ساخت سرعت‌گير با پنل هاي خورشيدي؛توليد انرژي و افزايش ايمني جاده اي

به گزارش روز يكشنبه گروه علمي ايرنا روابط عمومي دانشگاه صنعتي اميركبير، امير‌ كاظمي‌فرد، مجري طرح با اشاره به بحران انرژي و كمبود منابع انرژي تجديدپذير در دنيا گفت: حركت به سوي استفاده از مواد جديد هوشمند كه توانايي تبديل انواع مختلف انرژي به يكديگر را دارند و تمايل به كاربرد انرژي‌هاي تجديدپذير به شكل چشمگيري افزايش يافته است.
وي با بيان اينكه در زمينه توليد انرژي از زيرساخت‌هاي حمل و نقل در دنيا تحقيقات زيادي انجام نگرفته افزود: با شناخت چالش‌هاي موجود در اين زمينه، بايد آن‌ها را رفع كرد و راهكارهاي جديدي را در حوزه توليد انرژي از زيرساخت‌هاي حمل و نقلي ارائه داد.
كاظمي‌فرد، شاخص فعلي ايمني در ترافيك و سيستم حمل و نقل، هزينه‌هاي مرتبط با تعمير و نگهداري معابر و روسازي‌ها و مشكلات مرتبط با امر انتقال انرژي الكتريكي جهت استفاده در صنعت حمل و نقل را از جمله چالش‌هاي موجود در اين زمينه دانست و يادآور شد: بر اين اساس، طرح 'طراحي و ساخت نسل جديد سرعت گير مولد انرژي هيبريدي HEGSB' در دانشگاه صنعتي اميركبير اجرا كرديم.
وي اضافه كرد: بدنه سرعت گير مولد انرژي هيبريدي از جنس پلكسي آكريليك شفاف ساخته و درون آن پنل‌هاي بزرگ خورشيدي با راندمان بالا قرار داده شده است. علاوه بر پنل‌هاي خورشيدي، همزمان از المان پيزوالكتريك نيز جهت توليد انرژي الكتريكي در سرعت گير بهره برديم.
مجري طرح، طراحي اين سرعت‌گيرها را با هدف كاربرد در نقاط پرخطر و بحراني جاده به منظور بالابردن سطح ايمني راه‌ها دانست و يادآور شد: علاوه بر موارد ذكر شده، برخي مناطق قابل بهره برداري از اين سرعت گير شامل بنادر، گمركات، فرودگاه ها، مناطق مه گير و دور از تاسيسات برقي و الكتريكي هستند.
اين محقق اضافه كرد: با توجه به چالش‌هاي موجود براي تامين انرژي الكتريكي از جاده‌ها، افزايش كيفيت روسازي آسفالت با هدف كاهش هزينه‌هاي تعمير و نگهداري و افزايش شاخص ايمني ترافيك و حمل و نقل با هدف كاهش ريسك هزينه‌ها و خسارات ناشي از خطرهاي بالقوه موجود در شبكه تقاطع‌ها و نقاط پر خطر و بحراني، در اين طرح تلاش شد با استفاده تركيبي از توان بالقوه موجود در انرژي تابشي خورشيد و انرژي جنبشي و گرانشي موجود در وسايل نقليه در حال حركت، براي توليد انرژي از جاده‌ها براي تجهيزات الكتريكي اطراف جاده بهره ببريم.
وي به بيان جزئيات اين طرح پرداخت و با بيان اينكه سرعت گير HEGSB از دو قسمت اصلي 'بخش سازه سرعت‌گير' و 'بخش الكتريكي و الكترونيكي سرعت گير' تشكيل شده است،‌ ادامه داد: سرعت گير شفاف خورشيدي در سطح فوقاني سازه، صفحه لاستيكي در قسمت مياني سازه، لايه آسفالتي جهت تحمل بار وارده از سطح، پنل‌هاي خورشيدي، بورد الكترونيكي برداشت كننده و ذخيره كننده هيبريدي انرژي هاي تجديدپذير HRESBB و ال اي دي هاي/ LED پر نور چشمك زن از جمله زير بخش‌هاي اين سرعت گير هستند.
كاظمي‌فرد، با تاكيد بر اينكه در اين طرح، تمام مراحل توسط تيم متخصص داخلي طراحي شده است ادامه داد: پس از ساخت نمونه اوليه، سرعت‌گير هيبريدي ارزيابي ‌هاي دستگاهي و ميداني شد.
وي يافتن المان مناسب براي بخش فوقاني سرعت گير با قابليت گذردهي بالاي نور و استحكام لازم جهت عبور خودروها از روي آن، شكل‌دهي و قالب‌گيري صفحات پلكسي با استفاده از برش ليزر و دستگاهسي ان سي/ CNC و جمع‌آوري جريان‌هاي فوق‌العاده ضعيف توليد شده توسط صفحات پيزوالكتريك را از چالش‌هاي طراحي و ساخت اين ابزار دانست.
مجري طرح قابليت تبديل همزمان انرژي‌هاي تجديدپذير و پاك تابشي خورشيد به همراه انرژي گرانشي حاصل از حركت وسايل نقليه به انرژي الكتريكي و ذخيره سازي آن براي تامين انرژي لازم جهت روشنايي معابر، تجهيزات كنترل ترافيك، چراغ‌هاي راهنمايي، تابلوها و حسگرها را از جمله مزاياي اين طرح نام برد و يادآور شد: حفظ و ذخيره سازي سوخت‌هاي فسيلي براي نسل‌هاي آينده با امكان بهره برداري بهتر از آن، كاهش آثار زيست محيطي نظير افزايش گرماي زمين و گازهاي گلخانه‌اي، كاهش هزينه توليد و انتقال نيروي الكتريكي (برق) به روش‌هاي مرسوم و كاهش هزينه نگهداري راه‌ها از ديگر مزاياي سرعت گير طراحي شده است.
وي با بيان اينكه اين سرعت‌گير با هدف كاربرد در نقاط پرخطر و بحراني جاده نظير ورودي تونل‌ها، پيچ‌هاي تند در مناطق سردسير طراحي شده است، اظهار كرد: كاربرد مهم ديگر آن تامين انرژي الكتريكي مورد نياز تجهيزات اطراف جاده؛ مانند افشانه‌هاي زمستاني يا فعال سازي علايم اخباري و هشداري بوده است.
كاظمي‌فرد، تمركز روي افزايش راندمان توليد و ذخيره سازي انرژي به خصوص در بخش دريافت انرژي از وزن خودروها و تلاش براي توليد نيمه صنعتي اين دستگاه را از فازهاي توسعه‌اي اين طرح نام برد.
اين طرح در قالب پايان‌نامه كارشناسي ارشد از سوي امير كاظمي‌فرد و با راهنمايي دكتر فريدون مقدس نژاد (استاد راهنما) و دكتر شعله ‌كاظمي‌فرد (مشاور صنعتي) در دانشگاه صنعتي اميركبير اجرايي شده است.
علمي**9157**1440
تنظيم: منصوره شوشتري** انتشار: گلشن
براي اطلاع از اخبار متنوع علمي و فناوري، با كانال علمي ايرنا در تلگرام همراه شويد:
irnaelm@
https://telegram.me