فلوكة بالطاقة الشمسية

من أجل إستغلال أمثل للموارد الطبيعية في أسوان، وللتغلب على الضوضاء والتلوث الناتج عن مولدات الديزل، يبحث أصحاب المراكب عن مولدات بديلة تستخدم الطاقة الشمسية لتشغيل الإضاءة وبعض الأجهزة على المراكب. 

سيتم صرف مكافأة قيمتها 15000 جنيه مصري مقدمة من أكاديمية البحث العلمي والتكنولوجيا  ومشروع "أكتشف نهر النيل" لتنفيذ أكثر الحلول ابتكاراً وأفضلها من حيث الجدوى الاقتصادية، لتركيب مولد يعمل بالطاقة الشمسية بالمركب الخاص بالمشروع بأسوان. هذا وسيتم تسويق الحل الفائز لعشرات من أصحاب المراكب الآخرين.

خلفية التحدى:

تمثل الطاقة المتجددة الحل المستقبلي للتغلب على مشكلات ندرة الوقود التقليدي، بالإضافة إلى تجنب التلوث الناتج عن استخدامه. فاستخدام مصادر الطاقة الخضراء بدلاً من الفحم والنفط والغاز الطبيعي ومثيلهم هو  إتجاه عام إيجابي في جميع أنحاء العالم الآن. تتضمن هذه المصادر المتجددة للطاقة الطاقة الشمسية، طاقة الرياح، وتوليد الطاقة الكهرومائية، الوقود الحيوي وغيرهم.

نظراً لكون مصر من دول الحزام الشمسي، حيث متوسط الإشعاع الشمسى المباشر العمودى يتراوحد ما بين 2000 و 3200 كيلووات ساعة للمتر المربع فى السنة بينما معدل سطوع الشمس ما بين 9-11 ساعة فى اليوم، يصبح استخدام الطاقة الشمسية هو أفضل البدائل لمصادر الطاقة التقليدية[1]. هذا يالإضافة إلى إنخفاض أسعار ألواح الطاقة الشمسية في السنوات الأخيرة مما يوفر فرص كبيرة في هذا الصدد[2].

تمتص ألواح الطاقة الشمسية طاقة الشمس عن طريق خلايا ضوئية وتحولها إلى كهرباء يُمكن استخدامها لأغراض الإضاءة وتشغيل مختلفة الأجهزة. ولا تحتاج هذه الخلايا إلى أشعة شمس مباشرة كي تعمل حيث يُمكنها توليد بعض الكهرباء حتى في الأيام الغائمة. ويتكون نظام الطاقة الشمسية عادة من الألواح الشمسية، البطاريات، المحولات، وأجهزة التحكم[3].

                                                                    مثال لنظام الطاقة الشمسية المطلوب

التحدي:

يدعو هذا التحدي المهندسين والمصممين لابتكار حلول تعظم من استخدام الموارد الطبيعية بأسوان عن طريق استخدام الطاقة الشمسية للإضاءة وتشغيل بعض الأجهزة على المراكب بشكل قليل التكلفة، صديق للبيئة، ومستدام على الصعيدين المادي و العملي.

ويكمن التحدي في أن المركب بطبيعته يتحرك معظم الوقت وبالتالي يجب أن يضمن التصميم المقترح الاستفادة القصوى من أشعة الشمس طول الوقت، حيث يتم ذلك عادة باستخدام "نظام تتبع الشمس"، ولكن أي مقترحات بديلة مرحب بها في إطار هذا التحدي.

يجب أن تتوافر المواصفات الآتية في الحل المقدم:

1. سيتم تركيب الخلايا الشمسية على سقف المركب والذي يبلغ طوله حوالي 10 متر طول وأقصى عرض له 3 متر (المنطقة الوسطى للسقف)

2. مراعاة طبيعة حركة القارب في تصميم الألواح الشمسية وضمان أقصى إستفادة من طاقة الشمس في جميع الأوقات.

3. يجب أن تكفي الطاقة المولدة تشغيل الأجهزة التالية طبقاً لمعدلات استهلاك الطاقة المذكورة:

---

---

العصف الذهني

شارك بأفكارك وأحصل على مساعدة