استخدام الطاقة المتجددة للتخفيف من عبء المدفوعات للطاقة الكهربائية المستهلكة إشراف الأستاذ الدكتور/ عبدالرحمن بن عبدالعزيز الجنوبي الطالب/ مهند ذعار دحمان

المقدمة: كلما ازداد احتياج العالم إلى الطاقة ازدادت حاجته إلى الطاقات الجديدة والمتجددة بأنواعيها منها الطاقة الشمسية وطاقة الرياح وغيرها, وتعد بالفعل الأمل في توفير الطاقة في المستقبل لأنها طاقات متجددة وغير ملوثة للبيئة. وتستفيد من تلك الطاقة المتجددة بعض الدول بنسب متفاوتة, وسوف تزداد نسبةالاستفادة حتى تصل إلى نسب جيدة في السنوات القادمة جريدة الرياض, 2009 (الطاقة النظيفة واجب على جميع, دول العالم) ودول العالم تهتم وتشجع على استخدامات الطاقة البديلة. ومع ارتفاع اسعار الكهرباء في المملكة العربية السعودية لابد من التخفيض من الطاقة الكهربائية عن طريق الطاقة المتجددة

الأهداف: تهدف هذه الدراسة إلى إمكانية استخدام طاقة الرياح والطاقة الشمسية في توفير الطاقة الكهربائية، لمصانع التمور والمزارع النائية في المملكة العربية السعودية وذلك عن طريق: 1 . قياس مقدار الطاقة الناتجة من توربينات الرياح ذات سعة 0,2 و 1 كيلووات 2. الطاقة الشمسية المتوفرة في مناطق المملكة المختلفة.

الطاقة الكهربائية في المملكة العربية السعودية: في دراسة قام بها (الحامد وآخرون, 2009), أن القطاع الكهربائي في المملكة العربية السعودية من أهم القطاعات الحيوية والمتنامية حيث تقدر نسبة نمو الطلب على الكهرباء بأكثر من 7 % سنويا, وفي نفس الوقت يتطلب هذا القطاع مبالغ مالية ضخمة لكي يجاري هذا النمو لمتطلبات المجتمع المتزايدة من الطاقة. وفي دراسةAl-Shehri et al, 2002 أن غالبية مستهلكي الطاقة الكهربائية في المملكة العربية السعودية يتمركزون في المدن الرئيسية والقرى, وبعض الأحمال الكهربائية منتشرة في العديد من القرى الصغيرة المعزولة وحدات التوليد الصغيرة التي تعمل بالديزل تستخدم في مثل هذه الأماكن.

توزيع الرياح في المملكة العربية السعودية تقع المملكة العربية السعودية في أقصى الجنوب الغربي من قارة آسيا بين دائرتي عرض 16و 32 درجة شمالاً وبين خطي طول 34 و 56 درجة شرقاً (وزارة التعليم العالي, 1431هـ والمملكة العربية السعودية ) بكونها بلدا شاسع المساحة, تمثل الصحاري نسبة كبيرة من أراضيه ويعيش نسبة ليست بسيطة من سكانه في مناطق ملكة نائية بعيدا عن محطات توليد الطاقة التقليدية. يقع شمال المملكة العربية السعودي في فصل الصيف تحت تأثير الضغط المداري المرتفع, حيث تسقط الرياح من طبقات الجو العليا إلي سطح الأرض بعد أن تكون قد أفرغت ما لديها من رطوبة, لهذا يكون شمال المملكة جافاً في فصل الصيف, وتهب الرياح الشمالية والشمالية الشرقية والشمالية الغربية, أما منطقة جنوب غرب المملكة فتسيطر عليها الرياح الجنوبية الغربية الرطبة في فصل الصيف مسببة الأمطار أما في فصل الشتاء فتتحرك مناطق الضغط المنخفض والمرتفع نحو الجنوب, فتبتعد منطقة الضغط التي كانت تغطي كل من من الهند وايران واثيوبيا عن جنوب المملكة ومن ثم يقل تأثير الرياح الجنوبية.

جدول يوضح الطاقة الشمسية في معضم مناطق المملكة Month Day Tx Tn RHX RHn U2 n ea Rn RS PE ETFAO24 ETBC ETJH ETPAN 1 7 15.3 5.7 90.2 40.6 1.8 6.8 0.8 14.2 3.26 2.88 2.24 2.83 2.76 15 14 5.4 96.6 47.9 1.9 6.2 11.1 2.73 2.38 2.12 2.36 22 13.9 5.6 86.5 37.1 2.1 6.7 0.7 13.6 3.89 3 2.3 2.61 3.24 29 14.4 6.3 90.4 47.3 2.2 7.4 12.8 4.09 2.81 2.26 2.54 3.49 2 14.8 92.8 38.2 2.5 6.5 14.9 3.71 3.35 2.53 3.01 3.13 13.7 5.9 94.6 50.2 2.8 9.8 4.29 2.49 2.21 1.88 3.7 15.2 91.6 44.2 2.7 14.5 5.06 3.37 2.64 2.96 4.3 28 15.8 95.3 41.4 2.4 0.9 14.1 4.6 2.97 3.92 15.9 7.1 94 38.8 15.7 5.29 3.6 2.84 3.28 4.48 17.2 8.4 87.9 39 7.6 6.47 3.87 3.16 3.51 5.42 18.3 8.6 86.2 39.9 6.08 4.35 3.12 4.17 5.09 18.4 9.1 86.1 40.5 18.2 4.38 3.31 4.21 4 19.4 9.9 92.2 45.5 7.2 1.1 6.73 3.94 3.8 5.75 20.6 10.2 92 43.2 1.7 7.3 18.8 6.91 4.44 3.4 4.65 5.89 87.8 37.2 1.6 21.3 8.06 5.12 3.9 5.53 6.75 21.6 11.3 82.5 32.2 8.27 5.35 3.98 5.68 6.79 5 23.1 12.5 79.9 31.4 1.4 23.2 8.97 5.65 4.61 7.32 12.7 84.1 31.1 1.5 8.7 23 9.19 5.64 4.72 6.26 7.56 24.4 82.3 27.4 1.3 22.9 8.92 5.73 4.7 6.48 7.26 26 80 24 7.5 23.5 10.29 6.03 5.16 6.96 8.28 6 26.9 15.5 70.5 19.3 23.6 9.67 6.35 5.62 7.53 27.2 73.7 19.9 9.45 6.36 7.38 7.43 27.5 16 17.5 8.1 9.15 6.25 5.97 27.1 16.1 63.5 23.4 9.22 6.33 7.22 7.06 16.3 69.8 8.3 9.39 6.28 5.98 26.5 70.3 24.1 21 7.98 5.84 5.32 6.41 26.4 72.1 25.4 8.45 5.77 5.69 6.27 81.5 22.6 18.9 8.81 5.41 7.08 8 26.6 15.4 79 24.2 8.8 8.75 5.22 5.61 5.55 7.02 80.8 20.5 9.2 5.27 5.95 5.66 7.13 80.5 18.5 9.6 16.8 9.21 4.98 6.01 5.1 83 17.4 5.28 5.71 7.54 9 26.8 77.9 15.6 9.3 19.7 10 5.47 5.94 7.86 72 20.3 9.13 5.51 6.16 25.8 72.7 21.8 8.21 5.44 6.4 6.37 24.7 13.4 75.2 13.3 6.49 5.67 12.4 77.6 7.9 5.39 22.3 11.6 76.9 24.5 5.8 4.01 6.43 4.55 20.7 10.1 83.5 1.2 4.57 3.43 5.34 5.18 83.3 25.9 21.7 4.34 3.18 3.61

تم انشاء جمعية للطاقة المتجددة ُُE-Learning Lab تم انشاء جمعية للطاقة المتجددة

في هذه الصورة توضح كيفية تحويل الطاقة المتجددة 5 kW wind 7.6 kWp PV Sunny sensor box PV inverter Wind inverter Diesel gen 5 kVA Battery 1500 Ah, 48 V Computer Phone line Batteries and management inverter Loads (pump, RO, houses) في هذه الصورة توضح كيفية تحويل الطاقة المتجددة

System components Wind Turbine Batteries PV Sharp Technology SMA Inverters

خطوات العمل 1-جمع البيانات من مصنع التمور 2-إمكانية التعرف للأجهزة المستهلكة وكمية استهلاكها للطاقة الكهربائية 3-مقارنة فرق التكلفة بين الموسم الماضي والموسم الحالي 4-مدى إمكانية الاستفادة من الطاقة الشمسية او الطاقة الكهربائية في المصنع للتخفيض من التكلفة الكهربائية.