل المثال ، على مدار الساعة) ويدور معه اللوح الشمسي.
وبالمثل ، يتتبع LDR3 و LDR4 الشمس على طول المحور Y. يوضح الشكل 2 التجميع المقترح لنظام التتبع الشمسي.

*- في حال عدم توفر الدارة المتكاملة L293D يمكن تجميع جسر ترانزيستورات عدد 2 وفق المخطط Fig3
ترجمة واعداد فيصل العطري

نقلاً عن صفحة الدكتور :    Dhamrin Marwan  بطاريات الليثيوميتم التعبير عن أداء البطارية من خلال مؤشرين هامين. الأول هو ك...
11/05/2021

نقلاً عن صفحة الدكتور : Dhamrin Marwan
بطاريات الليثيوم
يتم التعبير عن أداء البطارية من خلال مؤشرين هامين. الأول هو كثافة الطاقة (بالواط ساعة / كجم أو واط ساعة/ لتر) وهو عامل مهم لاختيار تكنولوجيا البطارية للحجم المتاح فمثلا نحتاج الى بطاريات كبيرة السعة وذات حجم صغير و وزن خفيف في اجهزتنا المحمولة كالهاتف او الكمبيوتر الشخصي.
المؤشر الاخر هو كثافة القدرة (بالواط / كجم أو واط / لتر) ويحدد لنا هذا المؤشر معلومات عن سرعة شحن وتفريغ البطارية. من حيث مؤشري الأداء هذين ، فإن بطارية الليثيوم أيون هي الأفضل بحيث لا يوجد بديل لها حاليا كبطارية لتشغيل الأجهزة الإلكترونية المحمولة مقارنة بالبطاريات من الأنواع الأخرى ، حيث تبلغ كثافة الطاقة حوالي خمسة أضعاف كثافة بطارية الرصاص الحمضية واكثر من ضعفي كثافة بطارية النيكل القابلة لإعادة الشحن، وتبلغ كثافة القدرة حوالي ثلاثة أضعاف كثافة بطارية بطارية الرصاص الحمضية ومتقاربة مع بطارية النيكل.
نبحث دائما عن وسائط لحفظ الطاقة تتميز بسرعة الشحن والتفريغ، في الرسم البياني ادناه يمينا، المكثفات تمنحنا هذه الخاصية بحيث انه من الممكن اعادة شحنها باقل من ثانية واحدة ولكن للاسف فاننا لا نستطيع تخزين كمية كبيره من الطاقة فيها
بينما في اعلى المحور العمودي، خلية الليثيوم اير تتميز باكبر سعة طاقية ولكن نحتاج الى ساعات عديده لاعادة شحنها.
بطاريات الليثيوم أيون تجمع بين الصفتين ولكن ما زالت تتطلب العديد من التحسينات واهمها في مجال السلامة والتي سأتكلم عنها بالتفصيل في منشور قادم.
اذا كنتم من محبي علم هندسة المواد فهذا الموضوع هو اهم موضوع خلال السنوات العشر القادمة فهو مصيري بالنسبة لصناعة السيارات وايضا لحياتنا على هذا الكوكب.
سؤالين مهمين،
ماهي تكنولوجيا البطاريات القادمة؟
وهل نستطيع الدمج بين تكنولوجيا المكثفات مع البطاريات؟
مصدر الرسم البياني
ورقعة علمية عن المكثفات
Shao et al. Chem. Rev. 118 9233–80

Address


Website

Alerts

Be the first to know and let us send you an email when الطاقة البديلة - مقالات علمية - سوريا posts news and promotions. Your email address will not be used for any other purpose, and you can unsubscribe at any time.

  • Want your business to be the top-listed Engineering Company?

Share