الدورة التدريبية: تطبيقات الطاقة الشمسية الحرارية المتقدمة في القطاع الصناعي

مقدمة الدورة التدريبية / لمحة عامة:‏

يقدم ‏BIG BEN Training Center‏ هذه الدورة التدريبية المتخصصة التي تركز على تطبيقات الطاقة الشمسية الحرارية ‏المتقدمة في القطاع الصناعي، وهو مجال ذو أهمية متزايدة لتحقيق الاستدامة وتخفيض التكاليف التشغيلية. تهدف هذه الدورة إلى ‏تزويد المشاركين بالمعرفة والأدوات اللازمة لتصميم، تحليل، وتطبيق أنظمة الطاقة الشمسية الحرارية في العمليات الصناعية ‏المختلفة، بدءًا من التدفئة الصناعية وصولًا إلى توليد البخار والتبريد الشمسي. سيتعلم المتدربون كيفية الاستفادة من الإشعاع ‏الشمسي كمصدر للطاقة الحرارية، وكيفية دمج هذه الأنظمة بفعالية في البنية التحتية الصناعية القائمة. تعتمد الدورة على أحدث ‏الدراسات والأبحاث في هذا المجال، مستلهمة من أعمال أكاديميين بارزين في مجال الطاقة المتجددة، مثل الدكتور دي سي سي ‏كولينز (‏Dr. D. C. C. Collins‏) والدكتور س. إي. بيكر (‏Dr. C. E. Bekker‏)، اللذين ألّفا كتاب "‏Solar Thermal Energy ‎Technologies‏" الذي يُعد مرجعًا قيمًا في هذا التخصص. كما تتناول الدورة منهجيات متقدمة لتقييم أداء المجمعات الشمسية، ‏وأنظمة التخزين الحراري، وتصميم الدوائر الحرارية لتحقيق أقصى كفاءة. سيكتسب المشاركون مهارات عملية في تحليل الجدوى ‏الاقتصادية والفنية لمشاريع الطاقة الشمسية الحرارية، مما يمكنهم من قيادة مبادرات التحول نحو الطاقة النظيفة في مؤسساتهم ‏الصناعية.‏

الفئات المستهدفة / هذه الدورة التدريبية مناسبة لـ:‏

• مهندسو الطاقة والطاقة المتجددة.‏
• مهندسو العمليات والصناعة.‏
• مدراء المرافق والإنتاج.‏
• المسؤولون عن الاستدامة البيئية.‏
• مستشارو الطاقة الصناعية.‏
• الباحثون في مجال الطاقة الشمسية.‏
• مهندسو التصميم الحراري.‏
• مدراء المشاريع الصناعية.‏

القطاعات والصناعات المستهدفة:‏

• صناعات الأغذية والمشروبات.‏
• صناعة النسيج.‏
• صناعة الكيماويات والأدوية.‏
• صناعات الورق واللب.‏
• شركات التعدين.‏
• صناعات النفط والغاز (للتدفئة وعمليات التبخير).‏
• محطات تحلية المياه بالطاقة الشمسية.‏
• الهيئات الحكومية وما في حكمها.‏

الأقسام المؤسسية المستهدفة:‏

• إدارات الطاقة والاستدامة.‏
• أقسام التشغيل والإنتاج.‏
• إدارات البحث والتطوير.‏
• أقسام الهندسة والتصميم.‏
• إدارات المشاريع الصناعية.‏
• أقسام الصحة والسلامة والبيئة.‏
• إدارات الصيانة والتحسين المستمر.‏
• أقسام المشتريات الفنية.‏

أهداف الدورة التدريبية:‏

بنهاية هذه الدورة التدريبية، سيكون المتدرب قد أتقن المهارات التالية:‏

• فهم مبادئ الطاقة الشمسية الحرارية وتطبيقاتها الصناعية.‏
• تحديد أنواع المجمعات الشمسية الحرارية المناسبة للتطبيقات الصناعية.‏
• تصميم أنظمة تسخين المياه والبخار بالطاقة الشمسية.‏
• تحليل أداء أنظمة التخزين الحراري الشمسي.‏
• تقييم الجدوى الاقتصادية والفنية لمشاريع الطاقة الشمسية الحرارية.‏
• دمج أنظمة الطاقة الشمسية الحرارية في العمليات الصناعية القائمة.‏
• استكشاف أخطاء أنظمة الطاقة الشمسية الحرارية وإصلاحها.‏
• فهم معايير السلامة والتشغيل لأنظمة الطاقة الشمسية.‏
• تطبيق برمجيات محاكاة لتحليل الأنظمة الحرارية الشمسية.‏
• المساهمة في تحقيق أهداف الاستدامة وتقليل الانبعاثات الكربونية.‏

منهجية الدورة التدريبية:‏

يعتمد ‏BIG BEN Training Center‏ في هذه الدورة التدريبية على منهجية تجمع بين المعرفة النظرية المتعمقة والتطبيق ‏العملي، لضمان اكتساب المشاركين لمهارات متقدمة في تطبيقات الطاقة الشمسية الحرارية الصناعية. يتم تقديم المحتوى من خلال ‏محاضرات تفاعلية، تليها ورش عمل تطبيقية تتضمن تحليل بيانات فعلية وتصميم نماذج لأنظمة الطاقة الشمسية الحرارية ‏باستخدام برمجيات محاكاة متخصصة. ستركز الدورة على دراسات حالة صناعية واقعية، حيث يتم تحليل تحديات الطاقة ‏الحرارية في مختلف القطاعات وتقديم حلول تعتمد على الطاقة الشمسية. سيتم تشجيع العمل الجماعي والمناقشات لتبادل الخبرات ‏وتطوير حلول مبتكرة. كما سيتم توفير تغذية راجعة فردية من المدربين الخبراء لضمان فهم عميق للمفاهيم وتطبيقها بفعالية. ‏يهدف هذا النهج إلى تمكين المشاركين من تصميم وتنفيذ مشاريع الطاقة الشمسية الحرارية بكفاءة، مما يسهم في تحقيق وفورات ‏كبيرة في استهلاك الطاقة وتقليل البصمة الكربونية للمؤسسات الصناعية.‏

خريطة المحتوى التدريبي (محاور الدورة التدريبية):‏

الوحدة الأولى: أساسيات الطاقة الشمسية الحرارية وتطبيقاتها الصناعية

• مقدمة إلى الطاقة الشمسية الحرارية ومصادرها.‏
• أنواع الإشعاع الشمسي وقياسه.‏
• مبادئ تحويل الطاقة الشمسية إلى حرارية.‏
• نظرة عامة على تطبيقات الطاقة الشمسية الحرارية في الصناعة.‏
• أهمية الطاقة الشمسية الحرارية في تقليل استهلاك الوقود الأحفوري.‏
• التحديات والفرص في استخدام الطاقة الشمسية الحرارية.‏
• المساهمة في أهداف التنمية المستدامة.‏

الوحدة الثانية: أنواع المجمعات الشمسية الحرارية وتصميمها

• المجمعات الشمسية المسطحة (‏Flat Plate Collectors‏).‏
• المجمعات الشمسية المفرغة (‏Evacuated Tube Collectors‏).‏
• المجمعات الشمسية المركزة (‏Concentrating Solar Collectors‏).‏
• اختيار نوع المجمع المناسب للتطبيقات الصناعية.‏
• تصميم وتحديد أبعاد أنظمة المجمعات الشمسية.‏
• تحليل كفاءة المجمعات الشمسية.‏
• تركيب وصيانة المجمعات الشمسية.‏

الوحدة الثالثة: أنظمة تخزين الطاقة الحرارية وتطبيقاتها

• مبادئ تخزين الطاقة الحرارية.‏
• أنواع أنظمة التخزين الحراري (المياه، الأحجار، الأملاح).‏
• تصميم خزانات التخزين الحراري.‏
• تكامل أنظمة التخزين مع العمليات الصناعية.‏
• تحليل فقدان الحرارة من أنظمة التخزين.‏
• الجدوى الاقتصادية لتخزين الطاقة الحرارية.‏
• أنظمة التحكم في التخزين الحراري.‏

الوحدة الرابعة: تكامل الطاقة الشمسية الحرارية في العمليات الصناعية

• تطبيقات التسخين الشمسي للمياه في الصناعة.‏
• توليد البخار بالطاقة الشمسية.‏
• التبريد الشمسي للمنشآت الصناعية.‏
• التدفئة والتجفيف الشمسي في العمليات الصناعية.‏
• دراسات حالة لتطبيقات صناعية ناجحة.‏
• تحليل تدفقات الطاقة في العمليات الصناعية.‏
• تصميم الدوائر الحرارية الشمسية المتكاملة.‏

الوحدة الخامسة: الجدوى الاقتصادية والتحليل الفني لمشاريع الطاقة الشمسية الحرارية

• تحليل تكاليف أنظمة الطاقة الشمسية الحرارية (‏CAPEX, OPEX‏).‏
• تقييم العائد على الاستثمار (‏ROI‏) وفترة الاسترداد.‏
• نماذج التمويل لمشاريع الطاقة الشمسية.‏
• المحاكاة والتحليل الديناميكي لأنظمة الطاقة الشمسية.‏
• المعايير واللوائح الدولية لأنظمة الطاقة الشمسية الحرارية.‏
• استكشاف الأخطاء وإصلاحها في الأنظمة الحرارية الشمسية.‏
• الاتجاهات المستقبلية والابتكارات في الطاقة الشمسية الحرارية الصناعية.‏

الأسئلة المتكررة:‏

ما هي المؤهلات أو المتطلبات اللازمة للمشاركين قبل التسجيل في الدورة؟

لا توجد شروط مسبقة.‏

كم تستغرق مدة الجلسة اليومية، وما هو العدد الإجمالي لساعات الدورة التدريبية؟

تمتد هذه الدورة التدريبية على مدار خمسة أيام، بمعدل يومي يتراوح بين 4 إلى 5 ساعات، تشمل فترات راحة وأنشطة تفاعلية، ‏ليصل إجمالي المدة إلى 20–25 ساعة تدريبية.‏

سؤال للتأمل:‏

في ظل التطورات المتسارعة في تكنولوجيا الطاقة المتجددة، كيف يمكن للقطاع الصناعي التغلب على التحديات المتعلقة بتقلب ‏مصادر الطاقة الشمسية الحرارية، مع الحفاظ على استمرارية العمليات التشغيلية وكفاءتها، وما هي الابتكارات التي يمكن أن تسهم ‏في تعزيز موثوقية هذه الأنظمة؟

ما الذي يميز هذه الدورة عن غيرها من الدورات؟

تتميز هذه الدورة التدريبية بتركيزها المتعمق على تطبيقات الطاقة الشمسية الحرارية في القطاع الصناعي، وهو مجال يتطلب ‏فهمًا متخصصًا للتحديات والفرص الفريدة. يقدم ‏BIG BEN Training Center‏ منهجًا تدريبيًا يجمع بين المعرفة الأكاديمية ‏الدقيقة والتطبيق العملي، مع التركيز على تصميم وتحليل الأنظمة الحرارية الشمسية المتقدمة. يتميز المحتوى باستعراض شامل ‏لأنواع المجمعات، وأنظمة التخزين الحراري، وكيفية دمج هذه التقنيات في العمليات الصناعية المختلفة، مثل توليد البخار والتبريد ‏الشمسي. تتضمن الدورة دراسات حالة واقعية وتحليلات اقتصادية لمشاريع ناجحة، مما يمكن المشاركين من تقييم الجدوى الفنية ‏والاقتصادية لمثل هذه الاستثمارات. يركز البرنامج على تزويد المتدربين بالمهارات اللازمة لقيادة مشاريع التحول نحو الطاقة ‏النظيفة في مؤسساتهم، مما يسهم في تحقيق الاستدامة وتقليل التكاليف التشغيلية بشكل فعال.‏