المنازل الخضراء الذكية‏‏ حل عملي لمشكلة الطاقة

استكمالا لمشروعات التخرج المميزة لهذا العام والحائزة علي جائزة مسابقة ابتكر التي قدمنا عدد منها الأسبوع الماضي نتناول هذا الأسبوع مشروع المباني الخضراء الذكية لفريق بحثي بكلية الهندسة جامعة المنصورة‏.‏ ويقول زياد أحمد رشدي بقسم الكهرباء بهندسة المنصورة: في ظل تزايد الحاجة للطاقة وتراجع المخزون العالمي للوقود الإحفوري, فإننا في مصر نواجه مشكلتين رئيسيتين وهما الحاجة المتزايدة للطاقة خاصة للمدن الجديدة البعيدة عن شبكة الكهرباء, وعدم قدرة شبكات الكهرباء علي تلبية الاحتياج المتزايد للطاقة خاصة في المنازل. لذلك قررنا التوجه للطاقات المتجددة كحل أمثل لهذه الأزمة. وبالبحث قررنا تخصيص المشروع في مجال الطاقة الشمسية واستخدام الخلايا الفوتوفولتية. ولكن تبقي مشكلة رئيسية وهي ارتفاع تكلفة إنتاج الخلايا الشمسية وضعف كفاءتها في إنتاج الكهرباء, لذلك صممنا نموذجا لمنزل ذكي للاستفادة المثلي من الطاقة الشمسية المستخدمة. ويوضح زياد بأن المنزل بنظام إلكتروني لقياس درجة الحرارة ومعدل الرطوبة داخل المنزل ومن خلال التحكم في النوافذ ومصادر التهوية يمكن خفض استغلال الكهرباء الموجهة للإنارة أو عمليات التدفئة أو التكييف. كما تم إضافة نظام تتبع شمسي يعمل وفقا لمعادلات رياضية للاستفادة المثلي من أشعة الشمس الساقطة علي الخلايا الفوتوفولتية طوال ساعات النهار. كما يمكن الاستفادة من فائض الطاقة خلال شهور الصيف بأقل تكلفة ممكنة. أخيرا تم توفير مصادر طاقة أخري علاوة علي الطاقة الكهربية مثل الغاز الحيوي اللازم لتشغيل باقي أجهزة المبني كالسخانات وأغراض الطهي.