هيئة كهرباء ومياه دبي تعزز الاستدامة عبر الابتكار واعتماد أحدث تقنيات الطاقة الشمسية

ايةحسين

 انطلاقاً من حرصها على توظيف الابتكار لإيجاد حلول مستدامة للتحديات الحالية والمستقبلية، تعمل هيئة كهرباء ومياه دبي على توظيف أحدث التقنيات الإحلالية للثورة الصناعية الرابعة لرفع كفاءة عملياتها التشغيلية والارتقاء بمختلف مشاريعها ومبادراتها، لاسيما في مجال الطاقة النظيفة والمتجددة، بما يعزز الاستدامة ويدعم تحقيق أهداف استراتيجية دبي للطاقة النظيفة 2050 واستراتيجية الحياد الكربوني 2050 لإمارة دبي لتوفير 100% من القدرة الإنتاجية للطاقة من مصادر الطاقة النظيفة بحلول العام 2050.

تحسين الكفاءة

أسهم اعتماد الهيئة لأحدث تقنيات الطاقة الشمسية الكهروضوئية في مجمع محمد بن راشد آل مكتوم للطاقة الشمسية في تضاعف كفاءة إنتاج الألواح الشمسية الكهروضوئية، من 11% في الجيل الأول من الألواح المزودة بتقنية الأغشية الرقيقة، إلى 22% حالياً مع استخدام أحدث التقنيات المتطورة بما في ذلك تنظيف الألواح الشمسية باستخدام الروبوتات دون الحاجة إلى المياه واستخدام الألواح الشمسية الكهروضوئية ثنائية الأوجه التي تسمح باستخدام أشعة الشمس المنعكسة على الوجهين الأمامي والخلفي، مع نظام تتبع شمسي أحادي المحور لزيادة حجم إنتاج الكهرباء.

إضافة إلى الألواح الشمسية الكهروضوئية، تعتمد الهيئة أحدث تقنيات الطاقة الشمسية المركزة في المرحلة الرابعة من المجمع التي تستخدم ثلاث تقنيات مشتركة لإنتاج الطاقة النظيفة: منظومة عاكسات القطع المكافئ بقدرة إجمالية 600 ميجاوات (3 وحدات بقدرة 200 ميجاوات لكل منها)، وبرج الطاقة الشمسية المركّزة بقدرة 100 ميجاوات (بتقنية الملح المنصهر)، وألواح شمسية كهروضوئية بقدرة 250 ميجاوات. ويستخدم المشروع 70,000 من المرايا العاكسة (heliostats) التي تتبع حركة الشمس. ويعمل المُستقبِل الشمسي في أعلى البرج على تحويل أشعة الشمس الى طاقة حرارية، ويحتوي على أكثر من 1000 أنبوب رقيقة السماكة ليسمح بامتصاص أشعة الشمس وانتقالها للملح المنصهر المتواجد داخل هذه الأنابيب.

جهود متطورة في البحوث والتطوير

يسهم مركز البحوث والتطوير التابع لهيئة كهرباء ومياه دبي ضمن مجمّع محمد بن راشد آل مكتوم للطاقة الشمسية في ترسيخ مكانة دبي كمركز عالمي للبحوث والتطوير في مجال الطاقة الشمسية، والشبكات الذكية، وكفاءة الطاقة، وبناء القدرات في هذه القطاعات. وخلال عام 2023، نشر المركز 71 ورقة علمية وبحثية في دوريات عالمية مُحكَّمة ومؤتمرات علمية دولية، ليصل بذلك إجمالي الأوراق العلمية التي نشرها المركز إلى 218 ورقة حتى نهاية العام الماضي، إضافة إلى تسجيل 36 براءة اختراع لحماية الملكية الفكرية للهيئة. وتتنوع موضوعات الأوراق البحثية وبراءات الاختراع لتشمل مجالات الطاقة الشمسية والمياه وكفاءة الطاقة وتكامل الشبكة الذكية والفضاء وتقنيات الثورة الصناعية الرابعة. ويضم المركز 29 باحثاً وباحثة من حملة الدكتوراه والماجستير، وتبلغ نسبة التوطين في المركز 73.5%.

مختبرات لزيادة الكفاءة

يضم مركز البحوث والتطوير عدة مختبرات لدعم مشاريع الأبحاث المختلفة، وفي ما يتعلق بأداء واعتمادية الألواح الشمسية الكهروضوئية، تضم البنية التحتية للمركز مختبرات داخلية للطاقة الشمسية ومختبر التسريع المصطنع للعمر الافتراضي؛ ومختبرات خارجية للمراقبة المستمرة لأداء الألواح الطاقة الشمسية الكهروضوئية في الظروف المناخية الفعلية، ومختبر الألواح الكهروضوئية المدمجة في المباني، ومرفقاً لاختبار تنظيف الألواح بالحلول الروبوتية. كما يضم المركز مختبرات تدعم أنشطة الروبوتات والطائرات بدون طيار؛ والطباعة ثلاثية الأبعاد باستخدام أكثر من 20 مادة مختلفة؛ ومواد متطورة لتخزين الطاقة، ومختبر محاكاة الشبكة الذكية في الوقت الحقيقي، مشروع الهيدروجين الأخضر التجريبي؛ ومختبر إنترنت الأشياء، إضافة إلى محطة أرضية فضائية لبرنامج هيئة كهرباء ومياه دبي للفضاء (سبيس – دي).

يعمل مركز البحث والتطوير التابع لهيئة كهرباء ومياه دبي على تطوير حلول لتعزيز كفاءة وتكلفة عمليات الهيئة. وتشمل هذه الحلول أتمتة عمليات فحص وصيانة الخطوط الهوائية، ومحطات إنترنت الأشياء المرنة منخفضة التكلفة لمراقبة المحطات في المناطق النائية، والكشف المبكر عن تسرب المياه سواء في الأنابيب أو المباني، وتحليلات الشبكة المتقدمة لإدارة الأصول والصيانة الوقائية، والتنبؤ عالي الدقة بحجم الإشعاع الشمسي لتقليل تكلفة تشغيل الهامش الاحتياطي وغير ذلك من حلول متطورة.