عالم
يونيو-سبتمبر 2014
الطـاقة المتجدد
و كفاءة الطاقة w w w. r e w - m a g . c o m
التوليد والربط علي الشبكة خطوة لسد عجز الطاقة
ص 14
السخانات الشمسية أنواعها و طرق عملها
ص16
أنابيب الضوء الشمسية ص 26
ملف المشروعات الكهروضوئية الحكومية ص6
المحتوى يونيو-سبتمبر 2014
عالم الطاقة المتجدده | العدد 2
14
32 24
26
6
30 رؤية في قطاع
4 30
بريستول -إنجلترا عاصمة أوروبا الخضراء 2015
44
معارض و مؤتمرات
46
الدليل األخضر
طاقة شمسية
6
أخبار محلية للمشروعات الحكومية
14
8
مؤمتر األقصر الدولي األول للطاقة الشمسية
أخبار محلية
16
طاقة شمسية
10
أخبار محلية
22
نظرة علي مشروع
41
خدمات األعمال صديقة البيئة
في المجال
كلمه الناشر
دائرة ضوء
20
أبحاث و مشروعات تجريبية
24
كفاءة الطاقة املصباح احلثي
26
الطاقة الشمسية
32
الخاليا الكهرضوئية
34
الخاليا الهيدروجينية
أنابيب الضوء الشمسية كيفية جتنب األخطاء الشائعة يف تركيب نظام الطاقة الشمسي
التوليد و الربط علي الشبكة السخانات الشمسية ،أنواعها و طرق عملها مشروع تسخني املياه مبصنع شيبسي
English Section GRUNDFOS KEEPS LIFE GOING AT AL TAYEBAT FARMS The Quest for Eternal Energy Resources
�The top 10 PV Solar power sta tions in the world
خاليا الوقود -وقود القرن الواحد والعشرين
39 2
عالم الطاقة المتجدده وكفاءة الطاقة | يونيو -سبتمبر www.rew-mag.com | 2014
2 4
5
كلمة الناشر
www.rew-mag.com رئيس مجلس األدارة م .وائل مدكور wael.madkour@rew-mag.com
رئيس التحرير
أ .رضا صالح سليمان
األخراج الفني :ترويج Tarweej Media
www.tarweej-media.com info@tarweej-media.com
فريق األعداد مروه منصور marwa.mansour@rew-mag.com رانيا فؤاد rania.foad@rew-mag.com التوزيع محمد أبو الفتوح muhammed.abuelfotoh@rew-mag.com
البريد اإللكتروني
info@rew-mag.com مجلة بترخيص من لندن رقم 3613 2األمام الشافعي -جسر السويس القاهرة ت01113540934 - 26977263 :.
السعر 10 :جنيهات
األشتراكات www.rew-mag.com/subscribe
برعاية
الطاقة فى مصر ،الشاغل األكبر للحكومة وحديث الساعة على كل االصعدة ،كيف سنتخطي العجز ،هل سنبقي في الصندوق ام سنتركه لحلول أكثر تأثيراً؟ هل تدرس الحلول من كافة جوانبها؟ هل تطرح الحلول للمشاركة المجتمعية مع الخبراء في المجال؟ هل يتم التنسيق بين كل الوزارات المعنية لتنفيذ سياسات مشتركة ومنسقة ؟ هل يتم األستفادة من المشروعات اإلسترشادية السابقة في الطاقة المتجددة لوضع معايير تناسب الظروف المحلية؟ هل تم رفع الوعي بأهمية «كفاءة الطاقة» للحد المرضي؟ هل تم عمل حمالت توعية علي المستوي الشعبي لتقليل األستهالك الجائر للطاقة؟ هل...هل ...أسئلة كثيرة تبحث عن حلول ويعتيلها السؤال األهم ،هل نملك األرادة الفعلية لذلك ؟ في هذا العدد تأتي أهم أخبار قطاع الكهرباء في صفحة 6وهي من أكثر الوزارات فاعلية في األشهر الماضية في مجال الطاقة وذلك توازيا مع مجهودات وزارة الصناعة وبرامجها المنفذه من مجلس الصناعة للتكنولوجيا و األبتكار كما نشير إليه في صفحة 28و سنلقي الضوء في صفحة 9علي أحد أهم األحداث خالل األشهر الماضية ،وفي صفحة 10سنسرد نتائج قصة نجاح من تعاملوا مع ملف الطاقة المتجددة منذ فترة ،ليستمر سرد قصص النجاح في صفحة 20و التي لم تأخذ حقها من التغطية األعالمية مع أهمية هذه التجربة الرائدة و إعتمادها علي التصنيع المحلي . كما جاء أعالن مرفق تنظيم الكهرباء لمعايير الربط علي الشبكة و إعتماد مركبين الخدمة من خالل هيئة الطاقة الجديدة و المتجددة أحد أهم األحداث خالل األشهر الماضيية وهو ما أفردنا له موضوع في صفحة 14 وألهمية كفاءة الطاقة كخطوة أولي ذات مردود سريع لسد عجز الطاقة ،كان موضوع السخانات الشمسية في صفحة 16و أفردنا موضعيين عن أحدث أنظمة األضاءة في العالم، فكان مقال المصباح الحثي في صفحة 24و مقال أنابيب الضوء الشمسية في صفحة .26 و دائماّ تأتي الخبرة و إقتحام السوق بتكنولوجيات خضراء ،مثلت تجربة تستحق القراءة بعناية ،وهو ما فردنا له مقال في صفحة 22و ألهمية إلقاء الضوء علي بعض الممارسات الفنية الالزمة لتركيب أنظمة فوتوفولطية ذو كفاءة كان الموضوع في صفحة . 32 حاولنا في صفحة 44تغطية أكثر وأهم الفاعليات في مصر ومنطقة الشرق األوسط و عالميا هذا جنب إلي جنب مع محاولة إكمالنا لمنظومة المورديين من القطاع الخاص في صفحة 46وما يليها. سنظل نحاول إكمال الصورة و إلقاء الضوء والتنسيق بين األطراف الفاعلة في القطاع وسنسعد بكل تأييد ودعم .
وائل مدكور
رؤية في قطاع أخبار محلية للمشروعات الحكومية
تشغيل 1000مبنى حكومي بالطاقة الشمسية تواجهه وزارة الكهرباء أحد أكبر التحديات التي تمر بها مصر ،وهي أزمة الطاقة ،والتي لم تنحصر عند مشكلة عدم دخول محطات جديدة في الخدمة لتغطية إرتفاع اإلستهالك أو رفع كفاءة المحطات القائمة ولكن تعدتها إلي نقص إمدادات الوقود الالزم للتشغيل ،حيث ال يكفي اإلنتاج المحلي من المنتجات البترولية استهالك البالد من
مواردها المتاحة وتحسين كفاءة إنتاجها وترشيد استخدامها وكانت البداية في المشروع الريادي الستغالل سطحي مبنى دي��وان عام وزارة الكهرباء في ديسمبر الماضي إلقامة محطتين شمسيتين قدرة 40كيلووات لكل محطة وربطهما بالشبكة ،وكذلك استخدام الخاليا الفوتوفلطية في 10أعمدة إلنارة الشوارع حول المبنى .فبعد نجاح هذا المشروع ،إتجهت الوزارة إلي تعميم استخدام الطاقة الشمسية بإطالق وتنفيذ مبادرة لنشر استخدام وحدات الخاليا الفوتوفلطية «الطاقة الشمسية» ،وأصدر مجلس ال��وزراء قرار بتعميم هذه التجربة على المبانى والوزارات الحكومية لعدد 1000مبنى كمرحلة أولى ،باإلضافة إلى تعميمه أيضًا بالمبانى اإلدارية التابعة للمحافظات. ووضعت ال��وزارة خطة لتركيب خاليا شمسية لتوليد حوالي 900 كيلووات ،تم االنتهاء من تركيب ما يقرب من 469كيلووات منها.
الوقود ،فنتج مصر نحو 680ألف برميل يوميا من الزيت يجري تصدير كميات منه ،ونحو 4.8مليار قدم مكعبة من الغاز حاليا ،بما يعادل 845 ألف مليون برميل مكافئ يوميا. ويتجاوز الطلب المحلي على المنتجات البترولية في مصر ،حاجز 2.1 مليون برميل يوميا ،بنسبة عجز تصل إلى 500ألف برميل يوميا، يجري استيرادها في صورة منتجات سوالر وبنزين وبوتاجاز ومازوت، حسب إحصاءات وزارة البترول. فكان الحل األمثل في تنويع مصادر الطاقة واالستفادة المثلى من
تشغيل أول محطة كهرباء تعمل بالطاقة الشمسية باألقصر أعلن اللواء طارق سعد الدين محافظ األقصر تشغيل اول محطة كهرباء تعمل بخاليا الطاقة الشمسية بالمحافظة وبالبدء في تعميم تجربة استغالل الطاقة الشمسية وتوفير مصدر بديل للكهرباء للمساهمة في تخفيف االحمال . وكشف المحافظ عن تركيب ثالث محطات االولي بمبني ديوان عام محافظة االقصر وتم االنتهاء منها والثانية بمكتبة مصر العامة والثالثة بمركز المؤتمرات الدولي الفتا الي بدء تشغيل محطة مبني ديوان عام المحافظة بتكلفة 3مليون جنيه وتعمل المحطة علي توفير 80كيلو وات كهرباء كل 10ساعات كما يتم انارة وتشغيل مبني ديوان عام المحافظة بالكامل من خالل المحطة وتضئ ايضا خاليا الطاقة الشمسية طريق كورنيش النيل من خالل لمبات موفرة بلون ابيض مميز فضال عن قدرتها علي استمرار تشغيل الكهرباء وعدم انقطاع
6
التيار كما تساهم في تخفيف االحمال وتوفير مصدر بديل لمحطات الكهرباء التي تعمل بالوقود . عن قدرتها علي استمرار تشغيل الكهرباء وعدم انقطاع التيار كما تساهم في تخفيف االحمال وتوفير مصدر بديل لمحطات الكهرباء التي تعمل بالوقود .
عالم الطاقة المتجدده وكفاءة الطاقة | يونيو -سبتمبر www.rew-mag.com | 2014
تشغيل أول محطة كهرباء بالطاقة الشمسية بالجيزة قامت محافظة الجيزة ،بتشغيل أول محطة تعمل بالطاقة الشمسية فوق أسطح ديوان عام المحافظة ،قدره 10كيلو وات /ساعة لتغذية المبنى اإلداري للمحافظة بالطاقة وتخفيف األحمال على الشبكة القومية للكهرباء. وقال الدكتور على عبد الرحمن محافظ الجيزة ،أن إنشاء وتشغيل المحطة يأتي في إطار تنفيذ تكليفات رئاسة مجلس الوزراء والخطة
التي تنفذها الحكومة للتوسع في إنشاء محطات الطاقة الشمسية فوق أسطح المباني الحكومية وذلك لتخفيف األحمال على محطات إنتاج الكهرباء وترشيداً للكهرباء. وأضاف أن ،المحطة تم إنشائها تحت إشراف وزارة الكهرباء ومركز بحوث الطاقة التابع للوزارة ،وتم إعداد تقارير التشغيل من آخر شهر مايو حتى بداية شهر يوليو وكانت نتيجة التجربة هي مساهمة المحطة بـ 30%من إجمالي أحمال المبنى وتكلفة استهالك الطاقة على العمر اإلفتراضى للمحطة هو 34قرش ًا للكيلو وات /ساعة . وكانت المحافظة قد قامت بإعداد دراسات الجدوى الفنية واالقتصادية إلقامة مثل هذه المحطات واستخدام تقنيات حديثة وعالية الجودة.
كهرباء شمال القاهرة» تنتهي من تركيب أربع محطات طاقة شمسية بمبانيها أعلنت شركة توزيع الكهرباء بشمال القاهرة ،في إغسطس الماضي، عن انتهائها من تركيب 4محطات طاقة شمسية فوتوفولطية بمباني الشركة بقدرة 160كيلووات/ساعة ،مشيرًا إلى أن تلك الخطوة تأتي ضمن مبادرة الحكومة وقرار مجلس الوزراء بإنشاء 1000محطة طاقة شمسية فوق المباني الحكومية مما يوفر على الدولة ما يقرب من 5 آالف جيجا سنوي ًا. وق��ال وائ��ل النشار ،مسؤول الشركة المنشئة لتلك المحطات ،إن المحطات الشمسية تعمل على توليد 280ميجا وات ساعة سنويا ويوفر 158طن سنويا من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون ويوفر 2 مليون و 200ألف قدم مكعب من الغاز الطبيعى سنويا ،كما تشير الدراسات إلى أن الـ 4محطات ستوفر خالل 25عاما 55مليون قدم مكعب من الغاز الطبيعى و 3950طنا من ثاني أكسيد الكربون كما أنها ستولد 7000ميجاوات ساعة ،وتساهم المحطات بـتوفير نسبة كبيرة من إجمالي أحمال المبنى وتكلفة استهالك الطاقة على العمر االفتراضي للمحطة هو 25قرشًا للكيلو وات ساعة. وقال المهندس طارق طلعت ،رئيس قطاع العمليات والتنفيذ بالشركة
إن ترشيد استهالك الكهرباء أصبح واجبًا قوميًّا وإن المجتمع المصري أصبح على وعي كامل بالمرحلة التى تمر بها مصر اآلن وأهمية المساهمة في الحفاظ على الطاقة من خالل االستخدام األمثل لها، وأهمية االستفادة من طاقتنا النظيفة لتوفير الكهرباء ،كما أنه البد من إصدار التشريعات الالزمة للمساهمة في التوسع في استخدام الطاقة الشمسية وهي كفيلة بإنهاء أزمة انقطاع الكهرباء في مصر.
عالم الطاقة المتجدده وكفاءة الطاقة | يونيو -سبتمبر www.rew-mag.com | 2014
7
رؤية في قطاع
محطة الخاليا الشمسية أعلى مبنى الديوان العام لمحافظة المنوفية أفاد اللواء أسامة فرج ،السكرتير العام لمحافظة المنوفية ،إن مشروع الطاقة الشمسية الموجود أعلى مبنى الديوان العام لمحافظة المنوفية قارب على االنتهاء وسيتم االنتهاء منه خالل أيام قليلة من أجل الوصول إلىتوفير طاقة نظيفة والوصول إلى توليد الطاقة وتوفير الطاقة الكهربائية المتولدة عن الوقود أو المولدات المختلفة. وأضاف فرج أن محطة الخاليا الشمسية مهمتها إنارة مساحة وإن كانت قليلة بجوار محافظة المنوفية إال أنها ستساعد في االنتشار خالل الفترة القادمة ،مشيرا إلى أن التوسع في هذه الخطة سيؤدى إلى مزيد من الوصول للحصول على طاقة نظيفة ،الفتا إلى أنه جار تعميم األمر على باقى المدن للوصول إلى افضل معدل من اإلنتاج. وأوضح فرج أن استخدام الخاليا الشمسية سيوفر ما يقرب من % 50من إجمالي االنفاق على المصادر األخرى إلنتاج الطاقة أو الكهرباء ،الفتا إلى أن التوسع في هذا األمر سيؤدى إلى إنشاء مصانع لأللواح والبطاريات ،وهو ما سيوفر العديد من فرص العمل للشباب.
افتتاح محطة الطاقة الشمسية بمبني كلية الفنون الجميلة و ديوان عام محافظة األقصر أكد المهندس إبراهيم محلب رئيس الوزراء أهمية التوسع في استخدام الطاقة الشمسية وتعميم التجربة بإنشاء محطات بالجامعات منوها إل��ي أهمية تشجيع حركة البحث العلمي بالجامعات المصرية والمباني الحكومية. جاء ذلك خالل افتتاحه لعدد من المشروعات باألقصر حيث افتتح محطة الطاقة الشمسية بمبني كلية الفنون الجميلة ومحطة الطاقة الشمسية بمبني ديوان عام محافظة األقصر كما تفقد مركز غرفة عمليات مشروع مراقبة األقصر . وبلغت تكلفة محطة الطاقة الشمسية بمبني كلية الفنون الجميلة حوالي 3مليون جنيه بقدرة 100كيلو وات في الساعة وتساهم في توفير 49طن مازوت وتحد من االنبعاث الكربوني وتضئ مبني كلية الفنون الجميلة وشارع خالد بن الوليد كما بلغت تكلفة محطة ديوان عام المحافظة 3مليون جنيه بقدرة 80كيلو وات في الساعة النارة وتشغيل مبني المحافظة وشارع الكورنيش
8
عالم الطاقة المتجدده وكفاءة الطاقة | يونيو -سبتمبر www.rew-mag.com | 2014
> أخبار محلية أخبار محلية حول الطاقة المتجددة
مؤتمر األق��ص��ر ال��دول��ي األول للطاقة الشمسية إنطلق في شهر يونيو الماضي مؤتمر األقصر الدولي األول الستخدامات الطاقة الشمسية بمشاركة الشركة العالمية العربية للبصريات ،وهى إحدى شركات قطاع الخدمة الوطنية بالقوات المسلحة ،وبالتعاون مع البرنامج اإلنمائى لألمم المتحدة ،وهيئة الطاقة المتجددة و البرنامج اإلنمائى األلماني جي.أي.زد. شهد المؤتمر عرض عدد من البحوث وأوراق العمل حول استخدامات الطاقة الشمسية وسبل تحويل المدن المصرية إلى مدن خضراء. واستعرض محافظ األقصر تجربة المحافظة في مجال استخدام الطاقة الشمسية في إنارة الشوارع ،وتشغيل وإضاءة المنشآت الحكومية ،ثم استعرض الدكتور إبراهيم سمك ،أحد أبرز علماء الطاقة المتجددة في العالم ،تجربته في مجال الطاقة الشمسية بألمانيا ،وقال إن «أول محطة طاقة شمسية في العالم كانت في مصر عام 1913بمنطقة المعادي». واستعرض سمك تجربة الحكومة األلمانية في دعم برنامج الطاقة الشمسية ،فيما يعرف بقانون «التغذية» الذي يعتمد على تغذية الشبكة الكهربية بالكهرباء المتجددة من قبل المواطنين األلمان عن طريق الخاليا الشمسية التي أقيمت فوق أسطح المنازل التي يتقاضى المواطنون مقابال ماديا عنها ،مشيرا إلى أن «هذا القانون جرى تطبيقه في 68دولة من دول العالم». وق��ال إن «مصر تعاني عجزا في إنتاج الكهرباء يصل إلى 6آالف ميغاوات» ،كاشفا عن مشروع يسهل تنفيذه في الوقت الحالي إلنارة الشوارع والميادين ،عبر تركيب خاليا شمسية أعلى أعمدة اإلنارة. واستعرض المشاركون في المؤتمر الطرق الحديثة في تحويل الطاقة الشمسية إلى طاقة كهربية وسبل االستفادة منها ،واستخدامات الطاقة الشمسية كبديل للكيماويات الزراعية وفى التخلص من الحشرات، وكشف المشاركون في المؤتمر عن وجود 38رسالة ماجستير ودكتوراه
في جامعة القاهرة فقط عن طرق االستفادة من الطاقة الشمسية. واستعرضت وزارة السياحة تجربتها في دع��م القطاع السياحي الستخدام الطاقة الشمسية بديال عن الكهرباء داخ��ل المنتجعات الفندقية فيما يسمى بمشروع «المائة ألف غرفة» ،وهو المشروع الذي يجرى بالتعاون بين وزارة السياحة وقطاع البنوك المصرية و جمعية تنمية الطاقة الشمسية ،كما جرى استعراض مشروع إضاءة معبدي «موت» بالكرنك في شرق األقصر ،ودير «شلويط» في غرب األقصر باستخدام الطاقة الشمسية ،وذلك عبر شراكة بين مركز البحوث األميركي بمصر ووزارة اآلثار المصرية .واستعرض الدكتور أيمن عاشور ،الخبير المصري في تخطيط المدن التاريخية محاور مخطط تطوير مدينة األقصر ،وما جرى تنفيذه من تلك المحاور ،والخطة المستقبلية التي تهدف إلى تحويل المدينة إلى مدينة خضراء صديقة للبيئة. كما شهد مجموعة من أوراق العمل حول معايير ومحددات المدن الخضراء ،واستخدامات الطاقة الخضراء ،وسبل إدارة النفايات والمخلفات الصلبة والسائلة وتحسين البيئة وطرق تدوير المخلفات الزراعية والحيوانية إلنتاج الطاقة النظيفة واألسمدة العضوية. وكانت األقصر قد شهدت الجمعة افتتاح فعاليات مؤتمر األقصر الدولي األول للطاقة الشمسية «نحو تحويل األقصر إلى مدينة خضراء» الذي يعقد برعاية رئيس الوزراء المكلف المهندس إبراهيم محلب.
عالم الطاقة المتجدده وكفاءة الطاقة | يونيو -سبتمبر www.rew-mag.com | 2014
9
> أخبار محلية أخبار محلية حول الطاقة المتجددة
ق���ري���ة ت��ع��م��ل ب��ال��س��خ��ان��ات الشمسية ومحطة رفع وتوليد المياه بمحافظة المنيا قام اللواء صالح الدين زيادة محافظ المنيا بجولة تفقدية لعدد من المواقع التي بدأت فعليا في إيجاد حلول بديلة لمشكالت الطاقة التي تعاني منها مصر في الفترة الحالية ،حيث بدأت الجولة من البهنسا الجديدة بمركز بني مزار حتي قرية بني مهدي بمركز المنيا. تفقد المحافظ في مركز بنى مزار إحدى المحطات التي تعمل عبر استخدام الطاقة الشمسية بالبهنسا بالظهير الصحراوي الغربي حيث تعتمد على الطاقة الشمسية في رفع وتوليد المياه ،و تبلغ قدرتها342 لتر مكعب من الماء في اليوم وتستخدم في ري مساحة 30فدانا من أشجار الرومان والزيتون . استمع المحافظ إلى شرح تفصيلي حول كيفية عمل المحطة وإمكانية تطبيق وتعميم التجربة في أماكن أخري لتحقيق أقصى استفادة منها ،كما أعرب المحافظ عن تقديره للجهود التي يبذلها القائمون على العمل في إنتاج الطاقة الشمسية واستخدامها بدي ً ال عن المواد البترولية والكهرباء في استصالح وزراعة األراضي الصحراوية .مشيرا إلى أهمية استخدام الطاقة الشمسية كطاقة بديلة للكهرباء ،في إدارة المشروعات الزراعية الجديدة ،وتطوير نظم الري ،نظراً لما توفره من طاقة ،برغم تكلفتها البسيطة ،مشدداً على ضرورة العمل خالل
المرحلة المقبلة على تعظيم االستفادة منها في عمليات الزراعة والري واالستصالح. في نفس السياق ،قام المحافظ بزيارة لقرية بني مهدي بمركز المنيا والتي تعتبر من القرى األولي في الصعيد التي بدأت في نشر ثقافة استخدام السخانات بالطاقة الشمسية صديقة البيئة والتي تعتبر بمثابة مبادرة من القرية إليجاد حلول بديلة للطاقة ،حيث يستهدف المشروع تركيب 150سخانا يعملون بالطاقة الشمسية وقد تم بالفعل االنتهاء من تركيب 50سخانا يهدف المشروع إل��ى نشر ثقافة االعتماد على الطاقة المتجددة والنظيفة المتمثلة في الطاقة الشمسية وجعلها مصدر أساسي للطاقة ونشر ذلك خالل جميع قطاعات المجتمع. وأش��اد المحافظ بكافة المبادرات التي يقوم بها القطاع الخاص ومشاركته بشكل أساسي في الجهود التي تبذلها الدولة للتغلب على مشكلة الطاقة وتأثيراتها على التنمية في الفترة الحالية ،مؤكدا على حرص أجهزة المحافظة على نشر استخدام الطاقة المتجددة والصديقة للبيئة والعمل على ترشيد االستهالك واعتباره مشروع ًا قومي ًا لتلبية احتياجات االستهالك المتزايدة خاصة في فترات الصيف
محطةأهليةللطاقةالشمـسية في مجال المنشآت التجارية شهدت عزبة حجازى بسموحة ي��وم 6يوليو الماضي التشغيل الرسمي لمحطة أهلية للطاقة الشمـسية في مجال المنشآت التجارية والصناعية بالقطاع الخاص بالتعاون مع قطاع مراقبة الجودة بشركة إنتاج غرب الدلتا إلنتاج الكهرباء وقطاع الترشيد بشركة اإلسكندرية لتوزيع الكهرباء وبين شركة «جيسك» للطاقة المتجددة والحلول المتكاملة بهدف توفير إنتاج طاقة بقدرة 6480وات تقريبا وطاقة انتاجية 11ميجاوات سنويا من خالل 24لوحا شمسيا بقيمة إنتاجية 270وات للوح الواحد مع عمر افتراضي للخاليا 30سنة ألحد مصانع المالبس الخاصة. وقال أمير عبد الباسط رئيس لجنة الطاقة المتجددة بالغرفة التجارية، ومدير الشركة المنفذة للمشروع «إن قطاع مصانع المالبس الجاهزة يعتبر قطاعا مالئما جدا إلنشاء محطات شمسية تسمح بتخفيض األحمال ألنها ال تتطلب طاقة كثيفة وتركز باألساس على توفير معدل إضاءة جيد».
10
مشيراً إلي أن تكلفة المشروع بلغت 70ألف جنيه تسترد قيمتها اإلستهالكية من 6إلي 7سنوات ،علما بأن العمر اإلفتراضي لخاليا المشروع 30سنة ولإلنفرتر 10سنوات. وأضاف أن المحطة المنفذة تسمح بوجود ميزة «المقاصة السعرية» لصاحب المنشأة تسمح بتبادل تكلفة تصدير اإلنتاج الفائض والسحب من الشبكة الحكومية بما يحقق هدف خفض بند الطاقة للمنشأة كما أن العائد من االستثمار هو ست سنوات ونصف السنة.
عالم الطاقة المتجدده وكفاءة الطاقة | يونيو -سبتمبر www.rew-mag.com | 2014
i n t e r n at i o n a l A c a d e m y fo r Re n ewabl e E n e rg y & E n e rg y E f f i c i e n cy
Research & Development
Empower research, development and adoption of solar energy and other energy efficiency technologies as well research into and use of solar energy in building design.
Raise Awearness
Compile and disseminate information on solar and complementary low-emissions technologies and their utilisation and promote public understanding and adoption of practices, technologies and systems for the use of solar energy and energy efficiency.
Capacity Building
Start-up support
Our Professional Services allow business and schools who want to tap directly into our pool of PV technology and education experts to tackle existing opportunities and projects.
empowering individual or business by Solar PV Education & Training Services deliver individual achievement for people who want to leverage past experience into a new career in the PV industry, or want to add PV systems design and installation services to an existing trade or related service business. Tel.: +20 (0100) 5776769 | info@iareee.com | www.iareee.com | facebook.com/iareee.egypt
DGS-SEDA Solar School Egypt أتمت و كالة دي جي إس للتدريب برنامج تدريب المدربين بالتعاون مع برنامج التعاون اإلنمائي األلماني جي أي زد gizوجمعية تنمية الطاقة الشمسية سيدا ،مؤسسين مدرسة دي جي إس – سيدا للطاقة المتجددة مصر DGS- . SEDA Solar School Egypt تسعي الشراكة بين أكاديمية دي جي إس إلي تطوير ومراقبة برامج التدريب والفاعليات الهادفة إلي تطوير القدرات الوطنية جنب إلي جنب مع تطوير القدرات الفنية لسلسلة مركبين خدمات الطاقة الشمسية المؤهلين باألضافة إلي رواد األعمال و البادئيين الجدد في المجال ليمكنهم من توفير نوعية خدمة عالية. وتشمل ال��ب��رام��ج المقدمة ب��رام��ج للفنيين وب��رام��ج للمهندسين وبرامج للعاملين في المجال ليكتمل األحتياج الفعلي للسوق المصري في فترة نموه.
يتم األعالن عن البرامج علي الموقع www.seda-eg. : .org دورات��ن��ا ه��ي وح���دات تعليمية وتشمل ع��دة أي��ام في المتوسط .المحاضرون هم خبراء في مجاالت تخصصهم، وعندهم سنوات عديدة من الخبرة في تطوير وتخطيط وتحديد أبعاد والتكليف بإعداد أنظمة الطاقة الشمسية. هدفنا وهو توفير التطوير المهني للمعرفة على مستوى عال للمشاركين. قد دربت مدرسة دي جي إس – سيدا للطاقة المتجددة مصر منذ بداياته في شهر مايو الماضي ما يزيد على 120 من المهندسين المعماريين والمصممين ،والمهندسين، والمالحظين في المقر الرئيسي لها بالجريك كامبس . باإلضافة إلى التدريب للشرائح المختلفة فلقد إقامة مدرسة دي جي إس – سيدا للطاقة المتجددة مصر عددا من ال��دورات لشركات محددة من خالل التدريب الداخلي التقني.
لألستفسار و الحجز: ت00201018316385 | 0020227929562 : info@seda-eg.com | www.seda-eg.org 12
عالم الطاقة المتجدده وكفاءة الطاقة | يونيو -سبتمبر www.rew-mag.com | 2014
>
دائة ضوء طاقة شمسية
التوليد والربط علي الشبكة
أنظمة خاليا شمسية وتوصيلها بشبكة التوزيع عند نقاط إتصالهم بها وهو ما يتيح للمستهلك تغذية أحماله الداخلية بإستخدام كال من أنظمة الخاليا الشمسية وشبكة التوزيع بشكل متزامن كما يتيح للمستهلك ضخ فائض إنتاجه من أنظمة الخاليا الشمسية إلى شبكة التوزيع وهو ما يستلزم عمل تسوية نهاية كل شهر بين المستهلك وشركة التوزيع التابع لها على النحو المبين في الكتاب الدوري الصادر من مرفق التوزيع الصادر من الجهاز في شهر يناير لعام .2013
تُ��ع��دُّ ال��ط��اق��ة الشمسيّة من ّ ستشكل ،بدون أدنى الطاقات التي شك ،عصب حياتنا المستقبليّة. فحاليًا ب��دأن��ا نلتمس فوائدها ولكن السنين المقبلة بما ستحمله م��ن ت��ط��ورات ستغني حصيلتنا في فهم هذه الطاقة ،باإلضافة إلى تحسين استفادتنا منها وإيجاد الصيغ التي ّ تمكن من استغاللها بأقل كلفة .فالطاقة الشمسيّة هي الشكل األصيل للطاقة التي نشأت منها الحياة وواصلت تقدمها على وإن استخدام أي قدر منها ال يشكل خطورة على أي نوع من األرضّ ، أنواع الكائنات الحية ،لذلك ال بدّ من استخدام الطاقة الشمسيّة في ثم أطلق الجهاز القواعد التي تحدد التزامات شركات توزيع الكهرباء، المناطق المشمسة من العالم. باإلضافة لكل ما سبق ،ما تمر به من مصر من إنخفاض معدل االنتاج والشركات العاملة في مجال توريد وتركيب أنظمة الخاليا الشمسية عن األحتياج لتأخر دخول الكثير من المحطات إلي الخدمة و قلة الموارد (شركات خدمات الطاقة الشمسية) ،والمستهلكين ،وأي من األطراف من الوقود إلي توجهه التفكير إلي الطاقات المتجددة من الشمس و المعنية التي تعمل في مجال تركيب وتوصيل وتشغيل وصيانة أنظمة الخاليا الشمسية على الجهد المنخفض والمتوسط. الرياح. ومن أكثر األليات إنتشاراً و نضج هي الحصول على الطاقة الكهربائية جهاز تنظيم مرفق الكهرباء وحماية من الطاقة الشمسية باألعتماد على التحويل الفوتوفولتي باستخدام وب������������دأ ب��رس��م خ��ط��ة تطبيقية للتنفيذ الخاليا الفوتوفولتية التي تصنّع بشكل اعتيادي من مواد نصف ناقلة ا لمستهلك فبدأالدكتور حافظ سلماوي – الرئيس يتم إشابتها بنوعين من العناصر للحصول على أنصاف نواقل من للجهاز بالبدأ بوضع األسس النوعين ( )Nو( ،)Pحيث يتم االستفادة من طاقة الفوتونات الضوئيّة ال��ت��ن��ف��ي��ذي الفنيه ك��خ��ط��وة أول��ي لتحرير اإللكترونات والتي يتم إمرارها في دارة خارجية للحصول على قبل األع�لان عن بدأ التيار الكهربائي. التحرك في الخطة و هو ما تحرك عليه مرفق توزيع الكهرباء من دراسة تطبيق نظام التفيذية ،ليكتمل صافي العدادات NET Meteringوتعريفة التغذية ،Feed-inلوضع ال��ك��ود المصري إطار وألول مرة في جمهورية مصر العربية للمستهلكين بتركيب
التوليد أعلي أسطح المنازل خطوة لسد عجز الطاقة
14
عالم الطاقة المتجدده وكفاءة الطاقة | يونيو -سبتمبر 2014
< د .حافظ سلماوي الرئيس التنفيذي للمرفق
للربط. وقبل تحديد األطر التنفيذية وضع الجهاز المتطلبات الفنية لربط أنظمة الخاليا الشمسية بشبكات التوزيع على الجهد المنخفض و التي تهدف هذه المتطلبات إلى وضع األسس والمعايير التي تضمن التشغيل االكفأ واآلمن ألنظمة الخاليا الشمسية مع تجنب أى تأثيرات سلبية على شبكة التوزيع المتصلة بها .وأعدت بها وثيقة علي موقعها
م .خالد جاسر -رئيس جملس إدارة سيدا
األكتروني باإلضافة إلى كود التوزيع لتكمل كلتا الوثيقتين بعضهما البعض. و كان التحدي األكثر أهمية هو تنظيم العاملين في المجال و ضمان جودة الخدمة المقدمة منهم و هنا جاء دور هيئة تنمية وإستخدام الطاقة الجديدة والمتجددة لوضع إشتراطات العتماد تأهيل الشركات العاملة في مجال أنظمة الخاليا الشمسية والتي من خاللها تحدد الهيئة القواعد واإلجراءات التى تتبعها الهيئة لتقييم الشركات التي تتقدم بطلب تأهيل وتسمح لها بأن تُدرج على قائمة الشركات مؤهلة للعمل في مجال أنظمة الخاليا الشمسية في جمهورية مصر العربية وال زالت اإلشتراطات قيد الموافقة عليها. و قد قامت جمعية تنمية الطاقة الشمسية سيدا كمظلة خدمية للشركات العاملة في القطاع ،و التي تعمل علي عدة محاور أساسية متمثلة في رفع الوعي العام والخاص باألضافة إلي رفع الكفاءة من خالل دورات تدريبية متخصصة بالشراكة مع جهات تدريب عالمية و تعميق التصنيع المحلي لمنتجات الطاقة الشمسية بتنظيم مؤتمر «قواعد توليد الطاقة والربط علي الشبكة» بمشاركة مرفق تنظيم الكهرباء .في إط��ار خطة سيدا لرفع كفاءة و دعم قطاع الطاقة الشمسية في مصر. ورك��ز المؤتمر في جلساته علي ع��دة نقاط ،من حصر لفرص لإلستثمارات في مجال الطاقة الشمسية و أنسب السبل الحالية
للدخول في القطاع و المعوقات المختلفة .هذا باألضافة الي الشروحات الفنية للربط علي شبكة الكهرباء. و شارك بالمؤتمر المهندس حافظ سلماوي المدير التنفيذي لجهاز تنظيم مرفق الكهرباء و المهندسة م��روة مصطفي رئيس قسم التخطيط لجهاز تنظيم مرفق الكهرباء والدكتور وليد الختام المدرس بكلية هندسة عين شمس و مستشار المرفق. و ركز المؤتمر علي إحتياج القطاع إلي مزيد من برامج الدعم من الحكومة والتي ليست فقط ممثله في شكل دع��م مالي و لكن في أشكال تشريعية و حوافز إستثمار تدفع القطاع لألمام و تشجع االستثمار األجنبي لدخول السوق المصري. و جاءت كلمة المهندس سلماوي بالمؤتمر واقعية و شاملة موضح ًا بها تكلفة توليد الطاقة علي الحكومة وأختيارها للتوجهه لتشريع قواعد الربط علي الشبكة للمحطات الشمسية كحل من ضمن حزمة حلول تطرحها الحكومة في هذا التوقيت للتغلب علي مشاكل عجز الطاقة . و أوضح أهمية وضع القواعد التنظيمية للربط علي الشبكة لضمان إستقرار التشغيل المتزامن طارح ًا مفهوم بنك الطاقة ،و هو أنتاج الطاقة و ضخها الي الشبكة ثما سحبها من في أي وقت. و أوضحت المهندسة مروة مدير إدارة التخطيط بالجهاز دور جهاز تنظيم مرفق الكهرباء في تنظيم تركيب المحطات الشمسية المنزلية ووضع القواعد الخاصة بالشركات التي تنوي الدخول بالقطاع موضحة المنظومة المتكاملة العاملة واألط��راف ذوي الصلة بتلك القواعد ممث ً ال بالمرفق و هيئة الطاقة الجديدة و المتجددة و شركات التوزيع و الشركات مقدمي الخدمة. وجاءت كلمة الدكتور وليد الختام الجانب التقني للتنفيذ و األشترطات المطلوبة و شرحها و شرح دوافع كل إشتراط حتي يتسني الربط علي الشبكة بصورة توافقية و ناجحة .
م .مروة مصطفي -مديرة إدارة التخطيط باملرفق
عالم الطاقة المتجدده وكفاءة الطاقة | يونيو -سبتمبر www.rew-mag.com | 2014
15
> دائرة ضوء الطاقة شمسية
السخانات الشمسية أنواعها و طرق عملها تمثل األحمال المنزلية 42% من أحمال الشبكة و التي يحتل السخان الكهربي جنب ًا إلي جنب مع أجهزة التكييف قمة إستهالك هذه النسبة، حيث يعمل في مصر تقريبي ًا 4مليون سخان كهربي ،لذا كان من المنطقي التفكير في مصدر الطاقة التي حبا اهلل بها األرض طوال العام و هي الشمس حيث أنها تزودنا بالحرارة و الضوء و هما قوام حياتنا .و ألن مصر قريبة من خط اإلستواء فإنها تتمتع بعدد ساعات شمسية كبيرة تتراوح بين 3500و 4000ساعة شمسية فى السنة .لذا كان من المنطقي التفكير فى اإلستفادة من الشمس لتسخين المياه بدال من إستخدام الكهرباء أو الغاز و توفير فواتيرها هو أسرع الحلول للخروج من األزمة.
تعاني مصر م��ن نقص إم���دادت الطاقة بمتوسط 7-5جيجا وات وال��ذي وضعنا في حيز التفكير في حلول خارج الصندوق لتوفير هذا عجز الطاقة.
فالطاقة الشمسية الساقطة على سطح األرض هى الجزء من اإلشاعات المنبعثة من الشمس والتي تصل عبرالغالف الجوى إلى سطح األرض وتقدر عادة بكمية الطاقة الساقطة على المستوى األفقي لكل متر مربع خالل اليوم ،وتبلغ القيمة اليومية المتوسطة لها بمصر على مدار العام حوالي 5.2كيلووات ساعة لكل متر مربع. يستخدم الماء الساخن الذي يسخن بواسطة الشمس في نواحي كثيرة ،حيث انه معروف استخدامه في المحيط السكني أو (المساكن) لتوفير المياة المحلية الساخنة ،نظام التدفئة المائية أو نظام تسخين
16
ال���م���ي���اة ب��ال��ط��اق��ة الشمسية ويستخدم أيضا في التطبيقات الصناعيه.
ت��ت��ك��ون م��ن��ظ��وم��ة ت��س��خ��ي��ن ال��م��ي��اه بالطاقة الشمسية من عدة أجزاء متكاملة تستخدم في تجميع األشعة الشمسية الساقطة عليها وتحويلها إلى طاقة حرارية يستفاد منها في تسخين المياه خالل ساعات سطوع الشمس،حيث تخزن المياه الساخنة في خزان حرارى تمهيدا إلستخدامها خالل اليوم.
الطاقة الحرارية الالزمة لتوفير كمية المياه الساخنة يوميا تعادل السعة التخزينية للمنظومة عند درجات حرارة تتراوح ما بين 50إلى 60درجة وذلك على مدار العام الكامل،ويصل هذا الحمل الحراري إلى حوالي 3000كيلووات ساعة سنويا لسخان شمسي تبلغ سعته التخزينية 200لتر من المياه الساخنة. إن السخانات الشمسية تخضع في استعمالها لعوامل كثيرة من أهمها قيمة اإلشعاع الشمسي ومصدر الطاقة وكذلك نظرية العمل التي من خاللها يكتسب السخان الطاقة الشمسية وألن الطاقة الشمسية هي مصدر غير مستمر على مدار اليوم وباإلضافة الحتمال وجود غيوم وسحب في إحدى األيام تحجب وصول أشعة الشمس فلذلك يراعى
عالم الطاقة المتجدده وكفاءة الطاقة | يونيو -سبتمبر www.rew-mag.com | 2014
ولكن يمكن أن يؤخذ عليها محدودية الحماية من التسخين الذائد أو عدم وجودها إال إذا كان كانت مزود بمضخة تدوير .ويندرج تحت هذا القسم نوعين من المنظومات أما منظومة التدوير الطبيعى ( بدون مضخة) شكل( )1أو منظومة التدوير القسري شكل()2 السخانات ذات الدائرة المغلقة ( تسخين غير مباشر ): تتشابه هذه السخانات مع السخانات ذات الدائرة المفتوحة فيما عدا أن الماء المستهلك اليمر مباشرة إلى المجمعات الشمسية بل يتم تسخينه داخل الخزان عن طريق مبادل حرارى مغمور داخل المياه المراد تسخينها كما و موضح بالرسم التخطيطى فى شكل ( )2ويمثل المجمع الشمسي والمبادل الحرارى المغمور دائرة مغلقة يمر خاللها فى أغلب األحيان مياه مقطرة مضافا إليها إضافات كيماوية مانعة شكل()1 عند تصميم السخان الشمسي أن يكون هناك مصدر طاقة مساعد للطاقة الشمسية و هو عبارة عن سخان كهربائي إحتياطى يعمل بصورة تلقائية عند الحاجة و مما سبق ذكره نود أن نشير بأن جميع طرازات السخانات الشمسية البد أن تخضع إلى اختبار جودة من جهة قياس معتمدة لكى يتم تحديد قيمة معامل المشاركة الشمسية السنوية ( )%Annual Solar Fraction SFلكل طراز وهو المعامل الذي يعتمد على جودة وكفاءة السخان الشمسي،ويمثل النسبة بين كمية الطاقة الفعلية المستفادة من المنظومة والمنقولة إلى الماء خالل فترة زمنية محددة إلى كمية الطاقة الالزمة للوفاء بالحمل الحراري المطلوب من المنظومة خالل نفس الفترة الزمنية و يمثل نسبة التوفير السنوي في الطاقة المستهلكة نتيجة استخدام السخان الشمسي و مثال لتوضيح ما سبق ذكره ،نفترض أن الشركة تنتج طرازين من السخانات الشمسية سخان شمسي طراز ( أ ) ( ينتج 125 لتر/يوم بمشاركة شمسية سنوية ) )%+-5( 85%و سخان شمسي طراز (ب) ( ينتج 150لتر /يوم بمشاركة شمسية سنوية )%+-5( 93% ) .و نفترض أن االختبار تم من خالل هيئة الطاقة الجديدة والمتجددة و التي منوط بها عمل شهادات الجودة الخاصة بالسخانات الشمسية في ج.م.ع وقيمة المشاركة الشمسية السنوية للطراز (ب) تساوى 93% مما يعني أن ذلك الطراز يوفر سنويا 93%من حجم الطاقة المطلوبة لتسخين كمية مياه 150لتر في اليوم.
و تتكون منظومة التسخين الشمسي من مكونات أساسية وهي أ ) المجمع الشمسي ب ) الخزان ج ) هيكل التثبيت وأنابيب التوصيل، وقد حدث تطور تقني ملحوظ فى مجال صناعة السخانات الشمسية على مستوى العالم حيث يوجد في األسواق حاليا نوعيات مختلفة من السخانات تتباين فيما بينها فى العناصر والخامات والتصميم والسعات وطريقة العمل حتى تتناسب مع كافة اإلحتياجات تحت الظروف المناخية المختلفة ،وتنقسم السخانات الشمسية التقليدية إلى قسمين : لسخانات ذات الدائرة المفتوحة ( تسخين مباشر ) المباشر أو أنظمة الحلقة المفتوحة وهى المنظومات التى يمر فيها الماء المراد تسخينه مباشرة خالل المجمع الشمسي ومنه إلى الخزان وهي رخيصه نسبيا
شكل()2 للصدأ وذلك إلطاللة عمر السخان الشمسي بالمناطق التى توجد بها مياه ذات درجة ملوحة ملحوظة و مما سبق نجد أن سخانات الدائرة المفتوحة أو المغلقة تعتمد علي نوعين من أنظمة تدوير المياه التدوير الطبيعي أو القصري وتعتمد أنظمة التدوير الطبيعية علي حركة الحمل الحراري أو األنابيب الحرارية لحركة المياه أو سائل التسخين ويمتاز النظام بإنخفاض التكلفة و قلة الصيانة ولكن يعيبه إنخفاض الكفاءة عن نظام التدوير القسري من حيث الحماية من التسخين الزائد. أما نظم التسخين ذو التدوير القسري علي استخدام مضخات ،سواء واحد أو أكثر لتدوير المياه أو سائل التسخين في النظام .وعلى الرغم من أرتفاع تكلفته فإنه يوفر العديد من المزايا؛ فيمكن وضع صهريج التخزين في مكان منخفض عن المجمع مما يتيح حرية في تصميم النظام والسماح بإستخدام صهاريج تخزين موجودة من قبل ووضع
عالم الطاقة المتجدده وكفاءة الطاقة | يونيو -سبتمبر www.rew-mag.com | 2014
17
> دائرة ضوء الخزان في مكان داخلي مخفي عن الرؤية ليزيد حرية التصميم الجمالي .باألضافة إلي وضع الخزان في مساحة داخلية مغلقة مما يحد من فقدان الحرارة بل ويمكن أيضا إستخدام خزان فرعي للمياه العائدة وفوق كل ماسبق يمتاز النظام بالكفاءة العالية و القدرة علي التحكم في النظام من خالل وحدات تحكم إلكترونية خاصة. من أهم مراحل نظام التسخين الشمسي هى مرحلة تحويل الحرارة الكامنة في أشعة الشمس بأساليب تحويل مختلفة بما يسمي بمجمعات الطاقة الشمسية وتختلف نوعية أساليب التحويل الحراري حسب درجة الحرارة المئوية المطلوبة. تنقسم أغلب المجمعات الشمسية التجارية إلي نوعين ،المجمعات المسطحة و المجمعات ذات األنابيب المفرغة. يعتبر استخدام المجمعات المسطحة من أبسط أساليب تحويل أشعة الطاقة الشمسية وهو عبارة عن ألواح مستوية ذات لون داكن أسود غير المع وهو أكثر األساليب انتشارا في تطبيقات الطاقة الشمسية ويتميز هذا النوع من المجمعات بأن سطح االمتصاص المعرض ألشعة الشمس المباشرة يكون مسطح ومستوى ،وموضوع بزاوية ميل لتسقط أشعة الشمس عمودية عليه ومتجه نحو الجنوب حيث أن سطح االمتصاص لهذه النوعية من المجمعات عند تعرضها ألشعة الشمس يسمح بالتبادل الحراري بين سطح االمتصاص والماء المارة خالل فراغات ومسارات مصنعة بداخل سطح االمتصاص. أما المجمعات الشمسية ذات األنابيب المفرغة فتتكون من من أنابيب زجاجية مفرغة عديدة كال منها يحتوي على لوح امتصاص مدمج أو ملتحم بأنبوبة حرارية .ويتم نقل الحرارة من الطرف الساخن لألنابيب الحرارية إلى السائل المنتقل (الماء أو خليط مضاد للتجمد -عادة البروبيلين جليكول) من الماء الساخن المنزلي أو نظام تدفئة في مبادل حراري .الفراغ الذي يحيط بخارج األنبوبة يقلل إلى حد كبير من الحمل الحراري والتوصيل وفقدان الحرارة إلى الخارج ،لذلك يحقق قدر
المجمع المسطح
18
أكبر من الكفاءة من مجمعات األلواح المسطحة ،وخاصة في األحوال الجوية األكثر برودة .ويتم فقدان هذه الميزة إلى حد كبير في الظروف المناخية الحارة ،إال في الحاالت التي يكون فيها الماء الساخن جدا مرغوب فيه ،على سبيل المثال مياه العمليات التجارية .درجات الحرارة المرتفعة التي يمكن أن تحدث قد تتطلب تصميم نظام خاص لمنع السخونة الزائدة. وكل خزانات المياه الساخنة معزولة حراريا وبها توصيلة لدخول الماء البارد لها صمام (محبس سكس بلف) يجعل الماء يتجه في اتجاه واحد واليرتد أو يفرغ الخزان .وتوصيلة لخروج الماء الساخن ،وتوصيلتان ألنابيب التدوير .ويمكن تثبيت الخزان فوق حامل .ويقدر حجمه 80لتر لكل شخص ،ليستهلك 50لتر ماء ساخن يوميا.
مجمع األنابيب المفرغة يعتمد السخان الشمسي في عملية اكتساب الطاقة الحرارية على قيمة اإلشعاع الشمسي الساقط على السطح الماص (عنصر االمتصاص الحراري) و بطبيعة الحال ينفذ اإلشعاع الشمسي من خالل الزجاج قبل أن يتم امتصاصه من خالل عنصر االمتصاص الحراري و بالتالي تقل قيمة اإلشعاع الشمسي الساقط على عنصر االمتصاص الحراري كلما كان السطح الزجاجي الخارجي غير نظيف بالصورة الكافية لذلك يجب على المستخدم للسخان الشمسي أن يهتم بتنظيف األتربة التي تتراكم على السطح الزجاجي للسخان الشمسي و ذلك بصفة دورية يحددها المستخدم طبقا لما يراه من واقع التجربة العملية و التي ترتبط بطبيعة الظروف البيئية لموقعه الجغرافي حيث تختلف فترة تكون هذه األتربة من مناطق صحراوية إلى مناطق زراعية أو ساحلية . من أهم عوامل جودة تركيب السخانات الشمسية الحرص على العزل الجيد لمواسير المياه الساخنة خالل عملية اإلنشاء إن الحرص من جهة العميل على عمل عزل جيد لمواسير المياه الساخنة الممتدة في اتجاهات عديدة لتصل إلي األحمال يقلل من عملية الفقد الحراري و هذا الفقد الحراري في حالة عدم عزل المواسير عزال حراريا جيدا أو
عالم الطاقة المتجدده وكفاءة الطاقة | يونيو -سبتمبر www.rew-mag.com | 2014
لمقاومته للصدأ أو يمكن عمله من الصاج المجلفن لتقليل التكلفة . كيفية حساب األحمال واختيار السعة المناسبة لنظام التسخين الشمسي : )1معدل التصرف للمياه = 4لتر /دقيقة ( معدل تقريبي ). )2الفترة الزمنية المناسبة للفرد يوميا الستعمال المياه الساخنة = 15 : 7.5دقيقة (استهالك منزلي). )3احتياج الفرد اليومي من المياه الساخنة = 60 : 30لتر /يوم ( استهالك منزلي). )4متوسط عدد األفراد التي تستهلك مياه ساخنة يوميا = Yفرد. )5سعة النظام الشمسي = ( Yعدد األفراد ) * ( 60 : 30لتر) = Z لتر /يوم. عدم تنفيذ عملية العزل يؤدى إلى فرق كبير في درجة الحرارة بين المصدر و هو السخان الشمسي و الحمل لدى المستهلك لذلك ننصح بعزل مواسير المياه الساخنة عزال جيدا بواسطة و تقوم الشركة المركبة بذلك في األغلب ويجب االهتمام بالمحافظة علي العزل وضمان عدم تلفه لفترة زمنية كبيرة و كذلك عدم فقد خصائصه نتيجة العوامل الجوية لذا يتم إضافة غالف خارجي من المعدن حول العزل و في األغلب بتكلفة إضافية و يفضل أن يكون من األلمنيوم
ملحوظة -:إن الفترة الزمنية المناسبة للفرد يومياً الستعمال الماء الساخن المذكورة بالفقرة رقم ( )2هي الفترة المثالية التي تضمن التوفير في المياه والطاقة والبد أن نشير بان ثقافة الطاقة الشمسية هي ثقافة توفير وليست ثقافة تبذير وبذلك عند زيادة الفترة الزمنية عن الحد المثالي سيقلل ذلك من المشاركة الشمسية السنوية بالحمل الحراري بمعدل عكسي مع زيادة الفترة الزمنية المثلي.
Own your
Power
- PV Off-grid electric power systems for residential, commercial and industrial applications - PV On-grid electric power stations - Deep Cycle Batteries - DC / AC Power Inverters )- UPS (Uninterrupted Power Supply - Energy Saving LED Lighting - Solar Pumping Systems
6 Block 14064, Imam Muslim St., 6th District, Obour City Phone/Fax : (+20)-246102487 – 246104163 - Mobile: (+20)-1003599907 email: admin@gts-solar.com Website: http://www.gts-solar.com عالم الطاقة المتجدده وكفاءة الطاقة | يونيو -سبتمبر www.rew-mag.com | 2014
19
في المجال أبحاث و مشروعات تجريبية
مشروع تطوير نموذج مصرى لنظام طاقة شمسية مركزة من المتوقع أن تكون الطاقة الشمسية هى أهم مصادر الطاقة بحلول العام .2050وسوف يؤدى ذلك الى تركيب الماليين من مجمعات الطاقة الشمسية المركزة فى صحارى منطقة الشرق األوس��ط. لذلك أصبح من المهم أن يتم تطوير نظام مصرى للطاقة الشمسية المركزة ،حتى تتمكن مصر من مواكبة هذا التطور المنتظر فى مجال استغالل الطاقة الشمسية .وتحقيقا لهذا الهدف ،قام الفريق البحثى بوضع تصميم كامل لمجمع للطاقة الشمسية المركزة من نوع الحوض مكافئ المقطع وكذلك تصنيع نموذج أولى وتركيبه وتشغيله ثم اختباره .وقد راعى فى كل ذلك تخفيض التكلفة وتقليل متطلبات الصيانة و تعظيم اإلسهام المحلى فى إنتاج المكونات المختلفة للنظام .وقد راعى هذا التصميم الجوانب االقتصادية والفنية من جميع وجهات النظر ،الحرارية والبصرية والميكانيكية والتصنيعية. وكان الهدف الرئيسى لهذا المشروع هو التعامل مع و حل مشاكل البحث والتطوير لجميع مكونات النظام .وبذلك يعتبر خطوة أساسية و ضرورية فى اتجاه تأسيس قاعدة لإلنتاج المحلى لوحدات تجميع الطاقة الشمسية المركزة فى مصر .ولقد قام فريق بحثى مكون من 35استاذ ومعيد بكلية الهندسة جامعة القاهرة باإلضافة الى خبراء اخرون باجراء دراسة نظرية لمحاكاة مجمع الطاقة الشمسية المركزة انتهت الى وضع تصميم تفصيلى للمجمع لتحقيق مخرج محدد .ثم تم تصنيع النموذج األولى طبقا لهذا التصميم .و بعد تركيب المجمع و تشغيله تمت دراسات تجريبية لتحقيق أداء المجمع تحت الظروف الواقعية .وتضمنت الدراسة تحديد التكلفة لكل وحدة من القدرة المنتجة كما اشتملت على اإلمكانيات المتاحة للتصنيع المحلى لمركبات النظام المختلفة. و قد قام الفريق البحثى بعمل كافة هذه التصميمات والتركيبات والقياسات الالزمة بكلية الهندسة جامعة القاهرة والتى خصصت مساحة أرض كافية لذلك بملحق الكلية بمدينة الشيخ زايد.
20
ويعتبر هذا المشروع خطوة هامة فى اتجاه نقل و تطوير تكنولوجيا تجميع الطاقة الشمسية المركزة فى مصر .كما أنه سيثرى الصناعات الزجاجية و المعدنية المحلية بتكنولوجيات متقدمة وواعدة. والمشروع من النماذج الناجحة للتعاون الثالثى بين جامعة القاهرة وكلية الهندسة وصندوق العلوم والتنمية التكنولوجية وكذلك هدف الى تنمية التعاون بين البحث العلمى والجامعة والصناعة المصرية. و تكون الفريق البحثي من كل من أ.د .امين مبارك – الباحث الرئيسى للمشروع ,أ.د .عادل خليل – رئيس مجموعة التصميم الحرارى ،ا.د. محمد فوزى الرفاعى – رئيس مجموعة التصميم البصرى ،ا.د .سعد قاسم – رئيس مجموعة انظمة التحكم ،ا.د .سيف خورشيد – رئيس مجموعة التصميم الميكانيكى و ا.د .عبد الخالق رضوان – رئيس مجموعة التصنيع والتركيب. و السؤال المنطقي األن ثم ماذا ؟! هل ستقوم وزارة الصناعة أو الكهرباء بالتعاون مع البحث العلمي بدعم فريق البحث لتطوير المحطة علي مستوي إنتاجي ،و خاصة بعد تجربة المشروع لمدة ثمانية أشهر حتي األن ،نأمل أن يكون هناك خطة لذلك و سنتابع التطورات.
عالم الطاقة المتجدده وكفاءة الطاقة | يونيو -سبتمبر www.rew-mag.com | 2014
> دائرة ضوء
نظرة علي مشروع
مشروع تسخين المياه بمصنع شيبسي تعتمد أي��ض��ا بنسيبة كبيرة ل��م��اذا اخ��ت��ي��ار الطاقة إستهدفت شركة بيبسيكو مصر – مصنع على الوقود األحفوري ،مما دفع الشمسية؟ على الطاقة من معين قدر توفير شيبسي الشركة الى االستثمار في هذا كثير من المصانع والشركات ال تهتم ب��ال��ط��اق��ة ال��ج��دي��دة المدى القريب وتوفير أكبر على الخطط المجال. أصبح االن من الممكن تطبيق والمتجددة وخصوصا في مصر البعيدة المدى. المعادلة الصعبة ،حيث كان من ويرجع ذلك الى عدة أسباب منها المعهود سابقا ارتفاع أسعار : منتجات الطاقة الشمسية وبالنسبة الى السخانات الشمسية تحديدا 1أسعار الكهرباء والطاقة المدعومة من قبل الحكومةكانت درجات الحرارة المطلوبة ضعيفة نسبيا ويرجع ذلك الى قصور 2وكذلك المساحات المطلوبة لتركيب المجمعات الشمسية . 3وعدم معرفة كثير من مهندسي تلك المصانع والشركات بتوافر في التصميم أو ضعف التكنولوجيا المستخدمة.وباستخدام أحدث تكنولوجيا الجيل الجديد من نظام التسخين بالطاقة التكنولوجيا الحديثة للتسخين . مما يجعل استخدام الطاقة الشمسية حل مكلف نسبيا الى معظم الشمسية نظام االنابيب المفرغة – الفاكيوم تيوب ()Vacuum Tube الشركات .ولكن اختلف الموضوع بالنسبة الى شركة بيبسيكو مصر – فهو يستخدم أحدث تكنولوجيا االنابيب المفرغة وانابيب التسخين – – م��ص��ن��ع شيبسي هيت بايب ( – )Heat Pipeفهذا االخير يضمن كفاءة وسرعة عالية في وك����ان ال���ه���دف هو الوصول الى اعلى درجات الحرارة الممكنة والتي تصل الى 95درجة توفير قدر معين من مئوية. الطاقة على المدى ال���ق���ري���ب وت��وف��ي��ر أك��ب��ر على الخطط ال��ب��ع��ي��دة ال���م���دى، وت��وف��ي��ر ال���م���وارد األساسية مثل الوقود األح��ف��وري والطاقة والتي الكهربائية
22
كان المشروع جديدا علي شركة بيبسيكو مصر – مصنع شيبسي ولذا كان من الطبيعي ان تقوم الشركة باالستعانة باستشاري المصنع لوضع مناقصة عامة وعمل مقارنات بين أكبر الشركات التي تعمل في المجال ،وبعد مراجعة العروض الفنية والمالية المقدمة من الشركات وقع االختيار على مجموعة من الشركات القادرة فنيا على تنفيذ مثل هذا المشروع .
عالم الطاقة المتجدده وكفاءة الطاقة | يونيو -سبتمبر www.rew-mag.com | 2014
الصعوبات التي واجهت شركة طاقة مصر في تنفيذ المشروع؟ اث��ن��اء دراس��ت��ن��ا للمشروع واجهتنا بعض الصعوبات خاصة وان المصنع ليس مجهزا وك��ان على الشركة توفير أماكن تستطيع وضع المجمعات الشمسية بها ،فتم اختيار مكان مسطح تصل اليه اشعة الشمس يكفي 56مجمع شمسي باجمالي 300متر مربع، أما عن خزانات المياه وعددها 6بسعة 12 ألف لتر وبوجود مناطق خرسانية ال تستطيع تحمل مثل هذا ال��وزن كان البد من إيجاد مكان بديل يبعد مسافة 12متر عن مكان المجمعات الشمسية .وليس هذا فقط لكن كان يجب على الشركة توصيل المياه الى مباني أخرى تبعد عن خزانات المياه مسافة 12متر أخرى.
تقييم النتائج النهائية واالستفادة من الطاقة الشمسية من خالل شركة طاقة مصر
«اتحدت اهدافنا وكانت في احتياجنا الى الخبرة وكيفية توفير ذل��ك بالطريقة الصحيحة والمثلى وعلى مستوى عالي من الكفاءة واالحترافية .وقد جات نتيجة العمل على م��دار شهرين ونصف الشهر بأعلى كفاءات وخبرات من طاقة مصر وبوجود أحدث تكنولوجيا الجيل الجديد من نظام التسخين بالطاقة الشمسية نظام االنابيب المفرغة – الفاكيوم تيوب ()Vacuum Tube فقد جاء تقييمي في دور المؤشرات األولية للمشروع تقييم ممتاز» م .جاسر محمد -مدير مصنع شيبسي.
«ب��داي��ة م��ن ال��ع��رض األول���ى والتفاصيل والشرح عما سوف يستخدم في المشروع وما أهميته وفوائده مرورا بتقديم العرض المالي وبالتنفيذ ومراحله وااللتزام بقواعد االمن والسالمة وانا ازعم انها قواعد صارمة للغاية ومن الصعب التقيد بها ومع ذلك التزمت الشركة باتباع القواعد وااللتزام بها دون ان تؤثر على مدة تسليم المشروع» م .محمد صبري -مدير االستدامة بمصنع شيبسي.
عالم الطاقة المتجدده وكفاءة الطاقة | يناير -مارس www.rew-mag.com | 2014
23
> في المجال كفاءة الطاقة
المصباح الحثي Induction lamp المصباح الحثي induction lampهي تكنولوجيا واعدة تتميز بكفاءة جيدة وحياة طويلة .فالمصباح الحثي ولد في وقت مبكر من قبل نوبل تومسون Nobel laureate .J.J Thomsonبدأ التواجد الفعلي للمصباح الحثي بشكل عملي في الستينات والسبعينات عندما قامت كل من شركة جنرال الكتريك وشركة فيليبس ببراءات االختراع .ومنذ ذلك الحين وحتى التسعينات لم يعرف إستخدام م��وس��ع للمصابيح الحثية .وح��ت��ي األن ال ت��زال عمليات التطوير مستمره و لم يبلغ المصنعيين كامل السوق المحتملة . من أكثر مزايا المصابيح الحثية أهمية هو ط��ول عمر التشغيل ،حيث أنها تعتبر ذو أطول عمر إفتراضي للمصابيح حيث يصل معدل عمرها 100000 – 85000ساعة تشغيل ،و يرجع ذلك إلي عدة أسباب فأو ً ال ال يوجد فيها أقطاب ،فاألقطاب تحترق في كل من المصابيح الفلورسنت العادية مما ي��ؤدي إل��ي تقصير م��دة التشغيل ،وكذلك لمبات التنجستين .و ثاني ًا أنغالق األنبوب،
24
فنظراً لبعدم وجود أقطاب فاألنبوب يمكن أن يكون مختوما تماما ،فعندما يتسرب الغاز في اللمبات الفلورسنت نتيجة األختام السيئة فتتعطل. أيضاً من المزايا الرئيسية للمبات الحثية ه��و ال��ك��ف��اءة ف��ي اس��ت��خ��دام ال��ط��اق��ة ،حيث
عالم الطاقة المتجدده وكفاءة الطاقة | يونيو -سبتمبر www.rew-mag.com | 2014
تنتج متوسط + 80لومن لكل واط ،هذا باألضافة إلي عدم وجود رمش في األضاءة كما يمكن التحكم في شدة األض��اءة بنسب 100%-30ويمكن إستخدامها في المناطق الصغيرة والكبيرة على حد سواء ،اعتماداً على نوع المصباح.
ولكننا ال يجب أن نغفل ع��ي��وب اللمبات الحثية ،فتصميم اللمبات ضخم إلض��اءة منطقة شاسعة ،خ��اص��ة الخانق الخاص بها هذا باألضافة أن األنبوب كبير مقارنة مع المصابيح الغازية فمعادلة التكنولوجيا الجديدة والقديمة دائما ثابتة فالجديد ال يزال باهظ الثمن لشراءه و القديمة :معظم الشركات المصنعة تنتج لمبات تستخدم تكنولوجيا خوانق تعدي عليها 20عام ًا ولها معدل فشل عالية .و أخيرأ من أهم العيوب تداخل الراديو Radio interferenceو الذي يعتبر مشكلة رئيسية تسبب في محدودية استخدامها. كيفية عملها تولد اللمبات الحثية الضوء باستخدام حقل كهرومغناطيسي إلث���ارة جزيئات الزئبق المختلطة ب��غ��از خ��ام��ل مثل األرج����ون أو الكريبتون .فالزئبق يخلق األش��ع��ة فوق البنفسجية الخفيفة في داخ��ل اللمبة أو أنبوب الطاقة و تحويليها إلى الضوء المرئي باألصطدام بالفسفور .وهذا نوع من ضوء الفلورسنت .على عكس ضوء الفلورسنت العادي الذي يستخدم أقطاب في األنبوب. المصباح له ثالثة أجزاء :مولد التردد (الخانق) وأنبوب التفريغ والمغناطيس (يعرف أيضا باسم :المحث ، inductorملف اقتران الطاقة energy coupling coilsالملفوف أو الملفات النشطه .)energizing coils الخانق يخلق تردد تيار عالي الحالي 230أو 250كيلو هرتز .ثم يتم حقن التيار المولد في المغناطيس الكهربائي لينتج المجال
الكهربائيه و تنتقل الطاقة م��ن المجال المغناطيسي إلي الزئبق في األنبوب بنفس طريقة عمل المحول الكهربي ..الحثية . يشع بخار الزئبق األشعة فوق البنفسجية
الذي يصطدم بالفوسفور لينتج الضوء. و تعمل المصابيح الحثية ذات البالزما عالية HEP induction lampالكفاءة بطريقة مختلفة حيث تستخدم غاز خامل مع أمالح هاليد المعدنية metal halide saltsلتوليد ضوء ذو كثافة عالية أيض ًا يستخدم ترددات ذو موجات الدقيقة microwave frequencies يتكون الخانق من أربعة أج��زاء .أو ً ال فلتر الموجات الكهرمغناطيسية الذي يعمل علي
تقليل التوافقيات من التيار المتردد المغذي. الجزء التالي مقوم التيار ، bridge rectifier وهذا يحول التيار المتردد إلى تيار ثابت .بعد ذلك دائرة التعظيم التي تعزز الجهد إلي جهد ثابت 400فولت و تحسن معامل القدرة الي 0.95والجزء األخير هو العاكس الذي يحول الطاقة الثايتة DCإلى طاقة متردده ACذات تردد عال.
بعد
هناك ثالث أنواع من اللمبات الحثية داخلية و خارجية و ذات البالزما عالية HEP اللمبات الحثية الخارجي ويستخدم هذا النوع ملف حثي مركبةخارج المبة أو األنبوب حيث يتم إرسال الطاقة عالية التردد من الخانق للمغناطيس الكهربائي .يؤدي هذا إلى إنشاء حقل مغناطيسي ق��وي ،ال��ذي يثير ب��دوره الزئبق و لو أن هناك ملفين مركبيين علي اللمبه فيتم إيصالهم علي التوازي و ليس التوالي و المصباح الحثي الداخلي يعمل على نفس المبدأ كمالصباح الحثي الخارجي إال أنه يتم وض��ع المغناطيس الكهربائي داخ��ل لمبة زجاجية .وهذا يستخدم عادة عند الحاجة إلى مصباح صغير لألستخدامات المنزلية. أما اللمبات عالية الكفاءة البالزما ( )HEPوهو نوع جديد قد تم تطوير من المصباح االحثي البالزما عالية الكفاءة ومصباح HEPيولد إض��اءة 90لومن لكل واط .طاقة الموجات الميكرويف داخ��ل المصباح تولد رنين و تؤيين الغاز ،وهذا يجمع مع الميتال هاليدات للحصول على ضوء أبيض مكثف. إحتل تطوير اللمبات الحثية مركز الضوء في السنوات األخيرة لما يمثل من حل موفر للطاقة و ذو كفاءة عالية و عمر ساعات تشغيل عالي.
قبل
عالم الطاقة المتجدده وكفاءة الطاقة | يونيو -سبتمبر www.rew-mag.com | 2014
25
في المجال الطاقة الشمسية
أنابيب الضوء الشمسية الحل األول لتوفير الطاقة في المصانع بمصادر متجددة
أنابيب الضوء Light tubesهي هياكل مادية تستخدم لنقل أو توزيع الطبيعي أو الضوء االصطناعي لغرض اإلضاءة ،و تسمي في الدارج بأنابيب أشعة الشمس tubular daylighting devicesلذا ،بصفة عامة ،يشير أنبوب الضوء إلي إنبوب أو أنابيب لنقل الضوء إلى موقع آخر ،مع التقليل في تبدد الضوء إلي أدني حد. تعرف أنابيب الضوء باسم “ ”Tubular Daylighting Deviceأو “tubular « ”skylightإضاءة الكوه السقفية» وهذا هو أقدم واألكثر انتشاراً من أنبوب الضوء المستخدمة لألضاءة النهارية و هو تكنيك وضع أص ً ال من قدماء المصريين .و تم تسجيل أول براءة إختراع لنظم نقل الضور علي المستوي التجاري في خمسينيات القرن التاسع عشر من قبل بول إميل كابويس Paul Emile Chappuisفي لندن مستفيداً من التطبيقات المختلفة من أشكال التصاميم للمرآة المنحية. يبطن األن��ب��وب ب��م��ادة عاكسة ألشعة الضوء لتوصل الضوء خاللها ب��دءاً من نقطة المدخل الموجود على السطح ،أو أحد الجدران الخارجية .وليس المقصود من أنبوب الضوء التصوير ،وبالتالي تشويه الصورة ال يشكل أي مشكلة بل يفضل في نواح كثيرة بسبب محدودية توجيه الضوء.
مهمتها جمع وعكس ضوء الشمس قدر األمكان في األنبوب .وتزود العديد من الوحدات أيضا مجمع إتجاهي أو «عاكسات» أو حتى وحدات عدسات فريسنل وهي التي تساعد في جمع ضوء إضافي لتوجيهه إلي األنبوب. فيبدأ النظام من و حدة األكلريليك (القبة) والتي توجهه أشعة الشمس إلى األنبوب العاكس الموجه أفقي ًا أو عمودياً ،كل هذا من خالل توزيع مدروس للمخارج جنبا إلى جنب لتوزيع الضوء من خالل نواشر diffuserضوئية يختلف نوعها حسب نوع التطبيق. ت����زداد ج���داً ك��ف��اءة نقل ال���ض���وء إذا ك��ان
ع��ادة ما تضم نقطة المدخل قبة ،و
26
عالم الطاقة المتجدده وكفاءة الطاقة | يونيو -سبتمبر www.rew-mag.com | 2014
األنبوب قصير ومستقيم .وفي األنابيب األط���ول ،أو ذو ال��زاوي��ة ،أو المرنة، يقل ج��زء م��ن ش��دة ال��ض��وء نتيجة الفقد .وللتقليل من الخسائر ،فإن انعكاسية بطانة األنبوبة العالية أمر بالغ األهمية؛ لذا فإن معظم الشركات المصنعة تستخد عواكس موادها، ذو نسبة أنعكاس reflectivitiesفي النطاق المرئي ،تصل إلى 99.5في المائة تقريبا. عند نقطة النهاية (نقطة االستخدام)، ينشر الناشر الضوء في الغرفة .لزيادة االستخدام األمثل للضوء الشمسي، يمكن تثبيت هيليوستات heliostatالتي تتعقب حركة الشمس، وتوجيه أشعة الشمس في أنبوب الضوء في جميع األوقات من اليوم قدر ما تسمح قيود المحيط ،ربما مع مرايا إضافية أو عناصر أخرى عاكسة والتي تؤثر على مسار الضوء. تتميز الطاقة الشمسية باألنابيب الضوئية ،بالمقارنة مع التقليدية كالمناور والنوافذ األخرى ،بخصائص عزل للحرارة والمزيد من المرونة في األستخدام في المنطاق الداخلية كالهناجر والمخازن و الغرف، ولكن أقل مع البيئة الخارجية.
وفي سياق التغيرات الموسمية ،قد يكون من المفيد النظر في تثبيت وح��دات إضافية من أنابيب الضوء ليزيد من مقدار الضوء اليومي الطبيعي .مما تسهم في توفير األضاءة المناسبة مع وضع في األعتبار تجنب تأثيرات اإلضاءة الزائدة. مقارنة باألضاءة األصطناعية ،أنابيب الضوء لها ميزة توفير الضوء الطبيعي وتوفير الطاقة .ولكن الضوء المنقول يختلف على مدار اليوم؛ وهذا ليس المطلوب ،لذا يمكن الجمع بين أنابيب الضوء مع األضاءة األصطناعية في نظام هجين
عالم الطاقة المتجدده وكفاءة الطاقة | يونيو -سبتمبر www.rew-mag.com | 2014
27
رؤية في قطاع الطاقة المتجددة و الصناعة المحلية
تطبيق تكنولوجيات الطاقة المتجددة ،في عمليات التبريد والتسخين في القطاع الصناعي > تم البدء في النصف األول من هذا العام بإعالن وزير التجارة والصناعة المصري منير فخري عبدالنور تنفيذ مشروع لتطبيق تكنولوجيات الطاقة المتجددة ،خصوصاً الطاقة الشمسية في عمليات التبريد والتسخين في القطاع الصناعي والمنشآت التجارية ،بالتعاون بين «مجلس الصناعة للتكنولوجيا واالبتكار» التابع للوزارة و «منظمة األمم المتحدة للتنمية الصناعية» (يونيدو) بكلفة 6.5مليون دوالر ممولة من «مرفق البيئة العالمي» .و يأتي المشروع في إطار حرص الحكومة المصرية على وضع استراتيجية متكاملة لمستقبل الطاقة في مصر والعمل على تنويع مصادر الطاقة ،واالعتماد على مصادر الطاقة المتجددة لتلبية حاجات المواطنين وكل القطاعات الصناعية واإلنتاجية والخدمية. يستهدف المشروع تنشيط القطاعات الصناعية المختلفة وتشجيعها على تطبيق تكنولوجيات الطاقة المتجددة ،إضافة إلى تعميق التصنيع المحلي لنظم الطاقة الشمسية ومكوناتها والترويج الستخدامها ألغراض التبريد والتسخين في تلك القطاعات إلى جانب تطوير عدد من المواصفات الالزمة لتصنيع تكنولوجيات الطاقة الشمسية وتركيبها وتشغيلها ،ال سيما العمل على تشجيع الشركات ،بخاصة تلك العاملة في مجال الصناعات المرافقة ،على الدخول في هذا المجال ما يساهم في ضخ استثمارات مصرية وأجنبية جديدة وتوفير فرص عمل ،وتشجيع ريادة األعمال من خالل الصناعات الصغيرة والمتوسطة التي تأتي على رأس أولويات الوزارة للمرحلتين الحالية والمقبلة. وقد أشارت المهندسة حنان الحضري مقرر مجلس الصناعة للتكنولوجيا واإلبتكار أن المشروع يشارك فى تنفيذه كل من وزارتى السياحة والبيئة ومجلس الصناعة للتكنولوجيا واإلبتكار التابع لوزارة التجارة والصناعة والذي يضم 13مركز تكنولوجي متخصص في القطاعات الصناعية المختلفة و التي تعمل على نقل التكنولوجيات الحديثة وتوطينها داخل المصانع المصرية وتنمية اإلبتكار وتقديم خدمات الدعم الفني ورفع كفاءة العاملين بالمصانع وإجراء اإلختبارات المتخصصة لتطوير المنتجات الصناعية ،هذا باإلضافة الي تعميق التصنيع المحلي والعمل علي تحقيق الربط بين المنشآت الصناعية الصغيرة والمتوسطة، والكبيرة لتحقيق التكامل في سلسلة اإلمداد ،مشيرة الى ان
28
المشروع يتواكب ايضا مع اهداف وخطط وزارة الكهرباء والطاقة لتحقيق االستخدام االمثل لمصادر الطاقة الجديدة والمتجددة وتقليل تلوث البيئة . واشارت الى انة سيتم تنفيذ عدد من المشروعات التجريبية الستخدام تكنولوجيات الطاقة الشمسية فى عمليات التبريد والتسخين فى قطاعات الصناعة والسياحة والمنشأت التجارية كما سيساعد على خلق كوادر وفنيين جدد فى مجال تصنيع هذة التكنولوجيات حيث يسهم المشروع فى بناء الكوادر والقدرات لعدد 200فنى ومهندس فى مجال التصنيع والمحلى والجودة والصيانة والتركيب لتكنولوجيات الطاقة الشمسية . يتضمن المشروع تصميم حزم تمويلية مبتكرة لتشجيع إنشاء مشاريع جديدة في مجال استخدام الطاقة الشمسية في عمليات التبريد والتسخين في القطاع الصناعي ،إلى جانب نقل التكنولوجيات الحديثة من خالل شراكات محلية وأجنبية ،وتقديم الدعم الفني للمصانع القائمة والصناعات المغذية ،وتدريب العمال على مختلف مراحل التصنيع والتركيب والصيانة لمعدات الطاقة الشمسية ومكوناتها ،للوصول إلى منتجات مصرية قادرة على المنافسة .ويعد قطاع الصناعة األكثر استهالك ًا للطاقة ويمثل حوالى 27في المئة من إجمالي استهالك الكهرباء في مصر خالل هذه السنة المالية ،بزيادة مقدارها 2.4في المئة على السنة المالية ،2012 - 2011إضافة إلى أن استهالك الصناعة من الطاقة البترولية يستحوذ على 34.2في المئة من إجمالي الطاقة. وتشير اإلحصاءات أيض ًا إلى أن حجم استهالك الطاقة لكل وحدة من اإلنتاج في المصانع المصرية يزيد 10إلى 50في المئة على متوسط حجم االستهالك دولياً ،الفتاً إلى أن عمليات التبريد والتسخين في الصناعة تعد من أكثر العمليات استهالك ًا للكهرباء، إضافة إلى أنها من أكثرها إنتاج ًا النبعاثات غاز ثاني أكسيد الكربون ،ما يستلزم إيجاد مصادر مستدامة ونظيفة من الطاقة وتوفيرها للمشاريع الصناعية. و يمثل هذا المشروع خطوة مهمة في مواجهة أحد التحديات الرئيسة لمستقبل التنمية في مصر وهو تنويع مصادر الطاقة واالعتماد على مصادر الطاقة المتجددة ،خصوص ًا الشمسية منها مؤكداً حرص الحكومة على دعم المشاريع التي تستهدف توفير مصادر الطاقة البديلة للقطاع الصناعي في مصر ومساندتها.
عالم الطاقة المتجدده وكفاءة الطاقة | يونيو -سبتمبر www.rew-mag.com | 2014
www.solamasr.com | info@solamasr.com
بريستول -إنجلترا
عاصمة أوروبا الخضراء 2015
تقع بريستول في «جنوب غرب إنجلترا» ،ويبلغ عدد سكانها .)2011( 441,300 أنها السادسة علي مستوي إنجلترا والثامنة علي المملكة المتحدة األكثر اكتظاظا بالسكان. أثارت الخطط االستثمارية للنقل والطاقة لبريستول أعجاب لجنة التحكيم .حيث خصصت المدينة ميزانية من 500مليون يورو لتحسين النقل بحلول عام ،2015وما يصل إلى 300مليون يورو لكفاءة الطاقة والطاقة المتجددة بحلول عام ( 2020وهذا يتضمن استثمار إيلينا مؤكد ب 100مليون يورو في الطاقة المتجددة) .استمرار خفضت انبعاثات الكربون في بريستول منذ عام ،2005على الرغم من نمو اقتصاد بريستول فقد دفعها الطموح ألن تصبح مركزا أوروبية لصناعة المحتوى الكربوني المنخفض مع هدف توفير 17,000فرصة عمل جديدة في القطاعات اإلبداعية والرقمية ومنخفضة الكربون بحلول عام .2030بريستول أظهرت نمو 4.7في المائة في االقتصاد األخضر في عام .2012 اعترفت «المفوضية األوروبية» بنجاح بريستول في إنشاء مدينة خضراء ذات نوعية حياة عالية و ذلك بمنحها تسمية العاصمة الخضراء ألوروب��ا لعام .2015تمنح هذه الجائزة المرموقة بريستول فرصة فريدة لزيادة تعزيز سمعتها لإلبداع والثقافة .فقد منحت التسمية بسبب قدرتها على إثبات التقدم السريع ،والطموح المستمر ،عبر طائفة واسعة من نوعية الحياة ،وجوانب أعمال البيئية الخضراء ،بما في ذلك: إنشاء مدينة ذو كفاءة طاقة وذلك من خالل خفض استخدام الطاقة
30
وإستثمار 140مليون جنيه إستيرليني في إطار برنامج استثمار في الطاقة. إنشاء مدينة صحية ذو إمكانية ولوج سهلة من خالل مضاعفة عدد راكبي الدراجات في المدينة وتخطيطها لمضاعفة عدد الراكبين مرة أخرى بحلول عام .2020 إستثمار ما يزيد على 400مليون جنيه استرليني في البنية التحتية للنقل – والتمكن من تغيير أنماط التنقل بالمدينة وإدخال تحسينات في نوعية الهواء. إنشاء مركز منخفض الكربون الذي يوفر مقر للعديد من الشركات الخضراء من جميع أنحاء العالم. الريادة التي أظهرتها جميع أطياف من في بريستول سواء المقيمين والشركات والشراكات بين الهيئات العامة والقطاع الخاص الذين إعتنوا بملف النفايات والمياه والطاقة.
عالم الطاقة المتجدده وكفاءة الطاقة | يونيو -سبتمبر www.rew-mag.com | 2014
> في المجال
الخاليا الكهروضوئية
كيفية تجنب األخ�ط��اء الشائعة في تركيب نظام الطاقة الشمسي يرتبط أداء نظام األل��واح الكهروضوئية لتوليد الطاقة الشمسية بقدرتها على إنتاج الطاقة والمعرفة بالقيم االسمية لمكوناته .حتى اآلن أثبتت التجربة علي المستوي الدولي أن األلواح الكهروضوئية المركبة يمكن أن تنتج حوالي 80%من قدرتها االسمية بأقل حاجة إلي الصيانة. ولكن لمرات عديدة ال تؤدي أنظمة الطاقة الشمسية بشكل جيد بسبب عوامل عديدة ،كثير منها يعتمد على ممارسات التصميم والتركيب أو نوعية المعدات المختاره ،و سنسرد أهم هذه الممارسات الشائعة.
اختيارموقع تركيب األلواح الكهروضوئية
في معظم األوق���ات يقترح المستثمر أو المشتري موقع تركيب األلواح الكهروضوئية .وينبغي علي المصمم دراسة ترتيب األلواح الكهروضوئية من حيث التوجيه والميل وأيضا التظليل .والتظليل ال يؤخذ دائماً في االعتبار وينبغي أن تجري دراسة محددة بتأثير جميع العقبات ،مثل األشجار ،وغيرها من المباني ،وتظليل صف األلواح على األخر.
حدة األنفرتر () inverter
إختيار و حدة األنفرتر الخاصة بألواح الطاقة الشمسية يتم عادة بواسطة برنامج الشركة المصنعة (مثال .)Sunny Design :ومع ذلك، يتم األخيار في مواقع محددة من قبل المستخدم .يأخذ في األعتبار الحد األقصى والحد األدنى لدرجة الحرارة ،عدد األلواح في كل مصفوفة/ سلسلة من األل��واح.و آخر بين التصاميم المقترحة ،فانه يجب علي المصمم إختيار التصميم األكثر كفاءة للظروف الخاصة بالموقع .و ال يجب أن يهمل التهوية الكافية عند تركيب و حدة األنفرتر.
كابالت الطاقة الشمسية والوصالت
ينبغي أن يتم التحقق من إختيار كابالت الموصالت استناداً إلى المعايير المطبقة (كل بلد لديه معيار ذات صلة) .عند إختيار كابالت الطاقة الشمسية ،فإن من أهم معايير األختيار هو مسافة مد الكابل
32
من األلواح حتي األنفرتر والحد األقصى للتيار والجهد األسمى و أسضا تيار القصر الخااص بالدائرة
تركيب األلواح الشمسية
ينبغي األخ��ذ في األعتبار أن يصمم قواعد تثبيت الهيكل الرياح والعوامل ووزن األلواح الشمسية في المتر المربع .ينبغي أن توصل األجزاء الفردية مع بعضها البعض جيدا لتأمين األلواح الشمسية .يمكن بناء هيكل التركيب من مواد مختلفةو ذلك لتثيت األلواح الشمسية و لكن يجب تجنب االتصال بين مواد مختلفة مثل الفوالذ واأللومنيوم واتخاذ االحتياطات المناسبة.
التركيبات السقفبية
تركيب ألواح الطاقة الشمسية علي أسقف المباني المستوية هو أمر ال يختلف عن تركيبها علي األرض أخذين في األعتبار عوامل التركيب األساسية و لكن األكثر تعقيداً هو التركيبات علي األسقف المائله و إن قل أنتشارها ،حيث يصعب تركيب هياكل التثبيت باألضافة أن الصيانة أمر محفوف بالمخاطر وعندما يختلف إتجاه السطح و درجة ميله عن القيم المثلى لتركيب األلواح يقل معدل األداء .وقضية هامة أخيرة هو وجوب ضمان وضع مسافة كافية بين األلواح الشمسية واألسقف المائلة.
التأريض
جميع أجزاء النظام المعدنية يجب تأريضها مع نقطة أرضية لضمان تعادلها .وهذا يشمل إطارات أللواح الطاقة الشمسية ،وهياكل تركيب االلواح الكهربائية إلخ .وتقنيات التأريض السليمه محددة في المعايير الوطنية .ومع ذلك ،فإنه يجب مراعات ان أنظمة الطاقة الشمسية ذات خصائص فريدة يجب مراعاتها كي تتأكد من التأريض المناسب.
عالم الطاقة المتجدده وكفاءة الطاقة | يونيو -سبتمبر www.rew-mag.com | 2014
> في المجال
الخاليا الهيدروجينية
خاليا الوقود -وقود القرن الواحدوالعشرين خاليا الوقود -طاقة متجددة نظيفة مستقبلية بقلم د .بسمة حسين
نعني بالطاقة المتجددة تلك المولدة من مصدر طبيعي غير تقليدي مستمر ال ينضب ويحتاج ،فقط إلى تحويله من طاقة طبيعية إلى أخرى يسهل استخدامها بوساطة تقنيات العصر ال يوجد نوع واحد من تكنولوجيا الطاقة المتجددة النظيفة تناسب كل مكان في العالم. ً نظافة لكن ماذا عن المستقبل؟ هل توجد طريقة إلنتاج طاقة أكثر وال تعتمد بشكل أساسي على الفحم والنفط والغاز الطبيعي؟ من المصادر المرشحة لذلك خاليا الوقود .Fuel Cells - يطلق على خاليا الوقود إسم طاقة القرن الحادي والعشرين وهي صورة من صور تحويل الطاقة الكيميائية المختزنة في المركبات الهيدروكربونية إلى طاقة كهربائية مباشرة والوقود المستخدم في هذه الخاليا هو الهيدروجين او الغاز الطبيعي او الميثانول باإلستعانة باألكسجين او الهواء الجوي تتميز خاليا الوقود عن البطاريات التقليدية في اعتمادها على دمج عنصري الهيدروجين واألكسيجين إلنتاج الكهرباء والتي تحصل الخلية عليهما من مصدر خارجي وال تعدان من مكونات خلية الوقود نفسها وهذا ما يعطي لهذه الخاليا االهمية بالمقارنة مع البطاريات التقليدية أفضل ما يُتوقع لخاليا الوقود في المستقبل القريب ،عدا حصولها على الدعم الحكومي المتواصل هو استخدامها في التطبيقات التي تكون فيها الكلفة الحالية للكهرباء باهظة أو تلك التي يمكن فيها استخدام النفايات الغازية لتغذيتها بالوقود. وفي ظل األسعار الحالية تبقى الخاليا تعتمد على موارد الدعم من ناحية وعلى ظروف مواتية غير اعتيادية من ناحية أخرى أما في المستقبل األبعد من ذلك ،فإن قضايا االهتمام بمناخ األرض، وما يتصل بها من ضغوط لتخفيض نسب انبعاث غاز ثنائي أكسيد الكربون قد تمهد السبيل أمام التوسع في استخدام خاليا الوقود في العالم النامي. تقوم خاليا الوقود بتحويل المواد الكيماوية إلى كهرباء بشكل مستمر من خالل سلسلة من التفاعالت الكيماوية ولها العديد من المميزات.
34
فتعد خاليا الوقود ً مقارنة بحرق أنواع الوقود األحفوري مصدرًا أكثر كفاء ًة للطاقة إلنتاج الطاقة. وتصل فاعلية العديد منها حاليًا إلى 60%ومع وجود بعض التعديالت التقنية قد تصل إلى .100%وللمقارنة، تعمل التوربينات بكفاءة تتراوح من 40إلى ،50%بينما تعمل محركات االحتراق الداخلي بكفاءة تتراوح من 10إلى .20% تستخدم معظم خاليا الوقود الهيدروجين كوقود بد ً ال من البترول. ولذلك ،فهي تصدر القليل من االنبعاثات الملوثة أو ال تصدرها على اإلطالقً ، وفقا لنوع خلية الوقود. يعد الماء ،والحرارة في بعض أنواع الخاليا ،هما الناتجين األساسيين لعمليات خلية الوقود. وإذا تمكنت الخلية من استخدام وقود غير نقي ،فسيصدر بعض من ثاني أكسيد الكربون (.)CO2 هذه االنبعاثات تكون أقل بكثير من تلك الصادرة من حرق الفحم أو البنزين .لكن كميه. إن خاليا الوقود موجودة منذ فترة طويلة يرجع تاريخ التجارب األولى إلى عام 1883 قام ويليام روبرت جروف وهو محامي/عالم من ويلز ،بابتكار «خلية جروف وقد احتوى هذا الجهاز على قطب بالتين مغمور في حمض النتريك وقطب زنك في كبريتات الزنك .قام بتوليد تيار 12أمبير بجهد 8 فولت. سمّى جروف هذا الجهاز ببطارية الخلية الرطبة .ثم قام بابتكار خلية وقود باستخدام قطبين من البالتين .تم وضع أحد أطراف هذين القطبين في حمض الكبريتيك بينما تم احتجاز األطراف األخرى في عبوات تحتوي على الهيدروجين واألكسجين.
عالم الطاقة المتجدده وكفاءة الطاقة | يونيو -سبتمبر www.rew-mag.com | 2014
ق���ام ال��ج��ه��از ب��إن��ت��اج تيار ث���اب���ت ب��ي��ن ال��ق��ط��ب��ي��ن، باإلضافة إلى كمية متزايدة م����ن ال���م���اء ف��ي العبوات المسدودة. وكان جروف قادرًا على تحليل الماء وتهذيبه باستخدام هذا الجهاز. فقد دمج عددًا من هذه مجموعة األقطاب هذه في «بطارية غاز». رسم يوضح خلية الوقود التي ابتكرها ويليام روبرت جروف في عام ،1889استخدم الكيميائيان اإلنجليزيان لوديج موند وشارلز النجر الهواء وغاز الفحم الصناعي في محاولة لعمل النسخة العملية لبطارية الغاز التي ابتكرها جروف. وقاموا بتسمية هذا الجهاز «خلية الوقود». قام المهندس اإلنجليزي فرانسيس توماس باكون بتعديل تصميم خلية الوقود الخاصة بموند والنجر في عام .1932 فقام باستبدال أقطاب البالتين بلدائن النيكل واستبدال قطب حمض الكبريتيك بالبوتاسيوم القلوي مما يسبب تآك ً ال أقل. وقد سمّى هذا الجهاز «خلية باكون» ،وهو من اإلصدارات األولى لخلية الوقود القلوية. ينقض عام 1959إال وقد قام باكون أخيرًا بعمل جهاز يستطيع لم ِ إنتاج كمية كبيرة من الطاقة وقام الجهاز بعمل 5كيلووات لتشغيل ماكينة لحام في نفس السنة ،قام هاري كارل إيريج ،وهو مهندس يعمل في مصنع أليس كالمرز لتصنيع معدات الزراعة في الواليات المتحدة ،بتصنيع أول جرار يتم تشغيله بخلية وقود. ابتكر إيريج مجموعة خاليا وقود تتكون من 1,008خلية ،والتي دفعت جرار بقوة 20حصانًا. أما بطل خلية الطاقة التالي كان وكالة الفضاء األمريكية ناسا .في مطلع الستينيات ،احتاجت ناسا لطريقة لتزويد الكهرباء لرحالت الفضاء المجهزة. فقامت خاليا الوقود بتقديم الحل .حيث كانت أكثر أمنًا من الطاقة النووية وأرخص من الطاقة الشمسية وأخف من البطاريات. وقد نما االهتمام باستخدام خاليا الوقود لنمو األرض في الواليات المتحدة مع وجود مشاكل استيراد النفط في السبعينيات. واستمر الباحثون في محاولة إليجاد أفضل تركيبة من الوقود واألقطاب واإللكتروليت لجميع أنواع االستخدامات ما هي خلية الوقود : خلية الوقود هي عبارة عن عنصر يحول الطاقة الكيميائية في الوقود
(سواء كان هيدروجين , hydrogenغاز طبيعي ,natural gasميثانول ,methanolغازولين )… gasoline وفي المؤكسد (هواء ,airاكسجين ) oxygenالى طاقة كهربائية. من حيث المبدأ تعمل خلية الوقود كالمدخرة ، Batteryلكن على عكس المدخرة خلية الوقود ال تفرغ وال تحتاج شحن وتولد طاقة كهربائية وحرارية طالما هي مغذاة بالوقود والمادة المؤكسدة.
تركيب خلية الوقود كال خاليا الوقود والمدخرات هي عناصر كهروكيميائية ,وكالهما يحتويان على مسرى (قطب) موجب ومسرى سالب وم��ادة موصلة متأينة (مشردة )ion-conductingتدعى الوسيط .electrolyteتصنف خاليا الوقود حسب الوسيط الذي تحتويه غالب ًا.
حيث تولد العناصر الكهروكيميائية فيها الكهرباء بدون احتراق الوقود أو المؤكسد oxidizerكما يحدث بالطرق التقليدية لتوليد الكهرباء. بنية خلية الوقود عادة مكونة من قطب وقود (مسرى موجب)(fuel electrode (anode وقطب التأكسد (مسرى سالب) (oxidant electrode (cathode مفصولين بغشاء تبادل بروتوني .ion-conducting membrane يمر األكسجين على احد األقطاب ويمر الهيدروجين على المسرى اآلخر مولدين كهرباء وماء وحرارة. تدمج خاليا الوقود بين جزيئات الوقود والمؤكسد بدون حرق أو توليد تلوث كما في نظم التوليد غير الكفوءة والملوثة التي تستخدم تقنية الحرق التقليدي . الوقود المستخدم في خلية الوقود :
عالم الطاقة المتجدده وكفاءة الطاقة | يونيو -سبتمبر www.rew-mag.com | 2014
35
الهيدروجين هو الوقود المستخدم حاليا في خاليا الوقود .بعض الغازات مثل النيتروجين Nitrogenمن الهواء له تأثير طفيف على أداء خلية الوقود . الغازات األخرى مثل أول أكسيد الكربون COوالميتان CH4لها تأثير مختلف على خاليا الوقود حسب نوع الخلية. مث ً ال أول أكسيد الكربون COيعتبر ضار وملوث لخاليا الوقود ذات درجة الحرارة المنخفضة نسبي ًا مثل خلية الوقود ذات غشاء التبادل البروتوني the Proton Exchange
Membrane Fuel Cell - PEMFC من جهة أخرى أول أكسيد الكربون يمكن أن يستخدم كوقود مباشر لخاليا الوقود ذات درجة الحرارة العالية مثل خلية الوقود ذات الوسيط الصلب the Solid Oxide Fuel Cell - SOFC كل خلية وقود بوسيطها الخاص ومحفزها تستقبل غازات معينة لتكون كوقود لها أو ملوثات تؤثر سلبا على أداء الخلية. لذا نظام تغذية الغاز البد أن يكون مناسب وخاص لنوع خلية الوقود. وظيفة خلية الوقود : تو ّلد خاليا الوقود الكهرباء عن طريق تفاعل كهروكيميائي بسيط بين مؤكسد (االكسجين من الهواء مث ً ال) و وقود ( الهيدروجين) يتفاعالن ليكونا الماء في خلية الوقود المثالية. لتوليد الكهرباء يمر االكسجين دائماً على القطب(المسرى) السالب ( )cathodeلخلية الوقود ويمر الهيدروجين على القطب الموجب ( .)anodeنواتج التفاعل الثانوية هي الماء والحرارة. خلية الوقود ال تحتوي على اجزاء متحركة مما يجعلها مصدر هادئ
36
وموثوق للطاقة. الوسيط ( )The electrolyteالذي يفصل بين القطب الموجب والقطب السالب هو مادة ناقلة لأليونات. عند القطب الموجب يتم فصل الهيدروجين عن الكتروناته حيث تعبر أيونات الهيدروجين (البروتونات) من خالل الوسيط أما االلكترونات فتسري عبر دارة كهربائية خارجية كتيار مستمر ( Direct Current (DCيمكن أن يغذي أجهزة كهربائية. في القطب السالب تندمج أيونات الهيدروجين مع األكسجين وأيض ًا يعاد اندماجها مع االلكترونات لتكون الماء . التفاعالت الجارية موضحة بالمعادالت الكيميائية التالية : التفاعالت عند المسرى الموجب Anode Reaction: 2H2 —–> 4H+ -+ 4e التفاعالت عند المسرى السالب Cathode Reaction: O2 + 4H+ + 4e- —–> 2H2O التفاعل الكلي Overall Cell Reaction: 2H2 + O2 —–> 2H2O خاليا الوقود الفردية يمكن ان تجمع لتكون مكدس “. ”stackعدد خاليا الوقود في هذا المكدس هو الذي يحدد التوتر الناتج ,ومساحة كل خلية هي التي تحدد التيار الكلي الناتج . جداء التيار بالتوتر الناتج يعطي كمية الطاقة الكهربائية الكلية المولدة حسب العالقة : )Power (Watts) = Voltage (Volts) ×Current (Amps مقارنة خاليا الوقود و المصادر التقليدية للطاقة : في الطرق التقليدية لتوليد الكهرباء يتم حرق الوقود والهواء ليو ّلدا غازات ذات درجة حرارة عالية ،ففي حال محطة طاقة تستخدم الفحم كوقود الحرارة المحتواة في غاز االحتراق تنقل لمائع (ماء) ذو ضغط عالي ليقوم بغليه .في حال كانت المحطة تستخدم غازولين أو وديزل أو عنفة غازية فالغاز الساخن نفسه يكون ذو ضغط عالي .البخار المضغوط أو الغاز الساخن يدخل في آلة ميكانيكية مث ً ال عنفة ( )turbineوتدير بذلك مولد كهربائي. في خلية الوقود تحدث نفس التفاعالت الكيميائية األساسية لكنها تولد الكهرباء مباشر كعنصر كهروكيميائي وبالتالي ال تدخل مرحلة وجود غاز بدرجة حرارة عالية كما هو الحال في الحرق الطبيعي هذا التحويل المباشر للطاقة الكيميائية الى طاقة كهربائية أكثر كفاءة وال يسبب تلوث ملحوظ مقارنة مع طرق التوليد التي تعتمد على الحرق التقليدية.
عالم الطاقة المتجدده وكفاءة الطاقة | يونيو -سبتمبر www.rew-mag.com | 2014
38
عالم الطاقة المتجدده وكفاءة الطاقة | يونيو -سبتمبر www.rew-mag.com | 2014
عالم الطاقة المتجدده وكفاءة الطاقة | يونيو -سبتمبر www.rew-mag.com | 2014
39
عالم
الطـاقة المتجدد
و كفاءة الطاقة w w w. r e w - m a g . c o m
قسيمة إشتراك إحجز نسخ 2014مجان ًا بإشتراكك األن
لتسجيل إشتراك جديد مجاني أو لتجديد إشتراكك في مجلة عالم الطاقة المتجددة و كفاءة الطاقة إمأل األستمارة التالية و إرسلها بالفاكس أو إمألها علي الموقع الخاص بنا علي :
http://rew-mag.com/subscribe .1أ أرغب بتسجيل إشتراك جديد بالمجلة.
نعم
ال
.1ب أرغب بتجديد إشتراكي بالمجلة.
نعم
ال التاريخ (مطلوب):
التوقيع (مطلوب):
المنصب:
األسم : الشركة/الهيئة: العنوان: المحافظة: اإليميل:
المنطقة: التيلفون:
إلستالم المجلة علي عنوان المنزل. األسم : العنوان: المحافظة:
المنطقة:
.2مجال عمل الشركة /الهيئة الرئيسي (إختر واحدة) (مطلوب) إستشارات هندسية أوهيئات أكاديمية المقاوالت (عامة و متخصصة) متخصصين أنظمة خضراء أو موفرة للطاقة وزارات أو هيئات تابعة لها القطاع السياحي هيئات عالمية القطاع الصناعي محافظات و محليات (طرق و خدمات) قطاع منزلي أو أشخاص شركات قطاع أعمال أخري:
زر موقعنا علي
الرمز البريدي: الفاكس:
الرمز البريدي: .3المسمى الوظيفي األساسي (مطلوب) اإلدارة التنفيذية :المالك ،المدير العام ،شريك ،رئيس إدارة :مدير مشروعات ،مشرف ،مراقب مهندس تصميم ،تنفيذ ،تسعير...، مشتريات دراسات و تسعير أخري: 4عدد العاملين في الشركة /الهيئة التابع لها (مطلوب) 4-1 19 - 10 99 - 50 499 - 250
9-5 49 - 20 249 - 100 +500
www.rew-mag.com
بعد مأل األستمارة ،إقطع الصفحة و إرسلها بالفاكس علي 26977263داخلي 102أو أمسحها ضوئي ًا و إرسلها بالبريد اإللكتروني علي subscription@rew-mag.com :
عالم
الطـاقة المتجدد
و كفاءة الطاقة w w w. r e w - m a g . c o m
زر موقعنا علي
قسيمة إشتراك إحجز نسخ 2014المجانية بإشتراكك األن
لتسجيل إشتراك جديد مجاني أو لتجديد إشتراكك في مجلة عالم الطاقة المتجددة و كفاءة الطاقة إمأل األستمارة التالية و إرسلها بالفاكس أو إمألها علي الموقع الخاص بنا علي
http://rew-mag.com/subscribe
www.rew-mag.com
بعد مأل األستمارة ،إقطع الصفحة و إرسلها بالفاكس علي 26977263داخلي 102أو أمسحها ضوئي ًا و إرسلها بالبريد اإللكتروني علي subscription@rew-mag.com :
> دائرة ضوء
خدمات األعمال صديقة البيئة االبتكار .التنافسية .النمو
اهلدف
هدفنا هو تقديم وتطبيق تكنولوجيا وخدمات مبتكرة ذات كفاءة بيئية للقطاع الخاص وللمشروعات الصغيرة والمتوسطة ورفع مستوى الوعي بفرص األعمال الجديدة المتوافقة مع البيئة
املنهجية
تركز خدمات األعمال صديقة البيئة على االقتراب من خبراء الصناعة المصرية والعالمية واإلنصات إليهم بعناية،فقد قمنا معا بإنشاء «وفر - » WAFFARوهى خدمة مفصلة خصيصا بهدف تحسين فرص االبتكار أمام الصناعات المصرية وذلك من خالل تعزيز فرص نموها وتدعيم قدراتها التنافسية على المستويين المحلى والدولي.
وتقدم خدمات األعمال صديقة البيئة «و ّفر| » WAFFAR للمشروعات الصغرية واملتوسطة:
الدعم على المستوى المحلى من خالل تقديم خدمات مهنيةواحترافية تساعد المشروعات على إدارة استخداماتها للطاقة والموارد مما يساهم في تحسين ورفع كفاءة تشغيلها. برامج «تدريب المدريين» والتي تم تصميمها لتدريب االستشاريينالمحليين وتكوين مجموعة خبراء من القطاعات الصناعية واألكاديمية. وهؤالء االستشاريون المحليون سوف يصبحون مؤهلين للعمل كمقدمي خدمات وحلول ،وكناقلي معرفة في مجال القيام بمراجعات لكفاءة استخدامات الطاقة والموارد وإدارة النظم البيئية. تأهيل المؤسسات والجهات الشريكة للقيام وحدها بتقديم خدماتمستدامة مناسبة. توفير أدوات فنية ممنهجة لتحقيق النجاحات على المدى القصير(خالل شهر واحد) ومنها: مراجعات بيئية وفنية تنمية القدرات المؤسسية والقدرات الفردية -خدمات لتطوير األعمال
األثر
تهدف خدمات األعمال صديقة البيئة وتكنولوجياتها إلى تعظيم نسبة المخرجات إلى المدخالت وذلك من خالل تحقيق وفر في استهالكات الموارد مثل المياه والكهرباء والغاز الطبيعي والمواد الخام ،باإلضافة إلى تحقيق اإلنتاج األنظف و اإلدارة الجيدة للمخلفات ،و ال يمكن تحقيق ذلك إال عن طريق استخدام أساليب أنتاج أكثر كفاءة واالستعانة بموارد بشرية مدربة عالية المهارات وماكينات ومعدات عالية الكفاءة ،أي اتباع
مبدأ :الحصول على األكثر مع استخدام األقل
السياق
بناءا على الخبرات المكتسبة خالل السنوات السابقة والنتائج المتميزة التي تم تحقيقها في الشركات المستهدفة في تلك المرحلة ،فإننا نعمل على صياغة المرحلة القادمة بالتعاون مع شركائنا.
وبعبارة م��وج��زة :ف��إن خ��دم��ات األع��م��ال صديقة البيئة تساعد المشروعات الصغيرة والمتوسطة على السير بخطى ثابتة على مسار التغيير وعلى إدارة أعمالها ومواردها ومواجهة تحديات االستدامة واالستمرارية. وفيما يتعلق ببيانات األس��واق الدولية فقد ارتفعت حصة سوق األعمال صديقة البيئة من 1%إلى 14%خالل السنوات األربعة الماضية .ويمكن النظر إلى تلك األعمال على أنها تمثل فرصة «وادي السيليكون» بالنسبة للقرن الواحد والعشرون.ويمكن القول إن الشركات التي تحقق أعلى كفاءة في استخدامات الطاقة والموارد هي التي ستتمكن في المستقبل من تحقيق الريادة من حيث القدرة التنافسية واألداء االقتصادي. تمثل معايير المحافظة على البيئة فرصة كبيرة أمام العديد من الشركاتالمصرية ,فمن شأنها دعم قدراتها التنافسية واالبتكار وحماية استثماراتها ،كما أنها ستظهر مدى تحقيق تلك الشركات للنمو المستدام في األسواق محليا وعالميا.
األتصال
ماركوس دونات البرنامج المصري األلماني لتطوير القطاع الخاص ()PSDP markus.donath@giz.de ت+20223914816 :
عالم الطاقة المتجدده وكفاءة الطاقة | يونيو -سبتمبر www.rew-mag.com | 2014
43
و م ع ار
الشرق األوسط
م ؤت ض
مر ا ت
أكتوبر-سبتمبر 7th Balkan Energy Finance Forum 2014 2014 أكتوبر18-17 أكتوبر Tirana, Algeria
17
http://www.eelevents.co.uk/balkan_ energy_finance_forum_2014/
ERA 2014 2014 أكتوبر29-27 Oran, Algeria أكتوبر
27
http://www.era.dz/
4th) Inter�( 20144 national Confer� ence on Smart Grid and Clean Energy Technolo� gies 2014 أكتوبر31-29 .Sharjah, U.A.E
29
أكتوبر
Saudi Renewables conference 2014 سبتمبر18-14 السعودية- الرياض
31
14
سبتمبر
http://www. solartrademissionsaudiarabia.com/
Power-Gen Middle East 2014 أكتوبر14-12
األمارات- بوظبي
GCC Power And Water Forum وDubai, Dubai, UAE سبتمبر
1
2014 سبتمبر2 - 1 األمارات- دبي
(http://www.gccpwf.com/)
12
أكتوبر
www.power-gen-middleeast.com
2014 أكتوبر14-12 السعودية- الرياض
East African Re� newable Energy Forum and Exhibi� أكتوبر tion 2014 2014 أكتوبر31 Dar es Salaam, Tanzania
6
سبتمبر
http://www.cairoenergy.com/
Intersolar Summit Middle East 2014
http://www.icsgce.com/
http://eabc.info/renewable/
Cairo International Energy Conf. & Exhibition 2014 سبتمبر9-6 السعودية- الرياض
14
أكتوبر
Solar Power: PV & CSP, and Wind Farm Development 2014 سبتمبر16- 15 األمارات- دبي
27
سبتمبر
http://www.solargcc.com/ solar-power-pv-csp-andwind-farm-development/
http://www.intersolarglobal. com/en/intersolar-summitsaudi-arabien/quick-facts. html
4th Annual Solar Arabia Summit 2014 أكتوبر20-19 أكتوبر السعودية- الرياض
19
http://ksa.solarenergyseries. com/
www.rew-mag.com | 2014 مارس- عالم الطاقة المتجدده وكفاءة الطاقة | يناير
44
أكتوبر-سبتمبر The Fifth IASTED African Conference on Power and Energy Systems, Gaborone, Botswana (http://www.iasted.org/conferences/
2014 سبتمبر2 - 1
The Renewables Event, Birmingham, UK
2014 سبتمبر16-17
عالـمي ًا
home-814.html)
http://www.greenworldconferences.com/produkt_132_solartech_turkey_2014.htm
7th China Smart Grid Forum , Beijing, China http://www.cdmc.org.cn/2014/csgf
EXPO Solar 2014, Seoul, Korea http://www.exposolar.org/
Solar Asia 2014, Kuala Lumpur, Malaysia http://www.exposolar.org/
Intersolar Summit India 2014, India http://www.intersolarglobal.com/en/intersolar-summits/events/india.html
BIT’s 4th New Energy Forum-2014 http://www.bitcongress.com/nef2014
China PV Industry Development Forum & Investment and Financing Conference 2014, Chine http://www.qqypsc.com/
The 5th Dii Desert Energy Conference, Italy http://www.dii-conference.com/
Sustainability Summit 2014 وFreiburg, Germany http://www.sustainability-summit.org/
Solar Energy UK 2014, Birmingham, UK http://uk.solarenergyevents.com/
2014 International SME of Environmental Protection Exhibition, Guangzhou, China http://www.expo-cn.com/index.php?module=paged
Solar Meets Glass 2014, Dusseldorf, Germany
45
http://www.solarmeetsglass.com/
www.rew-mag.com | 2014 مارس- عالم الطاقة المتجدده وكفاءة الطاقة | يناير
2014 سبتمبر18-19 2014 سبتمبر19-17 2014 سبتمبر19-17 2014 سبتمبر22 2014 سبتمبر23-21 2014 أكتوبر12-10
2014 أكتوبر14-13 2014 أكتوبر14-13 2014 أكتوبر16-14 2014 أكتوبر19-15
2014 أكتوبر21-20
الدليل األخضر الدليل األخضر هو دليل الشركات العاملة في مجال الطاقة المتجددة و كفاءة الطاقة و المباني الخضراء ،ولألعالن في الدليل األتصال ب01113540934 :
السخانات الشمسية
www.egyptsolar.net
سيجا إم المنطقة الصناعية - A3العاشر من رمضان | ت| 0152332080-0152332082 : الفيروز للهندسة و التجارة 33ش أبو العال -الحي الثامن -مدينة نصر ف0152332067 : w w w. s e g a - m . c o m ت 01008087898 - 022748419 :ف022728184 : solarproducts@sega-m.com w w w. a l - f i r o z . c o m sales@a l - f i r o z . c o m
أيجيليك لألنظمه الكهربيه
المصرية للطاقة المتجددة 9ميدان عرابي -المنشية -األسكندرية ت01097770450 - 034856755 : ف034863899 : w w w. e g r e e n - e g . c o m info@mesallatrading.com
سوالريس للحلول المبتكرة 15ش نابلس -المهندسين -الجيزة ت 01282511717 - 023303309 :ف0233466241 : w w w. s o l a r i s - e g . c o m info@s o l a r i s - e g . c o m
طاقة مصر التجمع األول -النفسج ت01096999980 - 0229293990 : w w w. t a q a m i s r. c o m sales@t a q a m i s r. c o m
أكروبول 19عمارات العبور -مدينة نصر -القاهرة ت 01008087898 - 022608529 :ف0222918199 : w w w. a c r o p o l . c o m . e g info@a c r o p o l . c o m . e g
46
صن للطاقة المتجددة 11طريق مصر -حلوان -أبراج المهندسين المعادي -القاهرة | ت0225283332 : ف0225283334 : w w w. s u n i n f i n i t e . c o m contact@suninfinite.com
Nanotech International For Industry And Trade 2ش وادي النيل -جامعة الدول - المهندسين -الجيزة | ت-0233030421 : | 0233026793ف0233455706 : w w w. n a n o t e c h e g y p t . c o m info@nanotechegypt.com
سيجا إم المنطقة الصناعية - A3العاشر من رمضان | ت| 0152332080-0152332082 : ف0152332067 : w w w. s e g a - m . c o m solarproducts@sega-m.com
المصرية ألنظمة الطاقة 11شارع الجامع – شقة رقم 3 ميدان الجيزة ت235714538 :
عالم الطاقة المتجدده وكفاءة الطاقة | يونيو -سبتمبر www.rew-mag.com | 2014
71ش 37شارع فريد سميكه -مصر الجديده القاهره ت 26434042 :ف 26434043 : info@egyelec.com www.egyelec.com
األنظمة الفتوفولتية
المصرية للطاقة المتجددة 9ميدان عرابي -المنشية -األسكندرية ت01097770450 - 034856755 : ف034863899 : w w w. e g r e e n - e g . c o m info@mesallatrading.com
سوالريس للحلول المبتكرة 15ش نابلس -المهندسين -الجيزة ت 01282511717 - 023303309 :ف0233466241 : w w w. s o l a r i s - e g . c o m info@s o l a r i s - e g . c o m
أكروبول 19عمارات العبور -مدينة نصر -القاهرة ت 01008087898 - 022608529 :ف0222918199 : w w w. a c r o p o l . c o m . e g info@a c r o p o l . c o m . e g
w w w. s e g a - m . c o m solarproducts@sega-m.com
اونيرا لألنظمة
مدينة 6أكتوبر -المنطقة الصناعية السادسة -قطعة رقم 71ص.ب 45 | ت38243290 :: w w w. o n e r a s y s t e m . c o m
جي اف سي الفيروز للهندسة و التجارة 33ش أبو العال -الحي الثامن -مدينة نصر ت 01008087898 - 022748419 :ف022728184 : w w w. a l - f i r o z . c o m sales@a l - f i r o z . c o m
صن للطاقة المتجددة 11طريق مصر -حلوان -أبراج المهندسين المعادي -القاهرة | ت0225283332 : ف0225283334 : w w w. s u n i n f i n i t e . c o m contact@suninfinite.com
5المبني المصري السعودي ،شارع النزهة القاهرة ت24183178 0 : w w w. g r e e n f c . n e t
سيتي بلس 20شارع رقم – 213دجلة – المعادي | ت25212078 : w w w. c p s o l a r e n e r g y. c o m
جيورنيكو شارع المطار – الكوثر الجديدة 8 # الغردقة w w w. g e o r e n c o . c o m
رد سي الفرز Nanotech International Forللطاقة الشمسية Industry And Trade 2ش وادي النيل -جامعة الدول - المهندسين -الجيزة | ت-0233030421 : | 0233026793ف0233455706 : w w w. n a n o t e c h e g y p t . c o m info@nanotechegypt.com
سيجا إم المنطقة الصناعية - A3العاشر من رمضان | ت| 0152332080-0152332082 : ف0152332067 :
كوبري عبد الرحمان علي – أمام مزرعة المغربي – ابو رواش الجيزه . ت38900114 : w w w. r e d s e a l o v e r s . c o m
كاتك 242عبد السالم عارف -لوران -االسكندرية| ت035833294 / 035833301 : w w w. c a t e c e g y p t . c o m
العاشر من رمضان – المنطقة الصناعية-112 113A4 ت015332331 : ف015332330 : w w w. t o t a l s o l u t i o n s . c o m . e g sales@totalsolutions.com.eg
منرجي للحلول المتكاملة النزهه -سانت فاطيما ت26384529 : www.menergy-is.com
حلول الطاقة المتكاملة 90شارع مكرم عبيد -مدينة نصر -القاهرة ت77/ 22719267 : w w w. c o m p l e t e - e g . c o m
اشمند للتجارة و التنمية االقتصادية 2شارع محمد صدقي (االسراء) من شارع لبنان المهندسين -الجيزة ت33027404 : w w w. a s h m a n d . c o m
طاقات الشرق األوسط المجاوره ال - 5المنطقه 5شارع 28فيال- 157 القاهره الجديده ت26164494 : www.taqatme.com
سوالر الشمس للطاقات المتجددة 71شارع سوريا – المهندسين – القاهرة ت-33035464 33471959 : www.solarshams.com
الحلول المتكاملة عالم الطاقة المتجدده وكفاءة الطاقة | يونيو -سبتمبر www.rew-mag.com | 2014
47
الدليل األخضر الدليل األخضر هو دليل الشركات العاملة في مجال الطاقة المتجددة و كفاءة الطاقة و المباني الخضراء ،ولألعالن في الدليل األتصال ب01113540934 :
أيجيليك لألنظمه الكهربيه 71ش 37شارع فريد سميكه -مصر الجديده القاهره ت 26434042 :ف 26434043 : info@egyelec.com
www.egyelec.com
جرين تك سوليوشنز
(ش.م.م)
فيال 6بلوك ،14064ش اإلمام مسلم ،الحي السادس -مدينة العبور ت - 01111188036 ::ف46102487 : admin@gts-solar.com
www.gts-solar.com
جرين تك سوليوشنز
(ش.م.م)
4/3أبراج كوين بالزا ،ش أنور المفتي ، المنطقة األولي ،م.نصر ت28 - 27 - 22607726 :: ف22607722: Info@smartsystems-eg.com
الطلمبات الشمسية
سوالريس للحلول المبتكرة 15ش نابلس -المهندسين -الجيزة ت 01282511717 - 023303309 :ف0233466241 : w w w. s o l a r i s - e g . c o m info@s o l a r i s - e g . c o m
3ش الحق في الحياة - ،الشيراتون ت26965676 0 : http://eg.grundfos.com
أكروبول 19عمارات العبور -مدينة نصر -القاهرة ت 01008087898 - 022608529 :ف0222918199 : w w w. a c r o p o l . c o m . e g info@a c r o p o l . c o m . e g
األضاءة الموفرة
صن للطاقة المتجددة
فيليبس مصر
11طريق مصر -حلوان -أبراج المهندسين المعادي -القاهرة | ت0225283332 : ف0225283334 : w w w. s u n i n f i n i t e . c o m contact@suninfinite.com
مبنى سيتي ستارز ,ستار كابيتال ,8 الطابق 12مدينة نصر ,القاهرة. ت00224801450 :
w w w. p h i l i p s . c o m media.admin.eg@philips.com
Nanotech International Forالمصرية للطاقة المتجددة
Industry And Trade
2ش وادي النيل -جامعة الدول - المهندسين -الجيزة | ت-0233030421 : | 0233026793ف0233455706 : w w w. n a n o t e c h e g y p t . c o m info@nanotechegypt.com
المصرية للطاقة المتجددة
سيجا إم
9ميدان عرابي -المنشية -األسكندرية ت01097770450 - 034856755 : ف034863899 : w w w. e g r e e n - e g . c o m info@mesallatrading.com
المنطقة الصناعية - A3العاشر من رمضان | ت| 0152332080-0152332082 : ف0152332067 : w w w. s e g a - m . c o m solarproducts@sega-m.com
48
Grundfos Egypt
عالم الطاقة المتجدده وكفاءة الطاقة | يونيو -سبتمبر www.rew-mag.com | 2014
9ميدان عرابي -المنشية -األسكندرية ت0224801450 : ف0224801458 : w w w. e g r e e n - e g . c o m info@mesallatrading.com
سيجا إم المنطقة الصناعية - A3العاشر من رمضان | ت| 0152332080-0152332082 : ف0152332067 : w w w. s e g a - m . c o m solarproducts@sega-m.com
المحطات الشمسية
أنظمة الرياح
سيجا إم المصرية للطاقة المتجددة
السويدي للرياح قطعة رقم ،27 .حي ،1التجمع الخامس القاهرة الجديدة | ،ت-0227599700 : | 0227599701ف0227599758 : � w w w. e l s e w e d y e l e c t r i c . c o m sweg@elsewedy.com
أنظمة توفير الطاقة
9ميدان عرابي -المنشية -األسكندرية ت01097770450 - 034856755 : ف034863899 : w w w. e g r e e n - e g . c o m info@mesallatrading.com
المنطقة الصناعية - A3العاشر من رمضان | ت| 0152332080-0152332082 : ف0152332067 : w w w. s e g a - m . c o m solarproducts@sega-m.com
تحكم ألي
سوالريس للحلول المبتكرة 15ش نابلس -المهندسين -الجيزة ت 01282511717 - 023303309 :ف 0233466241 :إيكوتك مصر 2 w w w. s o l a r i s - e g . c o mش إمام الشافعى -جسر السويس info@s o l a r i s - e g . c o mت01005776769 - 0226977263 : w w w. e c o t e k- e g . c o m info@e c o t e k- e g . c o m
أكروبول
إيكوتك مصر 2ش إمام الشافعى -جسر السويس ت01005776769 - 0226977263 : w w w. e c o t e k- e g . c o m info@e c o t e k- e g . c o m
فيليبس مصر مبنى سيتي ستارز ,ستار كابيتال ,8 الطابق 12مدينة نصر ,القاهرة. ت0224801450 0 : w w w. p h i l i p s . c o m media.admin.eg@philips.com
19عمارات العبور -مدينة نصر -القاهرة ت 01008087898 - 022608529 :ف0222918199 : فيليبس مصر w w w. a c r o p o l . c o m . e g info@a c r o p o l . c o m . e gمبنى سيتي ستارز ,ستار كابيتال ,8
الطابق 12مدينة نصر ,القاهرة. ت0224801450 :
صن للطاقة المتجددة 11طريق مصر -حلوان -أبراج المهندسين المعادي -القاهرة | ت0225283332 : ف0225283334 : w w w. s u n i n f i n i t e . c o m contact@suninfinite.com
w w w. p h i l i p s . c o m media.admin.eg@philips.com
Modern Technology Supply & Engineering 7أمين أنيس ،الحري الرابع ،مدينة نصر, القاهرة. ت0224147507 : ف0222903160 :
w w w. m t s e . c o m . e g mtse@www.mtse.com.eg
The top 5 PV Solar power stations in the world 1. Agua Caliente Solar Project, Arizona USA (626GWh)
the largest solar panel power plant in the world is located in the desert about 160 kilometers south� west of Phoenix.
4. Huanghe Hydropower Golmud Solar Park, Qinghai China (317GWh) 2. Mesquite Solar Project, Arizona USA (413GWh) The only area that rivals the Mojave Desert in the US for intense solar radiation would have to be the southern Arizona desert. With over 300 days of sunshine, The Mesquite Solar Project is well situ� ated, 100 kilometers outside the major metropoli� tan area of Phoenix (Pop. 1.5 million). It has the potential to power 260,000 homes.
Don’t be fooled by the name, although the site is managed by Huanghe Hydropower, the plant is purely PV - and developed by Yingli Solar.
5. Catalina Solar Project, California USA (204GWh) The Catalina Solar Project is jointly owned by EDF Renewable Energy and financial services company TIAA-CREF.
3. California Valley Solar Ranch, California USA (399GWh) Sunny California features again in our top 10 lists at the number 3 position. The California Solar Ranch is located 270 kilometers northwest of Los Angeles and covers 1,966 acres of former grazing land.
RE&EEW |
June-Sept. 2014 | www.rew-mag.com
7
to stay, while others believe that renewable is the place to go. The critical path (after the cost) for renewable energy is the weather; wind stop blow� ing, or areas famous for solar energy becoming more cloudy, which result in the investment being obsolete or diminishing value. Regardless of your belief in global warming, climate change, whether earth is getting hotter or colder, the fact is that the weather pattern as we know it, or seasons, or ex� pected temperatures no longer follow the historical pattern (it snowed in Cairo for the first time in 100 years, others countries skipped certain seasons in the same year, etc.). I remember back in the days, electric� ity was mainly used for: certain lightning, watching TV, doing the laundry, desktop computer, air conditioner/fans, etc... Nowadays: • Laundromats are equipped with computers providing tips for efficient washing and for recharging laundry cards. • Gas stations are equipped with computers at the gas pumps for advertisement and checking the weather while you are pumping gas. • Cars service centers now have computers, tablets and tons of TV screens to entertain us while we wait for our cars. • Restaurants, especially those providing junk food replaced all their paper menus with TV screens; same goes for movie theatres. • Waiters now use tablets and smart phones to take your orders. • Some barbers have tablets to entertain customers while they wait for a haircut. • It is true that TVs now are more efficient than old TVs; however, the old 29 inch TVs are being re� placed with 65 inch LED TVs. • Billboards have been replaced with massive screens along the highway; even subway entrances now have large screen TVs for advertisements. 6
RE&EEW |
June-Sept 2014 | www.rew-mag.com
• A wrist health tracker is the new trend; however, like everything nowadays, this also need to get charged.
The above were few examples of how electricity changed the basic functionality of things. In 2014 we are expecting smart glasses, smart watches and possibly smart contact lenses, all will have to be charged, thus extra load to be supplied by the gen� erators, transmission and distribution systems. As mentioned prior, when the cost to own an air conditioner was reduced dramatically, there was a mass purchase and a shock to the electric grid; nowadays, technology is advancing at a rapid pace resulting in equipment/ gadgets getting cheaper and introduc� ing to the market new gadgets they never thought about prior; that relies on electricity.
We can’t really predict the weather pattern changes for the next year, so the future is not looking clear, what is obvious is that the usage will increase exponen� tially and the equipment will continue to be more efficient. Developed countries have to be prepared for the increased usage and new gadgets, while developing countries have to be prepared for the same phenomena together with the load increase as a result of the electrification of neighborhoods that never had electricity prior. We need to educate the new generation about the importance of con� serving energy and continue to promote efficiency. Electricity is the center of life, we are not sure when non-renewable resources will dry out (even oil rich countries have started lately in investing in solar energy) or whether weather pattern will result in certain wind farms and solar panels becoming obsolete; we must in fact continue to search for the eternal energy sources/renewable resources and ways to meet customers’ load without investing heavily in the electric grid.
used. For example, cell phones have broader usage than just being used for making/receiving calls, which resulted in cell phones being charged more often and using more electricity whether at home or at work. Same goes for our tablets and other vital gadgets that we own and used on a daily basis, such as portable gaming devices, digital picture frames, etc... Actually, many of us own two phones instead of one. Our generation did not have any comparable energy usage compared to kids nowadays. Electricity is no longer a luxury but a necessity that we and our young kids can NOT live without even for a short period of time. Nowadays, electricity is parent’s best relief and best baby sitter, kids are glued to their music players and games allowing their parents to enjoy their meals and quality time; it is amazing how parents ensure all gadgets are fully charged prior to going out or travelling; some kids transform into zombies when their gadgets have no power. God’s gift to parents is the new USB connector available at airplane seats, such that their children could be occupied for the 12 hours or so during the entire flight. Even our phone landlines are now VOIP (no elec� tricity, no phone). Our biggest concern nowadays is no wifi and no electricity. In NYC, more subway stations now have cell phone service and free wifi (draining the batteries). Even some cigarettes now use electricity (electronic0cigarettes). My TV cable box does not have an off button, so as long as I have this devise, it is constantly using electricity. A lot of us own hard disks to store pictures, videos and files that we may need later. However, nowadays, hard disks are connected to our wifi networks and stays on 24/7 so that we can access our files remotely (again another energy user). Dish signal availability is no longer an issue, since there are many compa� nies that offer satellite channels via cable boxes that are connected via the internet. The future of electric vehicles is still unclear, there are several EV penetration forecast; the fact is that utilities will have to react to the widespread of EVs does happens.
I believe that among other reasons for the energy usage increase this year was due to political rea� sons. Certain countries are hot-spots for tourists, especially for people from the Gulf area, such as Egypt, Lebanon, Turkey, Syria and Greece. Due to the recent political events in those countries, they are no longer the prime destination for tourism. Basically, there are fewer options for tourists; many targeted USA and London as well as other coun� tries for vacation. Tourists target summer months because school is out. The main difference between Arab tourists and others is that they don’t travel light, at all. Each adult member and child has an iphone or an android and a blackberry for using black-berry messenger, a music player, a portable gaming system, a DVD player and a tablet. The load diversity that was first calculated when the hotels’ load letter was first being prepared do not apply with those tourists.
Some envision that in few years most customers will have their own distributed generation and will not rely on their utility except for emergencies or may be totally islanded from the utility; with the decrease in solar panel and battery cost, there is a possibility that in the future customers will rely heavily on solar/batteries and not rely on the utility, except for net-metering. Till that time when solar/ battery combo is cost effective to attract many cus� tomers, utilities have to find cost effective measures to mitigate the increase in loads. It is vital to understand different factors impacting load forecast and to educate customers about the importance of saving energy and the environmental impact. This is very crucial because the new genera� tion does not save energy, as a matter a fact, they are energy guzzlers. On a side note, it is interesting that several movies, such as Superman, Chain Reaction, Watchmen, Iron Man as well as many others were based on the idea of fighting over eternal energy sources. It is still not clear how long the non-renewable resources will last; some believe that oil is here RE&EEW |
June-Sept. 2014 | www.rew-mag.com
5
RENEWABLE ENERGY FOCUS
The Quest for Eternal Energy Resources by Ahmed Mousa
The quest for eternal energy sources occupies many people, governments and countries. There has been an interest lately in renewable energy, predomi� nately solar and wind, both of course are weather related and in a way site specific. Certain countries, cities have the advantage of the abundance of sun, while others are fortunate for few sunny days dur� ing the summer. The availability of wind is even more intriguing. Global warming, or as now called climate change is another topic that occupies the most; the belief is that renewable energy is one of the key ways in mitigating climate change. We need to think of energy as a market product that is based on supply and demand. The demand is guaranteed; not to only be present, but to constantly increase; however, the issue is that the supply is limited, at least the nonrenewable resources. We don’t really know how long the non-renewable resources will last; what we do know is that we cannot survive without energy and that our household usage is on the rise. Utilities are investing heavily in demand response and energy efficiency measures to reduce the customers’ usage and defer expensive load relief projects. To the public and several engineers, ef� ficiency is a sign of using less real power for per� forming the same function; basically meters will be spinning less or slower while providing the same function. Another angle that equipment is getting more efficient at is in their reactive power usage, basically withdrawing less reactive power from the grid, or generating their own, whether via built-in capacitors or thru the use of electronics. Variable frequency drive is a device that provides “local” 4
RE&EEW |
June-Sept 2014 | www.rew-mag.com
reactive power, thus improving the power factor. A higher power factor means utilities supply less reac� tive power factor; the highest power factor is 1.0, which is also known as unity power factor, basically supplying no reactive power. I was involved in investigating why the power factor improved for certain areas in New York. After inves� tigating, we found out that the main reasons for the power factor improvements were: • Equipment are getting more efficient (using less real and reactive power) • Being that certain utilities enforce penalties for customers who utilize low power factor equipment, certain manufacturers decided to build universal efficient equipment for all their customers world� wide, regardless whether their countries enforce any power factor requirements. • More equipment have built-in electronics or ca� pacitors to provide the needed reactive power (or partial) for their large (and now small) equipment, thus not using (or using little) reactive power from the utility. Also variable frequency drives are now used in smaller applications. So equipment are getting more efficient, using less real and reactive power, yet we are consuming more power than ever before. It is true that air condition� ers and fridges are more efficient than before, yet the number of gadgets that each person owns and still buys outweighs the numbers owned several years ago. The latest major equipment that redefined the ener� gy/utility world was the air conditioner. Nowadays, electronics are changing the way energy is being
Water provided from wells that access under� ground aquifers typically has a high percentage of ferruginous impurities this, combined with the fluctuations in operating temperature, wears away pumps within a year. Grundfos has developed the 316 Stainless Steel SP, whose durability and quality ensures it works unaffected by the temperature and water quality, and does not suffer erosion. Supplying the power for 26 motors has been a ma� jor issue, especially when the only available source of power is from diesel generators. Maintaining a reliable and shortage-free supply of diesel has been a real headache. Therefore, EL TAYEBAT FARMS decided to turn to solar energy. In the middle of the desert in the mighty Sahara there is no other source of renewable, clean and abundant energy quite like that which the sun can provide. Grundfos provided various pump specifications including the pump’s motor and power data. Today on the EL TAYEBAT FARMS a SP N-version is fully operated by solar power throughout the whole day. This solar powered submersible pump is consid�
ered to be THE BIGGEST ON EARTH (30 k-watt / 3000 RPM), producing 1300m3 of water per day. JP 6 (ABOUT 25) A small range of fully stainless steel pumps which pump the chemical fertilizers into the stored water before it is sent to the farm’s pivot irrigation sys� tems. These pivots are controlled by an automated system which adjusts the timings of the system. This allows for 24-hour irrigation.
Grundfos Egypt Telephone: (+2) 02 26 96 56 76 Fax: (+2) 02 26 96 56 77 Address: 3 Gamaya Elhak Fi Alhaya st.,Sheraton Heliopolis, Cairo 11361 - Egypt http://eg.grundfos.com/ RE&EEW |
June-Sept. 2014 | www.rew-mag.com
3
GRUNDFOS KEEPS LIFE GOING AT AL TAYEBAT FARMS
In the middle of the Egyptian Western Desert, the only source of water is from underground aquifers, drawing out this water to nurture life in an environment of endless sun and sand. Since being founded EL TAYEBAT FARMS, has always been known for its quality organic prod� ucts, by providing the market with a wide range of herbal, aromatic and medicinal crops among others.
Challenges
A major issue has been the high percentage of fer� ruginous impurities found in ground water. These impurities can cause the pump and motor to gradu� ally wear out and fall into the well within just one year of use. Another serious issue has been a short� age of power to run the pump and therefore the inability to cultivate all available land.
GRUNDFOS SOLUTION
EL TAYEBAT FARMS has selected Grundfos to supply the equipment necessary to ensure that we can reliably, efficiently and safely overcome all the problems that a large-scale farm can face. The pieces of equipment we rely on are Underground Water Supply Pumps, JP pumps and Surface Pumps.
2
RE&EEW |
June-Sept 2014 | www.rew-mag.com
6 x NK / 6 TP SURFACE PUMPS A Grundfos partner has selected the NK / TP pumps for EL TAYEBAT FARMS as the optimum solution for underground water stored in water tanks as the NK / TP pumps can withstand the impurities found in the water. The Blue Flux Motor’s IE3 technology, with its high efficiency rate, had a significant impact on energy saving. Like other farms in such a remote location, EL TAYEBAT FARMS has no access to elec� trical power from the national grid and therefore has to rely on diesel generators for power. 26 x SP N-VERSION PUMPS
i n t e r n at i o n a l A c a d e m y fo r Re n ewabl e E n e rg y & E n e rg y E f f i c i e n cy
Research & Development
Empower research, development and adoption of solar energy and other energy efficiency technologies as well research into and use of solar energy in building design.
Raise Awearness
Compile and disseminate information on solar and complementary low-emissions technologies and their utilisation and promote public understanding and adoption of practices, technologies and systems for the use of solar energy and energy efficiency.
Capacity Building
Start-up support
Our Professional Services allow business and schools who want to tap directly into our pool of PV technology and education experts to tackle existing opportunities and projects.
empowering individual or business by Solar PV Education & Training Services deliver individual achievement for people who want to leverage past experience into a new career in the PV industry, or want to add PV systems design and installation services to an existing trade or related service business.
Tel.: +20 (0100) 5776769 | info@iareee.com | www.iareee.com |
Point of reference
When it comes to
Solar Energy
SEDA is a nonprofit organization dedicated to meet energy challenges by enhancing the use of solar energy applications for heat and power in the market place facilitating active collaboration among key stakeholders to actively research and promote national market development campaigns and capacity building mechanisms that display social, economic and environmental benefits.
شـمـسـنـا ُ
ُ مستقبلنا
Be our Partner The Greek Campus, Falky St., Bab El Louk, Suite 211, Downtown, Cairo
Tel.: +20 2 27929562 : +20 010 18316385
info@seda-eg.com www.seda-eg.com | www.seda-eg.org