طلاب يطورون نظامًا مبتكرًا لتحسين كفاءة الطاقة الشمسية باستخدام الذكاء الاصطناعي
تاريخ النشر: 11th, February 2025 GMT
تابع أحدث الأخبار عبر تطبيق
تمكن طلاب جامعة حورس من تطوير نظامًا مبتكرًا لتحسين كفاءة الطاقة الشمسية باستخدام الذكاء الاصطناعي.
تمكن فريق من طلاب قسم الهندسة الميكانيكية (ميكاترونكس) بكلية الهندسة جامعة حورس من تنفيذ مشروع مبتكر يهدف إلى تحسين كفاءة استغلال الطاقة الشمسية باستخدام نظام تخزين حراري مدار بالكامل بالطاقة الشمسية ومتكامل مع إنترنت الأشياء.
وتقول الطالبة إيمان حسام الدين أحمد وهبة، إحدى أعضاء الفريق، والبالغة من العمر 24 عامًا، إن هذا المشروع يهدف إلى حل مشكلة فقدان الطاقة الشمسية الحرارية، الناتجة عن ارتفاع درجة حرارة الألواح الشمسية مما يؤدي إلى انخفاض كفاءتها؛ حيث يعتمد النظام المطور على تقنية التبريد الذكي لتحسين أداء الألواح؛ حيث إضافة إلى تخزين الحرارة المهدرة عند درجة حرارة الغرفة دون فقدان حراري، بحيث يمكن استخدامها عند الحاجة ليتم التحكم في النظام عبر الذكاء الاصطناعي وإنترنت الأشياء لضمان الكفاءة العالية والتشغيل الذاتي الأمثل.
يعد هذا الابتكار خطوة مهمة في دعم رؤية مصر 2030، كما يساهم في تقليل الاعتماد على الوقود الأحفوري الحد من الانبعاثات الكربونية، وزيادة الاعتماد على مصادر الطاقة المتجددة مما يعزز الاستدامة البيئية .
استندت فكرة المشروع إلى اقتراح من المشرفين خاصةً أن د. سويلم شرشير لديه خبرة واسعة في مجال الطاقة الشمسية، والدكتور ماهر رشاد محمد سالم، والدكتورة أسماء أحمد مصطفى البهلول .
وبالرغم من أن الطاقة الشمسية ليست ضمن تخصصنا الدراسي المباشر؛ إلا أننا تمكنا من البحث والتعمق في الموضوع مع التركيز بشكل أساسي على حركة الخلايا الشمسية لتحسين كفاءة الاستفادة من الطاقة.
كما يضم الفريق مجموعة من الطلاب المتميزين الذين تمكنوا من تطوير المشروع رغم التحديات وهم:(إيمان حسام الدين أحمد وهبة، ترحاب عصام مسعد، ندى مصطفى محمد ، نوران الداودي شرف،حنين أحمد الشافعي ،عمرعبد العزيز، محمدعوض شلبي،مؤمن أيمن أحمد،أحمد حسين ،محمود أحمد حمدي،عبد الرحمن عبد العليم بدر،محمد إبراهيم التلباني).
حيث يؤكد هذا الإنجاز قدرة الشباب الجامعي على الإبداع والابتكار في مجال الطاقة المتجددة والتكنولوجيا الحديثة مما يساهم في تحقيق التنمية المستدامة ومواكبة التقدم العلمي من خلال نظام تخزين حراري مدار بالكامل بالطاقة الشمسية ومتكامل مع إنترنت الأشياء.
يهدف هذا المشروع إلى تطوير نظام متكامل لتخزين الطاقة الحرارية المستمدة من الطاقة الشمسية مع دمجه بتقنيات إنترنت الأشياء للتحكم الذكي.
تكمن المشكلة التي يسعى المشروع إلى حلها في تحسين كفاءة استغلال الطاقة الشمسية، حيث يُحوَّل جزء منها إلى طاقة كهربائية، بينما يؤدي الجزء الآخر إلى ارتفاع درجة حرارة الألواح الشمسية مما يقلل من كفاءتها وأدائها.
يقوم النظام المقترح بتبريد الألواح الشمسية لرفع كفاءتها، كما يستفيد من الحرارة المهدرة عن طريق تخزينها عند درجة حرارة الغرفة دون فقدان حراري مما يتيح استخدامها عند الحاجة. يعتمد التحكم في هذا النظام على الذكاء الاصطناعي لضمان التشغيل الأمثل مما يعزز الاستفادة القصوى من الطاقة الشمسية، مما يتماشى مع رؤية مصر 2030 التي تهدف إلى تقليل الاعتماد على الوقود الأحفوري الحد من الانبعاثات الكربونية وزيادة استخدام مصادر الطاقة المتجددة مثل الطاقة الشمسية لتعزيز استغلال الطاقة الشمسية عبر تطوير نظام تخزين حراري يعمل بالكامل بالطاقة الشمسية ومتكامل مع تقنيات إنترنت الأشياء من خلال لذكاء الاصطناعي لتحليل درجات الحرارة وتنظيمها، مما يساهم في تقليل فقدان الطاقة الحرارية الناتج عن ارتفاع حرارة الألواح الشمسية ويزيد من كفاءتها في تحويل الطاقة الشمسية إلى كهرباء لتحسين كفاءة الطاقة الشمسية باستخدام الذكاء الاصطناعي.
يسعى المشروع إلى معالجة مشكلة فقدان الطاقة الشمسية الحرارية الناتجة عن ارتفاع درجات حرارة الألواح الشمسية حيث يؤثر ارتفاع درجة الحرارة سلبًا على أداء الألواح وكفاءتها في تحويل الطاقة ويعتمد النظام على استخدام الذكاء الاصطناعي لتحليل البيانات البيئية ودرجات الحرارة الفعلية.
استندت فكرة المشروع إلى اقتراح من المشرفين وبالرغم من أن الطاقة الشمسية ليست ضمن تخصصنا الدراسي المباشر إلا أننا تمكنا من البحث والتعمق في الموضوع، مع التركيز بشكل أساسي على حركة الخلايا الشمسية لتحسين كفاءة الاستفادة من الطاقة.
هذا المشروع يعكس إبداع الطلاب في تطوير حلول مبتكرة لمشكلات الطاقة المتجددة ويؤكد على دور الشباب في المساهمة في تحقيق التنمية المستدامة.
923ae486-0833-4614-86c8-10843fa15843 a1f367dd-8e68-452d-99a4-be4d79a0d53b a8b0e95a-7b8c-4d8a-b0cf-33d09a491bb6المصدر: البوابة نيوز
كلمات دلالية: الطاقة الشمسیة باستخدام الذکاء الاصطناعی الطاقة المتجددة إنترنت الأشیاء لتحسین کفاءة المشروع إلى درجة حرارة من الطاقة نظام ا
إقرأ أيضاً:
اتحاد التأمين يطالب بتطبيق هندسة الخطر لتحسين كفاءة حفظ الأصول الوطنية
تابع أحدث الأخبار عبر تطبيق
قال اتحاد شركات التأمين المصرية، إنه في ظل التغيرات المتسارعة التي يشهدها العالم اليوم، يؤكد الاتحاد على الأهمية البالغة لهندسة الخطر كأداة استراتيجية في إدارة المخاطر والتأمين. إن تبني نهج متطور في هندسة الخطر لا يساهم فقط في تقليل الخسائر وتعزيز الاستدامة، بل يسهم أيضاً في تحسين كفاءة سوق التأمين وزيادة الثقة بين العملاء وشركات التأمين.
كما يدعو الاتحاد وفق تقرير حديث إلى تعزيز التعاون بين شركات التأمين والقطاعات المختلفة، ولا سيما القطاعات الصناعية والتجارية، لتطبيق أسس هندسة الخطر في كل مراحل العمل، بدءًا من تحليل المخاطر وتقييمها، وصولًا إلى تصميم الحلول التأمينية المناسبة مع ضرورة تبني المعايير الدولية والابتكار في إدارة المخاطر، و التعاون بين الشركات والأكاديميين لوضع سياسات مستدامة تحمي شركات التأمين والمؤمّن لهم على حد سواء.
وأعلت الاتحاد إلتزامه بدعم شركات التأمين المصرية من خلال تقديم التوصيات المستندة إلى أفضل الممارسات العالمية في هندسة الخطر، إلى جانب تعزيز ثقافة الوقاية والتخفيف من المخاطر كجزء أساسي من الاستراتيجية التأمينية الشاملة.
قال إن تطبيق مفاهيم هندسة الخطر بشكل متكامل لا يعزز فقط من كفاءة سوق التأمين المصري، بل يسهم أيضًا في تحقيق التنمية الاقتصادية المستدامة وحماية الأصول الوطنية، مما يدعم رؤية مصر نحو مستقبل أكثر أمانًا واستقرارًا.
تعد هندسة الخطر أحد التخصصات بالغة الأهمية في قطاع التأمين، إذ تُركز على تحديد الأخطار وتقييمها والوصول إلى آليات للتخفيف من حدتها قبل أن تُؤدي إلى خسائر. وبالتالي تساعد هندسة الخطر شركات التأمين وحاملي وثائق التأمين على تعزيز السلامة وتقليل حجم المطالبات وتحسين المرونة في العملية التأمينية برمتها وذلك من خلال دمج الخبرة الفنية وتحليلات البيانات والتخطيط الاستراتيجي.
أهمية هندسة الخطر
تساهم هندسة الخطر في تخفيض احتمالية وقوع مشاكل خطيرة كالحرائق والحوادث وانقطاع الأعمال وتعطل المعدات وإصابات العمال وكذلك تخفيض تكاليف التشغيل والمساهمة في تعزيز مرونة الشركات في المستقبل. كما تساعد هندسة الخطر في توفير البيانات اللازمة لاتخاذ قرارات رأسمالية مدروسة تتوافق مع قدرة الشركة على تحمل الأخطار.
تساعد تقارير هندسة الخطر شركات التأمين في إجراء عملية الاكتتاب بفاعلية وكفاءة، حيث يمكن لمكتتب التأمين من خلال تلك التقارير وضع أفضل الشروط والتغطيات الملائمة مما يساهم في إكتساب رضاء العميل، وقد بدأت عدد من الشركات العالمية في تقديم الخدمات المتعلقة بهندسة الخطر كميزة تنافسية تتفوق بها الشركة عن مثيلاتها في السوق.
قد تساهم تقارير هندسة الخطر في ارتفاع حجم أقساط التأمين، وذلك من خلال زيادة حجم محفظة الشركة حيث أن استناد شركة التأمين إلى مثل هذه التقارير يشجع الشركة على قبول أخطار كانت تحجم عن قبولها لعدم توافر البيانات الكافية الخاصة بها ولكن من خلال تقارير هندسة الخطر يصبح لدى الشركة فهماً واضحاً لملف الأخطار بأكمله من خلال تحديد حجم الأخطار المتوقعة ووسائل الوقاية من حدوثها.
دور مهندس الخطر في المنظومة التأمينية
يقوم مهندس الخطر بفحص المرافق والمعدات والعمليات لمساعدة الشركات على وضع استراتيجيات لإدارة الأخطار قبل وقوع الحادث وأثناءه وبعده. ويقدم المهندس توصيات محددة لتخفيف آثار الأخطار المتوقع حدوثها؛ ومن خلال تلك الأخطار يمكن لشركات التأمين اتخاذ إجراءات وقرارات أفضل لمنع الخسائر. وتشمل المسئوليات الرئيسية لمهندس الخطر .
أعطال المعدات
للوقاية من أعطال الآلات، يتم تقييم الأصول الحيوية من قِبل مهندسي أخطار الغلايات والآلات . ومن التوصيات الشائعة تنفيذ الصيانة الوقائية والتنبؤية، وتوفير قطع الغيار، ووضع خطط طوارئ.
تحليل الأخطار الطبيعية
يستطيع مهندسو الأخطار تحديد مدى حماية شركة العميل من حرائق الغابات، والعواصف، والعواصف الرملية، وطقس الشتاء، والفيضانات، وحرائق الغابات، وغيرها. كما يساعدون الشركات على تحديد شدة الأخطار الطبيعية وتأثيرها المحتمل، ووضع خطط عمل فعّالة .
هندسة أخطار العنصر البشري
يُعدّ تقليل الأخطاء البشرية أمراً أساسياً في أي خطة للسيطرة على الخسائر. وتشمل هذه الأنظمة أنظمةً لإدارة ومراقبة تصاريح العمل والتقييم الذاتي ، والأخطار الكهربائية والحماية من الحرائق وغيرها. صُممت كلٌّ من هذه الأنظمة للتحكم في مصادر الاشتعال، وإدارة وجود المواد القابلة للاشتعال، وضمان عمل الأنظمة على النحو المطلوب.
الاتجاهات الحديثة في هندسة الخطر
التحول الرقمي:
يتم إستخدام تقنيات الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي لتقديم تقييمات الأخطار والتنبؤ بالمطالبات.
تُوفر مستشعرات إنترنت الأشياء مراقبة آنية للمعدات والظروف البيئية.
التركيز على المرونة الإلكترونية
مع تزايد التهديدات الإلكترونية، يُقيّم مهندسو الخطر خطط استمرار الأعمال في حال انقطاع تكنولوجيا المعلومات.
التكيف مع تغير المناخ
يساعد المهندسون الشركات على الاستعداد للظروف الجوية القاسية من خلال:
حماية المرافق من الفيضانات
إعادة تصميم سلاسل التوريد لتعزيز المرونة المناخية.
استشارات الأخطار التي يتم تصميمها خصيصاً للعملاء
تقدم شركات خدمات هندسة الخطر إستشارات مُصممة خصيصاً، تجمع بين التقييمات الميدانية والتخطيط الاستراتيجي طويل الأمد.
اقتحامات بأنحاء الضفة وهجمات للمستوطنين بأريحا وبيت لحم