اختراعات علمية التصنيع المتقدم

نظام تتبّع شمسي ذكي.. طلاب هندسة يبتكرون جهازًا يزيد كفاءة توليد الكهرباء

كتبت: آية هلال جمعة

في إطار متابعتي للمشروعات الطلابية المتميزة داخل جامعة المنصورة، التقيت بفريق من طلاب كلية الهندسة نجح في تصميم جهاز ذكي لتوليد الكهرباء من الطاقة الشمسية، يتميز بقدرته على تتبّع أشعة الشمس آليًا طوال اليوم، بما يُحقق أقصى كفاءة ممكنة.

كيف نشأت فكرة المشروع؟

مع تنامي الاتجاه العالمي نحو الطاقة النظيفة، رغبنا في تقديم مشروع يدعم هذا التوجه ويكون قابلًا للتطبيق داخل مصر. لاحظنا أن الألواح الشمسية التقليدية لا تعمل بكفاءة كافية لأنها لا تواجه الشمس مباشرة طوال الوقت، ومن هنا جاءت فكرة ابتكار نظام تتبّع شمسي ذكي يجعل اللوح يدور أوتوماتيكيًا ليتبع حركة الشمس من الشروق حتى الغروب.

ما آلية عمل الجهاز؟

يعتمد الجهاز على حساس ضوء (Light Sensor) مرتبط بوحدة تحكُّم إلكترونية مثل Arduino أو ESP32، تتم برمجتها لقياس شدة الإضاءة من زوايا مختلفة. وعند تغيّر موقع الشمس، يُرسل النظام أوامر إلى محرك يتحكّم في توجيه اللوح نحو أقوى مصدر ضوء. بهذه الطريقة، يظل اللوح في وضعية مثالية لتوليد الطاقة.

الصورة تعرض اللوح الشمسي وهو يتحرك تلقائيًا باتجاه الشمس

ما أبرز مميزات النظام مقارنة بالأنظمة التقليدية؟

الميزة الأساسية هي زيادة كفاءة توليد الكهرباء بنسبة تصل إلى 40% مقارنة بالألواح الثابتة. كما زوّدنا الجهاز بنظام حماية يتوقّف تلقائيًا في حال وجود رياح شديدة أو ظروف جوية غير ملائمة، مما يطيل عمر اللوح. وأضفنا إمكانية ربط النظام بتطبيق على الهاتف لمتابعة الأداء لحظيًا.

ما أبرز التحديات التي واجهتكم أثناء التنفيذ؟

واجهنا تحديات في تصميم النظام الميكانيكي الذي يتيح حركة دقيقة وآمنة للّوح، وكذلك في برمجة النظام ليكون سريع الاستجابة ويستهلك أقل قدر من الطاقة. كما احتجنا إلى اختيار مكونات تتحمل الظروف البيئية المختلفة.

هل لديكم خطط مستقبلية لتطوير المشروع؟

نطمح إلى تطوير نسخة منخفضة التكلفة يمكن استخدامها في المنازل والمزارع والمؤسسات الصغيرة. كما نسعى إلى تحسين كفاءة النظام وجعله قابلًا للتوسيع وربما التصدير مستقبلًا.

ما الرسالة التي ترغبون في إيصالها ؟

نؤمن أن الابتكار الحقيقي ينطلق من احتياجات المجتمع. والطاقة المتجددة هي مستقبل الكوكب، ونحن كطلاب قادرون على تقديم حلول عملية ومستدامة إذا توفّرت لنا الثقة والدعم.

Similar Posts

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *