137 مبادرة #تواصل_تطوير المحاضرة ال 137 من المبادرة مع المهندس / أشرف نصير عضو الهيئة الاستشارية لمجلس الطاقة العربي بعنوان "محطات الطاقة الشمسية تطبيقات وحلول" الاثنين 22 نوفمبر2021 الثامنة مساء توقيت القاهرة التاسعة. مساء توقيت مكة المكرمة وذلك عبر تطبيق زووم https://us02web.zoom.us/meeting/register/tZMtcOmhpj4qGNDAFQ_3Ln0fbK9Z_2w4pH5C علما ان هناك بث مباشر للمحاضرة على القنوات الخاصة بجمعية المهندسين المصريين ونأمل أن نوفق في تقديم ما ينفع المهندس ومهمة الهندسة في عالمنا العربي والله الموفق للتواصل مع إدارة المبادرة عبر قناة التليجرام https://t.me/EEAKSA ومتابعة المبادرة والبث المباشر عبر نوافذنا المختلفة رابط اللينكدان والمكتبة الالكترونية https://www.linkedin.com/company/eeaksa-egyptian-engineers-association/ رابط قناة التويتر https://twitter.com/eeaksa رابط قناة الفيسبوك https://www.facebook.com/EEAKSA رابط قناة اليوتيوب https://www.youtube.com/user/EEAchannal رابط التسجيل العام للمحاضرات https://forms.gle/vVmw7L187tiATRPw9 ملحوظة : توجد شهادات حضور مجانية لمن يسجل فى رابط التقيم اخر المحاضرة.

2. ‫الشـمسـية‬ ‫الطـاقـة‬ ‫محطـات‬
‫حلول‬ ‫و‬ ‫تطبيقات‬
‫اري‬‫ش‬‫ت‬‫س‬‫ا‬‫دس‬‫ن‬‫ه‬‫م‬
‫ر‬‫صي‬‫ن‬‫رف‬‫ش‬‫ا‬

3. ‫الشمسية‬ ‫الطاقة‬ ‫تعريف‬

4. -
‫عرف‬ُ‫ت‬
‫كهرباء‬ ‫إلى‬ ‫الشمس‬ ‫أشعة‬ ‫تحويل‬ ‫عن‬ ‫الناتجة‬ ‫الطاقة‬ ‫ها‬ّ‫ن‬‫بأ‬ ‫الشمسية‬ ‫الطاقة‬
‫عن‬
‫المت‬ ‫الطاقة‬ ‫مصادر‬ ‫أهم‬ ‫إحدى‬ ّ‫د‬‫ع‬ُ‫ت‬‫و‬ ،‫الكهروضوئية‬ ‫الشمسية‬ ‫الخاليا‬ ‫استخدام‬ ‫طريق‬
،‫جددة‬
‫لالستعم‬ ‫الطاقة‬ ‫توفير‬ ‫في‬ ‫واعد‬ ‫بمستقبل‬ ‫د‬ِ‫ع‬َ‫ت‬ ‫حيث‬ ‫بينها؛‬ ‫من‬ ً‫ا‬‫نمو‬ ‫واألسرع‬
‫االت‬
‫المختلفة‬
.
‫ى‬ّ‫ق‬‫يتل‬
‫كمية‬ ّ‫أن‬ ّ
‫إال‬ ،‫العام‬ ‫مدار‬ ‫على‬ ‫الشمس‬ ‫ضوء‬ ‫من‬ ‫كمية‬ ‫األرض‬ ‫على‬ ‫موقع‬ ‫كل‬
‫اإلشعاع‬ -
‫تلك‬ ‫سمى‬ُ‫ت‬‫و‬ ،‫األرض‬ ‫سطح‬ ‫على‬ ‫آخر‬ ‫إلى‬ ‫مكان‬ ‫من‬ ‫تختلف‬ ‫واحدة‬ ‫بقعة‬ ‫تتلقاها‬ ‫التي‬ ‫الشمسي‬
‫الشمس‬ ‫من‬ ‫ينبعث‬ ‫حيث‬ ‫الكهروضوئي؛‬ ‫باإلشعاع‬ ً‫ا‬‫أيض‬ ‫عرف‬ُ‫ي‬ ‫الذي‬ ‫الشمسي‬ ‫اإلشعاع‬ ‫الكمية‬
. ‫على‬
‫من‬ ‫مفيدة‬ ‫أشكال‬ ‫إلى‬ ‫وتحوله‬ ،‫الشمسية‬ ‫الطاقة‬ ‫تقنيات‬ ‫تلتقطه‬ ‫ضوء‬ ‫شكل‬
‫الطاقة‬

5. ‫مجاالت‬
‫الطاقة‬ ‫استخدام‬
‫الشمسية‬

6. : ‫أنظمة‬
‫الطاقة‬
‫الكهروضوئية‬ -
‫الش‬ ‫الخاليا‬ ‫بأنظمة‬ ً‫ا‬‫أيض‬ ‫عرف‬ُ‫ت‬‫و‬ ،ً‫ا‬‫شيوع‬ ‫الشمسية‬ ‫الطاقة‬ ‫استخدام‬ ‫طرق‬ ‫أكثر‬ ‫من‬ ‫الكهروضوئية‬ ‫الطاقة‬ ‫أنظمة‬ ‫عتبر‬ُ‫ت‬
‫مسية‬
‫ضوء‬ ‫من‬ ً‫ة‬‫مباشر‬ ‫الكهرباء‬ ‫نتج‬ُ‫ت‬ ‫وهي‬
،‫الشمس‬
‫عندما‬
‫وتولد‬ ،‫الشمس‬ ‫ضوء‬ ‫من‬ ‫الطاقة‬ ‫بامتصاص‬ ‫الخاليا‬ ‫هذه‬ ‫تقوم‬ ،‫الشمس‬ ‫ألشعة‬ ‫الشمسية‬ ‫األلواح‬ ‫تتعرض‬
‫هذه‬
‫الطاقة‬
‫كهربائي‬ ‫لمجال‬ ‫استجابة‬ ‫تتحرك‬ ‫كهربائية‬ ‫شحنات‬
‫في‬ ‫داخلي‬
‫تدفق‬ ‫إلى‬ ‫يؤدي‬ ‫مما‬ ‫الخاليا‬
‫الكهرباء‬
.
‫يتكون‬
،‫الشمس‬ ‫أشعة‬ ‫إلى‬ ‫المواد‬ ‫هذه‬ ‫تتعرض‬ ‫وعندما‬ ،‫موصلة‬ ‫شبه‬ ‫مواد‬ ‫من‬ ‫مصنوعة‬ ‫شمسية‬ ‫خاليا‬ ‫من‬ ‫النظام‬ ‫هذا‬
‫فإن‬
‫الشمسية‬ ‫الطاقة‬
‫في‬ ‫الموجودة‬ ‫اإللكترونات‬ ‫ز‬‫حف‬ُ‫ت‬
‫ذرات‬
‫ها‬
‫هذه‬
‫حركتها‬ ‫في‬ ‫يتسبب‬ ‫مما‬ ‫األنوية؛‬ ‫عن‬ ‫لالبتعاد‬ ‫المواد‬
‫خالل‬
‫المادة‬
،‫بطاريات‬ ‫في‬ ‫تخزينها‬ ‫أو‬ ً‫ة‬‫مباشر‬ ‫استخدامها‬ ‫مكن‬ُ‫ي‬ ‫التي‬ ‫الكهرباء‬ ‫توليد‬ ‫وبالتالي‬ ،‫الموصلة‬ ‫شبه‬
‫سمى‬ُ‫ت‬‫و‬
‫عملي‬
‫ة‬
‫تحويل‬
‫الشمس‬ ‫أشعة‬
(
‫الفوتونات‬
)
‫كهرباء‬ ‫إلى‬
(
‫فولتية‬
)
‫التأثير‬ ‫بعملية‬
‫الكهروضوئي‬
.

7. : ‫أنظمة‬
‫الشمسية‬ ‫الطاقة‬
‫المركزة‬
‫الشمسية‬ ‫الطاقة‬ ‫أنظمة‬ ‫تعتمد‬
‫زة‬َّ‫ك‬‫ر‬ُ‫م‬‫ال‬
Concentrated Solar Power)
)
‫لتركيز‬ ‫والعدسات‬ ‫المرايا‬ ‫استخدام‬ ‫على‬
‫كمية‬
‫كبيرة‬
،‫حرارة‬ ‫إلى‬ ‫الشمسية‬ ‫الطاقة‬ ‫ل‬‫حو‬ُ‫ت‬ ‫ثم‬ ،‫صغيرة‬ ‫منطقة‬ ‫على‬ ‫الشمس‬ ‫ضوء‬ ‫من‬
: ‫من‬ ‫المركزة‬ ‫الشمسية‬ ‫الطاقة‬ ‫نظام‬ ‫ويتكون‬
3
‫يأتي‬ ‫كما‬ ‫وهي‬ ،‫رئيسية‬ ‫وحدات‬
. ‫الشمسي‬ ‫المجال‬
:
‫حرارية‬ ‫طاقة‬ ‫إلى‬ ‫الشمسية‬ ‫الطاقة‬ ‫الشمسي‬ ‫المجال‬ ‫ل‬‫يحو‬
‫خزان‬
‫الحرارة‬
:
‫الحرارة‬ ‫لتخزين‬ ‫كوسيط‬ ‫المصهور‬ ‫الملح‬ ‫باستخدام‬ ‫الحرارية‬ ‫الطاقة‬ ‫تخزين‬ ‫على‬ ‫يعمل‬
.
‫الطاقة‬ ‫إنتاج‬ ‫وحدة‬
:
‫ا‬ ‫من‬ ‫الناتج‬ ‫البخار‬ ‫على‬ ‫تعمل‬ ‫بخارية‬ ‫توربينات‬ ‫باستخدام‬ ‫الوحدة‬ ‫هذه‬ ‫في‬ ‫الكهربائية‬ ‫الطاقة‬ ‫د‬‫ول‬ُ‫ت‬
‫لطاقة‬
.‫الشمسية‬

8. : ‫أنظمة‬
‫الشمسية‬ ‫الطاقة‬
‫للتسخين‬
(Solar Power Systems for Heating) ‫للتسخين‬ ‫الشمسية‬ ‫الطاقة‬ ‫أنظمة‬ ‫تقنيات‬ ‫تستخدم‬
‫الطاقة‬
،‫والصناعية‬ ‫والتجارية‬ ‫السكنية‬ ‫للمنشآت‬ ‫والتدفئة‬ ‫الساخن‬ ‫الماء‬ ‫لتوفير‬ ‫الشمس‬ ‫من‬ ‫الحرارية‬
،‫الطبيعي‬ ‫الغاز‬ ‫أو‬ ‫الكهرباء‬ ‫استخدام‬ ‫عن‬ ‫البديل‬ ‫األنظمة‬ ‫هذه‬ ‫وفر‬ُ‫ت‬‫و‬
‫وتتكون‬
‫وهي‬ ،‫رئيسية‬ ‫عناصر‬ ‫ثالث‬ ‫من‬ ‫األنظمة‬ ‫هذه‬
:
‫الرئيسي‬ ‫المجمع‬
‫المعزولة‬ ‫األنابيب‬
‫الساخن‬ ‫الماء‬ ‫خزان‬

9. ‫مثل‬ ،‫اختيارية‬ ‫أدوات‬ ‫األنظمة‬ ‫هذه‬ ‫تتضمن‬ ‫أن‬ ‫مكن‬ُ‫ي‬‫و‬
:
‫ال‬ ‫عند‬ ‫التجمد‬ ‫من‬ ‫حماية‬ ‫ونظام‬ ،‫إلكترونية‬ ‫تحكم‬ ‫وحدات‬
‫حاجة‬
‫البارد‬ ‫المناخ‬ ‫ذات‬ ‫المناطق‬ ‫في‬ ‫خاصة‬
.
‫يأتي‬ ‫كما‬ ‫بطريقتين‬ ‫وذلك‬ ،‫مناسبة‬ ‫داخلية‬ ‫حرارة‬ ‫األنظمة‬ ‫هذه‬ ‫ر‬‫وف‬ُ‫ت‬
:
-
‫طريقة‬
‫النشطة‬ ‫الشمسية‬ ‫التدفئة‬
:
‫مروحة‬ ‫أو‬ ‫مضخة‬ ‫بواسطة‬ ‫الساخن‬ ‫الغاز‬ ‫أو‬ ‫الماء‬ ‫تدوير‬ ‫طريق‬ ‫عن‬ ‫الطريقة‬ ‫بهذه‬ ‫المناسبة‬ ‫الحرارة‬ ‫ر‬َّ‫ف‬‫و‬ُ‫ت‬
.
-
‫طريقة‬
‫السلبي‬ ‫الشمسي‬ ‫التسخين‬
:
‫خارجية‬ ‫طاقة‬ ‫استخدام‬ ‫دون‬ ‫طبيعية‬ ‫بطريقة‬ ‫المباني‬ ‫داخل‬ ‫الحرارة‬ ‫بانتقال‬ ‫الطريقة‬ ‫هذه‬ ‫تسمح‬
.

10. ‫الطاقة‬ ‫فوائد‬
‫الشمسية‬

11. : ‫فوائد‬
‫على‬ ‫الشمسية‬ ‫الطاقة‬
‫الفرد‬
: ‫يعود‬
‫ياتي‬ ‫ما‬ ‫ومنها‬ ،‫الفوائد‬ ‫من‬ ‫بالعديد‬ ‫الفردي‬ ‫المستوى‬ ‫على‬ ‫الشمسية‬ ‫الطاقة‬ ‫استخدام‬
‫مصدر‬
‫المتجددة‬ ‫للطاقة‬
:
‫الطاقة‬ ‫تنفد‬ ‫وال‬ ،‫العالم‬ ‫أنحاء‬ ‫مختلف‬ ‫في‬ ‫يوم‬ ‫كل‬ ‫ر‬‫تتوف‬ ‫حيث‬ ‫المتجددة؛‬ ‫الطاقة‬ ‫مصادر‬ ‫من‬ ‫الشمسية‬ ‫الطاقة‬ ‫عتبر‬ُ‫ت‬
‫لمدة‬ ‫الشمسية‬ ‫الطاقة‬ ‫من‬ ‫االستفادة‬ ‫اإلنسان‬ ‫ويستطيع‬ ،‫األخرى‬ ‫الطاقة‬ ‫مصادر‬ ‫بعض‬ ‫بعكس‬ ‫الشمسية‬
5
‫سنة‬ ‫مليارات‬
‫العلماء‬ ‫حدده‬ ‫ما‬ ‫حسب‬ ‫المتبقي‬ ‫الشمس‬ ‫عمر‬ ‫انتهاء‬ ‫ى‬‫حت‬ ‫أي‬ ‫األقل؛‬ ‫على‬
.
‫الطاقة‬ ‫فواتير‬ ‫لتقليل‬ ‫وسيلة‬
:
‫يست‬ ‫الذي‬ ‫الشمسي‬ ‫النظام‬ ‫ولدها‬ُ‫ي‬ ‫التي‬ ‫الشمسية‬ ‫بالطاقة‬ ‫يستعملها‬ ‫التي‬ ‫الطاقة‬ ‫مصادر‬ ‫استبدال‬ ‫اإلنسان‬ ‫يستطيع‬
،‫خدمه‬
‫ال‬ ‫حجم‬ ‫إلى‬ ‫باإلضافة‬ ،‫والتدفئة‬ ‫الكهرباء‬ ‫استخدام‬ ‫كمية‬ ‫على‬ ‫الطاقة‬ ‫فواتير‬ ‫في‬ ‫التوفير‬ ‫قيمة‬ ‫ستعتمد‬ ‫بالتالي‬
‫نظام‬
‫المترتبة‬ ‫الفواتير‬ ‫سعر‬ ّ‫ل‬‫وق‬ ‫أخرى‬ ‫طاقة‬ ‫مصادر‬ ‫استخدام‬ ‫إلى‬ ‫الحاجة‬ ‫ت‬ّ‫قل‬ ‫حجمه‬ ‫زاد‬ ‫فكلما‬ ،‫الموجود‬ ‫الشمسي‬
.

12. ‫متنوعة‬ ‫تطبيقات‬
:
‫أي‬ ‫استخدامها‬ ‫مكن‬ُ‫ي‬ ‫حيث‬ ‫والحرارة؛‬ ‫الكهرباء‬ ‫لتوليد‬ ‫باإلضافة‬ ‫التطبيقات‬ ‫من‬ ‫الكثير‬ ‫في‬ ‫الشمسية‬ ‫الطاقة‬ ‫ستخدم‬ُ‫ت‬
ً‫ا‬‫ض‬
‫في‬
. ‫تقطير‬
‫في‬ ‫الصناعية‬ ‫األقمار‬ ‫تشغيل‬ ‫في‬ ‫وكذلك‬ ،‫النظيفة‬ ‫المياه‬ ‫إلى‬ ‫تفتقر‬ ‫التي‬ ‫المناطق‬ ‫في‬ ‫المياه‬
‫الفضاء‬
‫الصيانة‬ ‫تكاليف‬ ‫انخفاض‬
:
‫الس‬ ‫في‬ ‫مرات‬ ‫ة‬ّ‫د‬‫ع‬ ‫تنظيفها‬ ‫ويكفي‬ ،‫الصيانة‬ ‫من‬ ‫كثير‬ ‫إلى‬ ‫تحتاج‬ ‫ال‬ ‫التي‬ ‫األنظمة‬ ‫من‬ ‫الشمسية‬ ‫الطاقة‬ ‫أنظمة‬ ‫عتبر‬ُ‫ت‬
‫عن‬ ‫نة‬
‫المتخصصة‬ ‫التنظيف‬ ‫شركات‬ ‫أو‬ ‫نفسه‬ ‫الشخص‬ ‫طريق‬
.

13. ‫البيئ‬ ‫على‬ ‫الشمسية‬ ‫الطاقة‬ ‫فوائد‬
‫ة‬

14. ‫يعود‬
‫يأتي‬ ‫ما‬ ‫منها‬ ‫نذكر‬ ‫البيئة‬ ‫على‬ ‫عديدة‬ ‫بفوائد‬ ‫الشمسية‬ ‫الطاقة‬ ‫استخدام‬
:
‫المياه‬ ‫حفظ‬
.
‫الهواء‬ ‫تلوث‬ ‫تقليل‬
.
‫المناخ‬ ‫تغير‬ ‫إبطاء‬
.
‫الكربون‬ ‫انبعاث‬ ‫أثر‬ ‫تقليل‬
.
. ‫تقليل‬
‫التقليدي‬ ‫العضوي‬ ‫الوقود‬ ‫على‬ ‫االعتماد‬

15. ‫الشمسية‬ ‫الطاقة‬ ‫استخدام‬ ‫معوقات‬

16. ‫هناك‬ ‫ولكن‬ ،‫التقليدية‬ ‫المصادر‬ ‫عن‬ ‫كبديل‬ ‫المتجددة‬ ‫الطاقة‬ ‫مصادر‬ ‫استخدام‬ ‫خيار‬ ‫إلى‬ ‫للتحول‬ ‫األسباب‬ ‫من‬ ‫الكثير‬ ‫هناك‬ ‫وجد‬ُ‫ي‬
‫يأتي‬ ‫ما‬ ‫ومنها‬ ،‫رئيسي‬ ‫بشكل‬ ‫عليها‬ ‫االعتماد‬ ‫من‬ ‫العالم‬ ‫ّن‬‫ك‬‫م‬ُ‫ت‬ ‫ال‬ ‫التي‬ ‫المعوقات‬ ‫بعض‬
:
‫األولية‬ ‫اإلنشاء‬ ‫تكلفة‬
:
‫وغيرها‬ ،‫العمالة‬ ‫ورسوم‬ ،‫التركيب‬ ‫ومتطلبات‬ ،‫المطلوبة‬ ‫األلواح‬ ‫وعدد‬ ،‫الموقع‬ ‫على‬ ‫الشمسية‬ ‫للطاقة‬ ‫نظام‬ ‫إنشاء‬ ‫تكلفة‬ ‫تعتمد‬
،
‫للقروض‬ ‫اللجوء‬ ‫دون‬ ‫تحملها‬ ‫األسر‬ ‫بعض‬ ‫تستطيع‬ ‫ال‬ ‫بالتالي‬ ‫عالية؛‬ ‫التكلفة‬ ‫هذه‬ ‫وتكون‬
.
‫الليلي‬ ‫االستخدام‬
:
‫الش‬ ‫ويحتاج‬ ،‫الكهرباء‬ ‫توليد‬ ‫األنظمة‬ ‫هذه‬ ‫تستطيع‬ ‫ال‬ ‫الليل‬ ‫في‬ ‫لذلك‬ ،‫تعمل‬ ‫لكي‬ ‫الشمس‬ ‫إلى‬ ‫الشمسية‬ ‫الطاقة‬ ‫أنظمة‬ ‫تحتاج‬
‫خص‬
‫على‬ ‫تحتوي‬ ‫الشمسية‬ ‫األلواح‬ ‫أنظمة‬ ‫بعض‬ ‫أن‬ ‫بالذكر‬ ‫الجدير‬ ‫ومن‬ ،‫الطاقة‬ ‫على‬ ‫للحصول‬ ‫أخرى‬ ‫مصادر‬ ‫على‬ ‫االعتماد‬ ‫إلى‬
‫األنظمة‬ ‫جميع‬ ‫مع‬ ‫تأتي‬ ‫وال‬ ،‫اختيارية‬ ‫ها‬‫أن‬ ‫إال‬ ‫احتياطية‬ ‫بطاريات‬
.

18. : ‫الحاجة‬
‫إلى‬
‫مساحة‬
‫نظام‬ ‫لتركيب‬ ‫الالزمة‬ ‫المساحة‬ ‫زادت‬ ‫المطلوب‬ ‫االستهالك‬ ‫حجم‬ ‫زاد‬ ‫وكلما‬ ،‫لتركيبها‬ ٍ‫ة‬‫مساح‬ ‫إلى‬ ‫الشمسية‬ ‫األلواح‬ ‫تحتاج‬
‫الشمسية‬ ‫الطاقة‬
.
‫الموقع‬
:
‫ال‬ ‫األمر‬ ‫الشتاء؛‬ ‫فصل‬ ‫في‬ ‫أيام‬ ‫لعدة‬ ‫الشمس‬ ‫تظهر‬ ‫ال‬ ‫العالم‬ ‫أجزاء‬ ‫بعض‬ ‫ففي‬ ،‫آلخر‬ ‫مكان‬ ‫من‬ ‫الشمس‬ ‫وفر‬ُ‫ت‬‫و‬ ‫شدة‬ ‫تختلف‬
‫ذي‬
‫كس‬ ‫ر‬‫ؤث‬ُ‫ي‬ ‫كما‬ ،‫الشمسية‬ ‫الطاقة‬ ‫على‬ ‫يعتمد‬ ‫لمن‬ ‫بالكهرباء‬ ‫د‬‫التزو‬ ‫على‬ ‫القدرة‬ ‫عدم‬ ‫لمشكلة‬ ‫ض‬‫التعر‬ ‫إلى‬ ‫ي‬‫ؤد‬ُ‫ي‬
‫الشمس‬ ‫وف‬
. ً‫ا‬‫أيض‬
‫الشمسية‬ ‫الطاقة‬ ‫مولدات‬ ‫على‬ .

21. SOLAR ANGLES ‫الشمسية‬ ‫الزوايا‬

22. SOLAR ANGLES

23. TILT ANGLE

24. TILT ANGLE

25. AZIMUTH ANGLE

26. AZIMUTH ANGLE

27. AZIMUTH ANGLE

28. AZIMUTH ANGLE

29. SOLAR RADIATION
Irradiance ( G)
The rate at which radiant energy is incident on a surface – power W/m2
Irradiation ( H )
The total amount of incident on a surface kWh/m2

34. GRID CONNECTED PV

36. ‫الشمسية‬ ‫الخلية‬ ‫مكونات‬

37. ‫الشمسية‬ ‫الخاليا‬ ‫مكونات‬

52. SOLAR ENERGY

53. SOLAR ENERGY

54. SOLAR ENERGY

55. SOLAR ENERGY

56. SOLAR ENERGY

57. SOALR ENERGY

58. SOLAR ENERGY

59. SOLAR ENERGY

60. SOLAR ENERGY