سعيد محمد الطاير: البحوث التي يقدمها المركز تسهم في تطوير الخطط الاستباقية بعيدة المدى للهيئة لتوفير خدمات عالمية المستوى تعزز جودة الحياة في دبي

-   الدكتور سيف المهيري: المركز يدعم رؤية الهيئة الرامية إلى تعزيز الاستدامة في إمدادات الطاقة، وتنويع مصادر الطاقة، وخلق بيئة أعمال تشجع على الابتكار.

-     الدكتورة عائشة النعيمي: الأوراق البحثية التي يقدمها المركز توفر حلولاً مستدامة للتحديات التي تواجهها الألواح الكهروضوئية في المناطق الصحراوية، ومن بينها آثار الغبار على هذه الألواح

-      الدكتور هشام إسماعيل: تتيح التقنية التي طورناها الفحص الدوري للألواح الكهروضوئية وبشكل ذاتي باستخدام طائرات بدون طيّار مما يوفر الوقت والجهد والمال

كتب : محمود الضبع

نشر الباحثون العاملون في مركز البحوث والتطوير التابع لهيئة كهرباء ومياه دبي في مجمع محمد بن راشد آل مكتوم للطاقة الشمسية حتى الآن 40 ورقة علمية في مؤتمرات ومجلات علمية عالمية أثرت المجتمع العلمي بدراسات متخصصة في مختلف مجالات الطاقة الشمسية والنظيفة. وحظيت الأوراق البحثية باستحسان عالمي كبير لدورها في تقديم حلول جذرية للتحديات التي يواجهها قطاع الطاقة حول العالم.

ويعد مركز البحوث والتطوير مركز الأبحاث الوحيد في دولة الإمارات العربية المتحدة الذي يركز على الطاقة المتجددة وتقنيات الشبكات الذكية وكفاءة الطاقة والمياه. ويضم المركز 40 باحثاً وباحثة من بينهم 20 من حملة الدكتوراه والماجستير أي بنسبة 54%.

ويؤكد معالي/ سعيد محمد الطاير، العضو المنتدب الرئيس التنفيذي لهيئة كهرباء ومياه دبي، أن مختبرات مركز البحوث والتطوير تطبق أفضل الممارسات العالمية، حيث تعتمد الهيئة تقنيات الطباعة ثلاثية الأبعاد و"التصنيع بالإضافة"، كأحد الحلول الابتكارية لإنتاج قطع الغيار لقطاعات توليد ونقل وتوزيع الكهرباء، ودعم رقمنة قائمة موجوداتها ومعداتها، وهو ما يسهم في تقليص الوقت وخفض التكلفة، إضافة إلى إطالة العمر الافتراضي لهذه المعدات، وتعزيز الابتكار في الهيئة.

وأضاف معاليه: "بات الاعتماد على التقنيات الحديثة والمتطورة في قطاع الطاقة والمياه ضرورياً لتعزيز التوافرية والكفاءة والاعتمادية، وقد أثمرت استراتيجية الهيئة في اعتمادها على أحدث التقنيات الإحلالية ومواكبة الثورة الصناعية الرابعة، في ترسيخ مكانتها كواحدة من أفضل المؤسسات الخدماتية على مستوى العالم. وتولي الهيئة أولوية كبرى للابتكار والبحوث والتطوير وتتواءم استراتيجيات ومبادرات الهيئة مع الخطط والاستراتيجيات الوطنية بما في ذلك "مئوية الإمارات 2071" التي تشكل برنامج عمل حكومياً طويل الأمد وترسم الخطوط العريضة لبناء إمارات المستقبل، والاستراتيجية الوطنية للذكاء الاصطناعي 2031 التي تهدف إلى أن تكون دولة الإمارات العربية المتحدة رائدة عالمياً في مجال الذكاء الاصطناعي بحلول 2031؛ واستراتيجية دبي للطاقة النظيفة 2050، لتنويع مصادر الطاقة وتوفير 75 بالمئة من طاقة دبي من مصادر نظيفة بحلول عام 2050، ومبادرة "دبي 10X " التي طلقها سيدي صاحب السمو الشيخ محمد بن راشد آل مكتوم، نائب رئيس الدولة رئيس مجلس الوزراء حاكم دبي، رعاه الله، وتشكل منهج عمل لحكومة دبي للانتقال بالإمارة نحو ريادة المستقبل، وجعلها تسبق مدن العالم بعشر سنوات عبر الابتكار الحكومي وإعادة صياغة المفاهيم التقليدية لآليات العمل".

برنامجان مبتكران لتحفيز وتعزيز ثقافة البحث والتطوير

يهدف مركز البحوث والتطوير إلى تعزيز مكانة دبي كمركز عالمي للبحوث والتنمية في مجال الطاقة الشمسية، والشبكات الذكية، وكفاءة الطاقة والمياه، وبناء القدرات في هذه القطاعات لتمكين دبي من تلبية متطلبات التنمية المستدامة في الإمارة. ويؤكد الدكتور سيف المهيري، نائب الرئيس – البحوث والتطوير في الهيئة على أن المركز يدعم رؤية الهيئة الرامية إلى تعزيز الاستدامة في إمدادات الطاقة، وتنويع مصادر الطاقة، وخلق بيئة أعمال تشجع على الابتكار من خلال إنشاء منصة للإبداع والابتكار في مجال الطاقة المتجددة والتقنيات النظيفة، وتدريب الكوادر الوطنية.

وأضاف الدكتور سيف المهيري: "لتحقيق أهدافه ورؤية الهيئة، أطلق مركز البحوث والتطوير برنامج "الباحث" لتحفيز وتعزيز ثقافة البحث والتطوير، وتطوير الكفاءات المهنية، واستقطاب الخريجين الإماراتيين والكفاءات الوطنية للعمل في مركز البحوث والتطوير، وذلك لتغطية الأنشطة التي يقوم بها المركز بما في ذلك تنظيم الندوات، والمؤتمرات، وورش العمل، ومعارض التوظيف، والبرامج التدريبية والمسابقات، وزيارة المواقع والمدارس والجامعات. ويرمي البرنامج إلى إشراك الجامعات المحلية والعالمية في البحث والتطوير عبر إرسال أفضل مرشحين تقنيين لديهم للعمل مع الباحثين في هيئة كهرباء ومياه دبي في مجالات بحثية مختلفة، ويشتمل البرنامج على أربع فئات وهي: التدريب، تمويل مشاريع التخرج، الباحثون الزائرون، والحلقات الدراسية وورش العمل. كما أطلق المركز برنامج "تطوير للتعاون البحثي" الذي يهدف لإنشاء نهج مستدام لمشاريع البحث والتطوير من طرف مهندسي وموظفي هيئة كهرباء ومياه دبي لحل التحديات الراهنة، وتحسين العمليات الحالية من خلال البحوث، ونشر وتعزيز ثقافة البحوث الموجهة في كل قطاعات وإدارات الهيئة".

دراسة استقصائية حول كفاءة الألواح الكهروضوئية

قدمت الدكتورة عائشة النعيمي، مدير مركز الابتكار؛ والدكتور جيم جون، تقني بحوث وتطوير أول؛ وعمر البدوي، تقني بحوث وتطوير؛ وأحمد صفية، تقني بحوث وتطوير، ورقة بحثية بعنوان "التقصي حول تراجع الأداء الذي شهدته مؤخراً نماذج الألواح الكهروضوئية بولي كريستالين سيليكون التي تم تثبيتها في المناطق الصحراوية"، ضمن محور إنتاج الطاقة الكهربائية باستخدام الطاقة النظيفة والشمسية، وذلك خلال انعقاد الدورة السادسة والأربعين من "مؤتمر أخصائيي الطاقة الكهروضوئية" الذي نظمه معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات في مدينة شيكاغو الأميركية.

وشملت الورقة البحثية دراسة استقصائية حول تراجع أداء أربعة أنواع من نماذج الألواح الكهروضوئية المصنعة من رقائق بولي كريستالين سيليكون؛ وقد تم حساب معدل تراجع الأداء لكل نوع من النماذج على أساس سنوي، باستخدام قياسات معقدة استناداً إلى ظروف الاختبار المعيارية قبل التثبيت وبعد أكثر من ثلاث سنوات من التشغيل.

وأكدت الدكتورة عائشة النعيمي أهمية الأوراق البحثية التي يقدمها المركز لتقديم حلول مستدامة للتحديات التي تواجهها الألواح الكهروضوئية في المناطق الصحراوية، ومن بينها آثار الغبار على هذه الألواح. ونوهت الدكتورة النعيمي إلى دور التسهيلات والأجهزة التي يوفرها المركز في تحفيز البحوث والتطوير، حيث تتيح المختبرات الداخلية دراسة واختبار اعتمادية الأنظمة فيما توفر المختبرات الخارجية الاختبارات الميدانية للتقنيات والمعدات الجديدة، مما يدعم العديد من الجوانب البحثية، ومنها أداء الألواح الشمسية الكهروضوئية.

حلول مبتكرة يتقدم بها باحثون من قسم الثورة الصناعية الرابعة

يكتسب محور الثورة الصناعية الرابعة ضمن مركز البحوث والتطوير أهمية خاصة، بوصفه عامل دعم وتمكين لمختلف المحاور الأخرى التي يقوم عليها عمل المركز، ومن هذا المنطلق يعمل الباحثون في قسم الثورة الصناعية الرابعة على تطوير حلول مبتكرة، ويجري استعراض هذه الحلول من خلال الأوراق البحثية التي يتم نشرها في المؤتمرات العالمية المتخصصة. وأعد الدكتور هشام إسماعيل، باحث أول في قسم الثورة الصناعية الرابعة؛ ونوال الجسمي، تقني بحوث وتطوير؛ بالتعاون مع جامعة أميتي – دبي، ورقة بحثية بعنوان "الفحص الذاتي للألواح الكهروضوئية باستخدام طائرات بدون طيّار"، حيث شارك طالبان من الجامعة في إعداد هذه الورقة البحثية، وذلك من خلال برنامج "الباحث".

وتقدم الورقة البحثية التي تم عرضها في "المؤتمر والمعرض الدولي للهندسة الميكانيكية 2019" الذي نظمتها الجمعية الأمريكية للمهندسين الميكانيكيين، في مدينة سولت ليك سيتي بالولايات المتحدة الأمريكية، حلاً متكاملاً للحفاظ على كفاءة الألواح الكهروضوئية، وذلك في ظل زيادة الاعتماد على الطاقة الشمسية في مختلف دول العالم، التي تتطلب تثبيت وصيانة عدداً كبيراً من الألواح الشمسية في موقع الإنتاج.

وقال الدكتور هشام إسماعيل إن هذه التقنية المبتكرة تتيح الفحص الدوري الذاتي للألواح الكهروضوئية باستخدام طائرات بدون طيّار، للتأكد من أنها تنتج الكمية المطلوبة من الطاقة، حيث أن الفحص في الوقت الراهن يتم بطرق يدوية تتطلب عملية شاقة وتحتاج إلى الكثير من الوقت والموارد المادية والبشرية. وتشتمل التقنية الجديدة على برمجة الطائرة بدون طيّار لفحص الألواح الشمسية ضمن مسار تم تحديده مسبقاً باستخدام نظام تحديد المواقع العالمي (GPS)، كما تقوم هذه التقنية على خوارزميات تم تطوريها في المركز لترقيم الألواح الشمسية والكشف عن عيوبها، ويتم إجراء عملية ما بعد المعالجة وذلك من خلال التصوير العادي والحراري الذي توفره الكاميرات المثبتة في الطائرة بدون طيّار