كتب:عبدالرحمن ابراهيم

في إطار توظيف التكنولوجيا الحديثة لدعم وسائل النقل المستدامة، نجح طلاب قسم القوى والآلات الكهربائية بالمعهد العالي للهندسة بأكاديمية الشروق في تنفيذ مشروع تخرج مبتكر تناول التصميم والتنفيذ العملي لمركبة برمائية ذكية ذاتية الحركة، إلى جانب تطوير محطة شحن مستقلة تعمل بالطاقة الشمسية.

وجاء المشروع تحت إشراف الدكتور حاتم آل سعود، الذي تابع مراحل التصميم والتنفيذ وقدم الدعم العلمي والفني للطلاب، بما ساهم في خروج المشروع بصورة تجمع بين الجانب الأكاديمي والتطبيق العملي، وتعكس مستوى الابتكار الذي يتمتع به طلاب قسم القوى والآلات الكهربائية.

ويهدف المشروع إلى تقديم نموذج متكامل يجمع بين تقنيات الطاقة المتجددة، وأنظمة التحكم الذكية، ووسائل النقل الحديثة، بما يواكب الاتجاهات العالمية نحو تقليل الانبعاثات الكربونية والاعتماد على مصادر الطاقة النظيفة في تشغيل المركبات.

واعتمد فريق العمل على تصميم مركبة برمائية ذكية تمتلك القدرة على الحركة في البيئات البرية والمائية، بما يمنحها مرونة كبيرة في الاستخدام داخل العديد من التطبيقات، سواء في المناطق الساحلية أو البيئات التي تتطلب التنقل بين اليابسة والمسطحات المائية، مع الاعتماد على منظومة تشغيل كهربائية تحقق كفاءة عالية وأداءً مستقرًا.

ولضمان استدامة تشغيل المركبة، قام الطلاب بتصميم محطة شحن تعتمد على الخلايا الشمسية الكهروضوئية (PV) كمصدر رئيسي لإنتاج الطاقة الكهربائية، حيث تقوم الألواح الشمسية بتحويل الطاقة الشمسية إلى كهرباء تُستخدم في شحن المركبة، بما يقلل الاعتماد على مصادر الطاقة التقليدية ويعزز مفهوم النقل الأخضر.

كما تضم المنظومة بطارية لتخزين الطاقة الكهربائية، تتيح الاحتفاظ بالطاقة المنتجة من الوحدات الشمسية واستخدامها عند الحاجة، بما يضمن استمرارية تشغيل محطة الشحن حتى في فترات انخفاض الإشعاع الشمسي أو أثناء ساعات الليل، ويزيد من موثوقية النظام.

ولم يقتصر المشروع على تصميم المركبة ومحطة الشحن، بل شمل أيضًا تطوير نظام تحكم ذكي لإدارة تشغيل المنظومة بالكامل، حيث يتولى مراقبة أداء الوحدات الشمسية، وحالة البطارية، وعمليات الشحن، بالإضافة إلى متابعة كفاءة تشغيل المركبة بصورة لحظية، بما يحقق أفضل استغلال للطاقة ويرفع من كفاءة الأداء.

ويتيح نظام المراقبة والتحكم إمكانية متابعة جميع مكونات المنظومة بشكل مستمر، والكشف المبكر عن أي تغيرات في الأداء، الأمر الذي يسهم في تحسين الاعتمادية وتقليل احتياجات الصيانة، إلى جانب توفير تشغيل آمن ومستقر للمركبة ومحطة الشحن.

ويعكس المشروع قدرة طلاب قسم القوى والآلات الكهربائية على دمج تطبيقات الطاقة المتجددة مع أنظمة التحكم الحديثة، وتقديم حلول هندسية مبتكرة تلبي احتياجات المستقبل، خاصة في مجالات النقل الذكي والاستدامة البيئية.

كما يؤكد المشروع أهمية توظيف الطاقة الشمسية في تشغيل وسائل النقل الكهربائية، باعتبارها أحد أهم مصادر الطاقة النظيفة، مع تقديم نموذج عملي قابل للتطوير والتوسع في العديد من التطبيقات المستقبلية التي تعتمد على وسائل النقل الذكية الصديقة للبيئة.