ضمن سلسلة التجارب العملية والتطويرية التي يجريها الكادر البحثي في مركز المستقبل لبحوث الطاقة بجامعة المستقبل، تم إنجاز مرحلة جديدة من تطوير منظومة توليد الطاقة باستخدام توربينات الرياح العمودية، مع التركيز على تحسين كفاءة ربط الأحمال التي تعمل بنظام التيار المستمر (DC).
التفاصيل التقنية لعملية التطوير:
استهدف التطوير بناء دائرة كهربائية متكاملة تضمن الاستقرار في الأداء وسهولة في التحكم، حيث تم اتباع آلية الربط التالية:
1. وحدة تنظيم الجهد وتتبع الطاقة (MPPT):
تم دمج منظم الشحن من نوع MPPT في قلب المنظومة، حيث يعمل كوسيط بين التوربين الهوائي والبطارية. الهدف من هذه الخطوة هو ضمان شحن البطارية بأقصى كفاءة ممكنة حتى في حالات سرعات الرياح المنخفضة أو المتذبذبة.
2. نظام التحكم في الأحمال (Load Control):
لتحقيق سيطر أفضل على الاستهلاك، تم ربط مصباح DC بمخرج الحمل الخاص بالمنظم (MPPT Output). هذا الربط يسمح للفريق بالتحكم في عمليات الإطفاء والتشغيل وحماية المصباح من أي ارتفاع مفاجئ في الجهد، مما يطيل من العمر التشغيلي للمنظومة.
3. نظام المؤشرات البصرية المباشرة:
كإضافة تقنية، تم ربط نشرة ضوئية بمدخل التوربين مباشرة (Wind Input). تعمل هذه النشرة كمؤشر أداء بصري؛ حيث تضيء مباشرة فور دوران التوربين بفعل الرياح، مما يعطي انطباعاً لحظياً عن بدء عملية التوليد قبل دخول الطاقة إلى مراحل التنظيم والخزن.
الهدف من النشاط البحثي:
لا يهدف هذا التطوير إلى التوليد فحسب، بل إلى دراسة سلوك الأحمال الصغيرة عند ربطها مباشرة بمصادر الطاقة المتجددة. ويسعى المركز من خلال هذه النماذج إلى تقديم حلول عملية ومبسطة يمكن تطبيقها في أنظمة الإنارة المستقلة، مع التأكيد على أهمية استخدام التيار المستمر (DC) لتقليل الفقد الطاقي الناتج عن عمليات التحويل الكهربائي.
يُذكر أن مركز المستقبل لبحوث الطاقة يستمر في تحديث مختبراته وتطوير النماذج الأولية لتعزيز الفهم التطبيقي لتقنيات الطاقة النظيفة لدى الباحثين والمهتمين بهذا المجال في جامعة المستقبل.