مناقشة رسالة ماجستير
جرت في كلية الهندسة جامعة ذي قار بحضور عميد كلية الهندسة الاستاذ الدكتور عدنان عبد الحسين العبودي مناقشة رسالة الماجستير للطالبة ( رسل علاء عبد الحسين ) عن رسالتها الموسومة..
Investigating the potential of PV solar cells direct driven air conditioners in Iraqi Climate.
( دراسة إمكانية استخدام الخلايا الشمسية الكهروضوئية في أنظمة تكييف الهواء المباشرة في مناخ العراق)
والمختصة بالهندسة الميكانيكية
وتألفت لجنة المناقشة من:
- أ.د. خضير سالم مشتت من كلية الهندسة / جامعة ذي قار.. رئيساً.
- أ.م.د. حسام علي خلف من كلية الهندسة / جامعة ذي قار.. عضواً.
- أ.م.د. فرحان لفته رشيدمن كلية الهندسة / جامعة كربلاء.. عضواً.
- أ.د. مشتاق اسماعيل حسن من كلية الهندسة / جامعة ذي قار.. مشرفا.
تتناول هذه الرسالة إجراء تحقيق تحليلي وتجريبي ومحاكاة لتحديد إمكانية تشغيل مكيف هواء من نوع الغير تر على الطاقة المولدة من الألواح الشمسية في جنوب العراق محافظة ذي قار قضاء الشطرة الواقعة على خط طول 47.17 وخط عرض 31.43 أجريت التجربة خلال فصل الصيف في الأشهر مايو – يونيو – يوليو – أغسطس 2024. تم استخدام أربعة الواح شمسية نوع لونجي، بسعة 570 وات لكل لوحة، و 18 باسبار، و (Vmp (43VDC و Imp(IAD)، وطبقة حماية من الدرجة 2 أبعاد اللوحة كانت (230m230m) المساحة الكلية لتركيب كل لوحة كانت تم توجيه الألواح نحو الجنوب بزاوية مثل 16 درجة لغرض الحصول على أفضل شدة إشعاعية. تم تثبيت الألواح على سطح بهيكل حديدي الضمان عدم تحرك الألواح والحفاظ على زاوية الميل ثابتة، وكذلك حمايتها من الكسر.
كمية الفولتية القادمة من اللوحة (54) فولت تيار مستمر – 195 فولت تبار مستمر) يتم التحكم بالنظام الشمسي عن طريق محول من شركة Sorocee بقدرة إجمالية 3.5 كيلو وات بنظام للاستغلال أقصى طاقة MPPT (Max Power Point Tracking( 24 فولت يعمل بتقنية للألواح يقوم محول الطاقة بعدة وظائف تتمثل في تحويل التيار المستمر القادم من الألواح الشمسية (DC) إلى تيار متردد يمكن استخدامه في الأعمال المنزلية بالإضافة إلى شحن البطاريات بفائض لاستخدامها أثناء الليل أو عند عدم وجود ضوء الشمس يحتوي على منظم شحن داخلي ينظم شحن البطارية ويضمن عدم حدوث شحن زائد حيث يقطع التيار عن البطارية إذا وصل إلى مستوى معين لا يصل إلى 100% وقد تم استخدام بطاريتين بحجم 12200 أمبير قولت للاستفادة منهما أثناء فترات انقطاع الإشعاع الشمسي وتوفير تيار كهربائي احتياطي حيث يوفر معدل عمل من ساعتين إلى ثلاث ساعات ليلا.
الحمل المستخدم هو مكيف هواء الفرتر بسعة 12000 وحدة حرارية بريطانية (0.875) كيلو وات ومن أهم مواصفات مكيف الهواء الانفرتر التحكم في كمية التيار المسحوب حسب الاحتياج. تم استخدام أربعة حساسات و جهاز تسجيل بيانات وجهاز قياس تدفق الهواء. تم استخدام الحساسات لقياس درجة الحرارة داخل الغرفة خارج الغرفة و درجه حرارة الهواء المجهز.
أجريت الدراسة داخل مبنى سكني الغرفة أبعادها 354 م، حيث وجد أن الإشعاع الشمسي يبدأ من الساعة 5:00 صباحًا إلى 6:00 مساء، ولكن في الساعة 5:00 صباحًا يكون الإشعاع ضعيفًا ولا يمكنه تشغيل مكيف الهواء، لذلك بدأنا بأخذ القراءات من الساعة 7:00 صباحًا إلى 5:00 مساءً في بداية تشغيل النظام في الساعة 7:00 صباح نحتاج لتعويض نقص الإشعاع الشمسي من بنك البطاريات، وبعد الساعة 7:00 صباحًا يبدأ النظام بالاعتماد فقط على الإشعاع الشمسي تم تشغيل المكيف وشحن البطاريات في نفس الوقت ومن خلال النتائج التجريبية التي تم الحصول عليها تمكن المكيف الذي يعمل بالطاقة الشمسية من العمل لمدة 11 ساعة متواصلة خلال النهار وساعتين خلال المساء بالاعتماد على البطاريات وحقق هذا النظام كفاءة عالية من حيث توفير الطاقة ومعدل التبريد والاقتصاد في كمية الطاقة الكهربائية المستهلكة.
تم إجراء مقارنة بين النتائج التجريبية ونتائج التحليل الرياضي ونتائج بعض الأبحاث السابقة للتحقق من صحة العمل وكانت نتيجة المقارنة جيدة بنسبة مختلفة تتراوح من (2%) إلى (%5) تم إجراء تحليل اقتصادي لهذا النظام وتم تحديد فترة استرداد رأس المال لتكون (4) سنوات.