ناقشت كلية الزراعة بجامعة المنوفية مشروعات التخرج لطلاب الفرقة الرابعة بقسم الهندسة الزراعية بالكلية، حيث حملت مشروعات التخرج لهذا العام عنوان "الطاقة الشمسية"وأنظمة الرى الذكى التى تعتمد على البرمجة والتحكم وإنترنت الأشياء والذكاء الإصطناعى لتقليل استهلاك الطاقة ومياه الرى" والذى قام بتنفيذه 100 طالب من طلاب قسم الهندسة الزراعية تحت إشراف نخبة من أساتذة القسم وهم: الدكتور أيمن حافظ عيسى عميد الكلية، والدكتور عبد اللطيف عبد الوهاب سمك رئيس القسم، والدكتور محمد نبيه بيومى والدكتور سعيد فتحى السيسى والمهندس عبد الهادى محمود والمهندس محمد سمير المعيدون بالقسم.
وتناول الدكتور أيمن عيسى عميد الكلية، شرح المشروع بدءاً من أن التكنولوجيا تلعب دوراً متزايد الأهمية فى تحسين إنتاجية ونوعية المحاصيل، مما يؤدى إلى ارتفاع الطلب على الطاقة، وبدوره يؤدى إلى ارتفاع التكاليف، وكذلك ارتفاع نسب العوادم الناتجة عن احتراقها والآثار السلبية الناتجة عن ذلك، مما يتطلب التوسع فى استخدام الطاقة الجديدة والمتجددة، وأصبحت هناك أهمية كبيرة لتطبيق تكنولوجيا الذكاء الاصطناعى فى التطبيقات الزراعية، كما يمكن استخدامها فى ترشيد استهلاك مياه الرى وتحسين استخدامها.
الأنظمة الذكية
وأضاف قائلاً: يهدف مشروع التخرج إلى ترشيد استهلاك مياه الرى وتحسين استخدامها باستخدام الأنظمة الذكية التى تعتمد على الذكاء الاصطناعى وتشغيل النظام كله بالطاقة الشمسية ورفع كفاءتها.
ولتحقيق الهدف من المشروع تم تقسيم البحث إلى جزئين تناول الجزء الأول حسابات الطاقة الشمسية وتركيبها ورفع كفاءتها عن طريق عملية التبريد وتقييمها.
وتم تصميم نظام الطاقة الشمسية لتوفير متطلبات الطاقة لطلمبة الرى مع تعزيز إنتاج الطاقة للألواح الكهروضوئية عن طريق تبريد هذه الألواح بالماء، وذلك بالتزامن مع إكساب الطلاب الخبرة العلمية والعملية فى حسابات تركيب وتشغيل أنظمة الطاقة الشمسية، وتم تصميم التجربة فى مزرعة كلية الزراعة.
وأوضح العميد، أن الأدوات والأجهزة المستخدمة فى الجزء الأول من المشروع كانت:
- الألواح الكهروضوئية حيث يتكون هذا النظام من عدد 8 ألواح كهروضوئية من النوع مونوكريستال (أحادية البلورة) بقدرة 420 وات لكل خلية بإجمالى 3360 وات.
- محول تيار قدرته 4000 لتحويل تيار المنظومة.
- رشاشات التبريد وتم استخدام عدد 12 رشاشاً من النوع فوج تصرف 10 لترات لكل ساعة وقطر الرش من 7 إل 9 من عشرة ميللى.
وتمت تجربة النظام من خلال مرحلتين وهما قياس الطاقة الكهربية الناتجة من الخلايا الكهروضوئية بدون تبريد وقياس الطاقة الكهربية الناتجة من الخلايا الكهروضوئية عند تبريد هذه الألواح والتى قسمت إلى معاملتين: تشغيل الرشاشات 10 دقائق وفصل ربع ساعة وتشغيل الرشاشات لمدة 15 دقيقة وفصلها 15 دقيقة
وقد أظهرت نتائج الجزء الأول من المشروع أن النظام المصمم كان قادراً على توفير احتياجات طلمبة الرى من الكهرباء والتى تبلغ 1104 وات وساعد تبريد الألواح على خفض درجة حرارتها والتى كانت تصل إلى 55 درجة مئوية، وبالتالى زيادة كفاءتها وزيادة إنتاجيتها للطاقة الكهربية، مما أدى إلى تعزيز الطاقة.
وقد أثبتت التجربة أن كفاءة الألواح زادت عند نبريدها لمدة 10 دقائق بنسبة أعلى عن مثيلتها والتى تم التبريد فيها لمدة 15 دقيقة، كما أن إجمالى الطاقة الناتجة عن المعاملة الأولى على مدار اليوم أكبر من الطاقة الناتجة عن المعاملة الثانية، ولذلك فقد أوصت النتائج باستخدام المعاملة الأولى (تشغيل 10 دقائق والفصل لمدة 15 دقيقة) وذلك لتقليل استهلاك المياه.
