طلاب جامعة الاسكندرية يبدعون فى تصميم روبوت ذاتي لتنظيف الألواح الشمسية المسطحة

بالصور طلاب جامعة الاسكندرية يبدعون فى تصميم روبوت ذاتي لتنظيف الألواح الشمسية المسطحةلتحسين كفاءة الطاقة النظيفة. 

في ظل التوجه العالمي المتزايد نحو الاستفادة من مصادر الطاقة النظيفة والمتجددة كان هناك دافع قوي لفريق من طلاب كلية الهندسة بجامعة الإسكندرية للعمل على مشروع طموح ومبتكر.

ويهدف هذا المشروع إلى حل إحدى أكبر المشكلات التي تواجه محطات الطاقة الشمسية وهي تراكم الأتربة على الألواح الشمسية مما يؤدي إلى انخفاض كفاءة إنتاج الطاقة.

وكانت البداية عندما قرر الطالب باسم خالد رجب عيسوى البالغ من العمر23 عام والمقيد بالفرقة الرابعة بكلية الهندسة جامعة الاسكندرية وهم والتيم المشارك للعمل على حل مشكلة كفاءة الطاقة النظيفة وهى مشكلة واقعية .

وجاءت فكرة المشروع من مشكلة واقعية واجهها الدكتور أسامة السمني المشرف على المشروع في وحدة طاقة شمسية.

وكانت هذه الوحدة تهدف إلى توفير بخار يستخدم في العمليات الزراعية والصناعية داخل المزرعة ومع مرور الوقت ظهرت مشكلة كبيرة نتيجة تراكم الأتربة على سطح الألواح العاكسة مما أدى الإهمال في التنظيف الدوري إلى تدهور كفاءة الوحدة.

أدرك الدكتور السمني وفريق العمل أن تنظيف الألواح بشكل يدوي يستهلك وقتًا وجهدًا كبيرين بالإضافة إلى استهلاك كميات كبيرة من المياه و لذلك كانت الحاجة ملحة لحل تقني مبتكر يضمن تنظيف الألواح باستمرار وبتكاليف تشغيل منخفضة.

وبعد دراسة المشكلة وتحديد الاحتياجات قرر الفريق تصميم روبوت ذاتي يقوم بتنظيف الألواح الشمسية بشكل مستمر دون تدخل بشري تم تصميم الروبوت بحيث يعتمد على موارد ذاتية لتوفير المياه والطاقة مما يجعله حلاً عمليًا ومستدامًا.

وبالفعل تم تصميم الروبوت ليعمل على تنظيف الألواح الشمسية بكفاءة عالية ويغطي مساحات كبيرة.

ومن اهم مواصفات الربوت والذى يتميز بها نظام التنظيف و فرشاة دوارة أمامية تعمل بمحرك لإزالة الغبار من الألواح و رشاشات مياه تقوم بتبليل الألواح قبل تنظيفها بالفرشاة ومضخة مياه متصلة بخزان داخلي لتوفير المياه المطلوبة و توفير المياه كما يعتمد الروبوت على نظام  لتوليد المياه من الهواء و يعمل هذا النظام على تكثيف بخار الماء الموجود في الجو طوال اليوم ثم تخزينه في الخزان الداخلي للروبوت لاستخدامه في عملية التنظيف والحركة والتنقل كما يحتوي الروبوت على محركين أماميين لتسهيل حركته وتمكينه من الدوران حول نفسه ويتحرك بشكل تلقائي بين الألواح الشمسية المتجاورة دون وجود فراغات لتوفير الطاقة و يتم تشغيل الروبوت بواسطة بطاريات داخلية لتشغيل المحركات والمضخة و يستخدم لوحًا شمسيًا خارجيًا مخصصًا لتوفير الطاقة اللازمة لنظام AWG ويتم التحكم في الروبوت عبر تطبيق مخصص على الهاتف المحمول، مما يتيح ضبط توقيت تشغيله وعدد دورات التنظيف يوميًا.

حيث يعمل الروبوت في توقيت محدد ويتحرك على الألواح الشمسية بعد غروب الشمس عندما تستقر في وضع أفقي يقوم بتنظيف الألواح ثم يعود إلى مكانه وأثناء النهار يقوم نظام بتجميع المياه من الهواء مما يضمن توفير مصدر مستدام للمياه دون الحاجة إلى تعبئة متكررة و في حال الضرورة يمكن ملء الخزان يدويًا دون التأثير على عمل الروبوت.

واجه الفريق العديد من التحديات أثناء التصميم والتنفيذ، من بينها:ضمان كفاءة نظام AWG في تجميع المياه من الهواء في الظروف المناخية المختلفة وتصميم الروبوت ليكون قادرًا على التنقل بين الألواح دون إحداث أي أضرار وتوفير نظام طاقة مستدام يعتمد على البطاريات والألواح الشمسية.

ولكن بالفعل تمكن الفريق من التغلب على هذه التحديات من خلال البحث المكثف والتجارب المستمرة ما أدى إلى تطوير روبوت يلبي جميع المتطلبات بكفاءة.

وتكون فريق المشروع من مجموعة من طلاب كلية الهندسة، قسم الميكانيكا، وهم:

(سيف الدين محمد، باسم خالد رجب، أحمد خليفة محمد، أسامة ناصر، حسن السيد، أحمد أحمد إبراهيم، عبد الله صفوت، مصطفى عبد المنعم، حسام محمد) وتحت إشراف: الأستاذ الدكتور أسامة أحمد السمنى 

ويعد هذا المشروع ليس مجرد فكرة أكاديمية بل يمثل حلاً عمليًا لمشكلة حقيقية تواجه محطات الطاقة الشمسية الكبيرة كما يساعد هذا الروبوت في: تحسين كفاءة إنتاج الطاقة الشمسية من خلال الحفاظ على نظافة الألواح و تقليل استهلاك المياه المستخدم في عمليات التنظيف التقليدية.

وتقليل تكاليف التشغيل والصيانة لمحطات الطاقة الشمسية.

ويختتم باسم حديثه قائلاً:مشروع تصميم وتنفيذ روبوت تنظيف ذاتي للألواح الشمسية هو نموذج للتكامل بين الابتكار الهندسي والتوجه نحو التنمية المستدامة ويسهم هذا الابتكار في دعم التحول العالمي نحو الطاقة النظيفة ويعد خطوة مهمة نحو تطوير حلول تقنية ذكية للتحديات البيئية والصناعية من خلال الصناعة المصرية للنهوض بمستقبل افضل بأيدى شباب مصر .