دانشگاه حل مسئله و رفع یک چالش؛
رباتی که صفحات خورشیدی را با بخار خشک تمیز میکند
دارنده مقام پایان‌نامه برتر هفدهمین دوره مسابقات بین‌المللی ربوکاپ آزاد ایران گفت: استفاده از ربات برای شست‌وشوی صفحات خورشیدی میزان مصرف آب و نیروی کار را کاهش میدهد.
گروه استان‌های خبرگزاری علم و فناوری آنا؛ احسان عربی مفرد- پایان‌نامه مجید صدیق فریمانی دانشجوی کارشناسی ارشد رشته مهندسی انرژی‌های تجدیدپذیر دانشگاه آزاد اسلامی واحد مشهد، عنوان پایان‌نامه برتر هفدهمین دوره مسابقات بین‌المللی ربوکاپ آزاد ایران ۱۴۰۲ را (تهران ۶ تا ۸ اردیبهشت در واحد علوم تحقیقات دانشگاه آزاد اسلامی) کسب کرد.
«ربات تمیزکننده صفحات خورشیدی با استفاده از بخار خشک» عنوان پایان‌نامه صدیق فریمانی بوده که استاد راهنمای آن کاظم بشیرنژاد عضو هیئت علمی گروه مهندسی انرژی دانشگاه آزاد اسلامی واحد مشهد است.
کثیف‌شدن سطح پنل خورشیدی به‌‌ویژه در نقاط با آلایندگی و رطوبت بالا یکی از مشکلات و معضلاتی است که در استفاده از این پنل‌ها پیش می‌آید و عملکرد آنها را با محدودیت مواجه میکند و توان خروجی‌ها را کاهش میدهد؛ بنابراین روش‌های متعدد شست‌وشوی پنل‌ها از دستی گرفته تا مکانیزه و رباتیک مهم هستند و هر کدام مشکلات خود را دارد.
** کاهش مصرف آب و نیروی کار با ربات تمیزکننده صفحات خورشیدی
دانشجوی مهندسی انرژی‌های تجدیدپذیر دانشگاه آزاد اسلامی واحد مشهد به عنوان دارنده مقام پایان‌نامه برتر هفدهمین دوره مسابقات بین‌المللی ربوکاپ آزاد ایران در باب اهمیت و ضرورت انجام تحقیق(پایان‌نامه) خود با عنوان «ربات تمیزکننده صفحات خورشیدی با استفاده از بخار خشک» به خبرنگار خبرگزاری علم و فناوری آنا گفت: در صورت بزرگ بودن نیروگاه خورشیدی، شست‌وشوی پنل‌ها پرهزینه و سخت میشود و حجم بالای سطح سلول‌های خورشیدی، شست‌وشوی پنل‌ها را با مشکل مواجه میکند.
وی ادامه داد: درصورت استفاده از نیروی انسانی باید به این نکته توجه کرد که این روش دقت بسیار بالایی نداشته و میزان مصرف آب نیز در این حالت بالاست و شست‌وشوی سلول‌ها در این روش زمانبر است و برای عملیات شست‌وشو ابتدا باید سیستم را کاملاً خاموش کرد. وجود چربی و یا فضولات حیوانی نیاز به استفاده از روشی برای افزایش تمیزی با راندمان بالاست؛ بنابراین استفاده از ربات برای شست‌وشو باعث افزایش سرعت میشود و بخار خشک میزان مصرف آب و نیروی کار را کاهش میدهد.
صدیق فریمانی درباره سوابق شست‌وشوی سلول‌ها در کشورمان بیان کرد: اکنون در ایران ربات گردگیر پنل‌های خورشیدی توسط پژوهشگران و فناوران دانشگاه یزد ساخته شده است. این ربات مبتنی بر شسشتوی آب و شست‌وشوی خشک به صورت برس بوده است. نمونه‌های خارجی هم توسط کشور‌هایی مانند آلمان، استرالیا، آمریکا، چین و ایتالیا تولید و به بازار‌های جهانی عرضه شده که دارای قیمت‌های بسیار بالا و اکثراً شست‌وشو مبتنی بر آب هستند.
** نوآوری در تحقیق
این محقق و پژوهشگر جنبه جدید بودن و نوآوری در تحقیق خود را تشریح کرد و به آنا گفت: بخار خشک یا مافوق گرم دارای حرارت و دمای بسیار بالایی است به این صورت که در این نوع بخار، هیچ گونه ذرات آب وجود ندارد. در بخار مرطوب دمای نقطه جوش برای تبدیل آب به بخار ۱۰۰ درجه سانتیگراد است. هنگامی که این دما بیش از ۱۱۰ درجه سانتیگراد، حتی ۱۲۰ درجه سانتیگراد باشد، انرژی حرارتی آن بالا می‌رود و بخار خشک تولید میشود. بخار خشک هیچگونه ذرات آب را در خود ندارد و رطوبت آن صفر است.
وی ادامه داد: تمیزکنندگی بالای این نوع بخار کثیف‌ترین آلودگی‌ها را با بهره‌وری بالا از روی سطح پنل خورشیدی پاک میکند و سیستم مکانیکی خاص ربات شست‌وشوی خشک به‌راحتی و با کمترین هزینه می‌تواند به افزایش راندمان پنل‌های خورشیدی منجر شود.
دارنده مقام پایان‌نامه برتر هفدهمین دوره مسابقات بین‌المللی ربوکاپ آزاد ایران، بررسی روش‌های شست‌وشوی اتوماتیک پنل‌های خورشیدی و طراحی اجزای تأثیرگذار در ساخت ربات شست‌وشوی پنل خورشیدی و وجود نیروگاه‌های تولید برق خورشیدی را از اهداف مشخص تحقیق خود عنوان کرد.
صدیق فریمانی با بیان اینکه چالش «کاهش راندمان سلول‌های خورشیدی براثر آلودگی‌های محیطی و گرد و خاک و هزینه‌های بالای تمیزکردن این پنل‌ها» باعث انتخاب موضوع پایان‌نامه از سامانه پژوهشیار دانشگاه (انتخاب موضوع در پایش آزاد) شد، هدف غایی تحقیق را «طراحی و اجرای ربات شست‌وشوی اتوماتیک پنل‌های خورشیدی» و اهداف عینی را «شناسایی روش‌های نوین شست‌وشوی پنل‌های خورشیدی» و «سیستم‌های مکاترونیکی حرکت روی آرایه‌های پنل‌های خورشیدی نصب شده در نیروگاه» برشمرد.
انتهای پیام/
با استفاده مجدد از زبالههای زیستی:
