تخطى إلى المحتوى

تأثير درجات الحرارة المرتفعة على الإنتاجية الكهروضوئية في المناخات الصحراوية الحارة

تتمتع مناطق المناخ الحار والجاف بإشعاع شمسي مرتفع، وإن كان ذلك مع درجات حرارة محيطة عالية. هذان العاملان لهما تأثير متناقض على الطاقة المولدة من أنظمة الطاقة الكهروضوئية. يدرس هذا العمل التأثير المشترك لدرجات الحرارة المحيطة المرتفعة والإشعاع العالي على الأداء الصافي للأنظمة الكهروضوئية. تستند الدراسة إلى مراقبة نظام كهروضوئي متصل بالشبكة بقدرة 5 كيلو واط مثبت على سطح مركز أبحاث الطاقة بجامعة الخرطوم، السودان. تمت مراقبة الأداء بواسطة أجهزة قياس الطاقة والأرصاد الجوية من أبريل 2017 إلى مارس 2018. وأظهرت النتائج استقرارًا في إنتاج الطاقة من النظام الكهروضوئي بمتوسط إنتاج نهائي يبلغ 4.57 كيلو واط في الساعة / كيلوواط في الساعة وانحراف معياري 0.21 عن متوسط القيمة. يرجع الاستقرار في خرج الطاقة إلى تعويض تدهور الكفاءة بسبب ارتفاع درجة الحرارة بسبب الاشعاع العالي في الصيف. ويقترن ذلك بالإشعاع المنخفض نسبيًا في الشتاء والذي يعوضه تأثير درجات الحرارة المنخفضة في الشتاء. الانحراف السنوي لدرجة الحرارة والإشعاع ضئيل في الخرطوم لقربها من خط الاستواء. يوفر المناخ شبه الصحراوي للخرطوم ساعات قليلة من الغيوم بشكل ملحوظ. تمت مقارنة هذه الخصائص مع الأداء السنوي للدول الأخرى ذات المناخات المختلفة. الاستنتاج من هذا العمل على المناطق الجافة الساخنة هو أنه على الرغم من التأثير السلبي لدرجة الحرارة، فإن الطاقة الناتجة السنوية من النظام تميل إلى أن تكون مستقرة بسبب الإحلال الناتج عن الإشعاع الإقليمي المرتفع والمناخ الشتوي البارد نسبيًا

 

الرابط للورقة كاملة

 

كاتب