نال الطالب أمير محمد علي شهادة الماجستير من قسم الهندسة الميكانيكية في الجامعة التكنولوجية عن رسالته الموسومة :( تحقيق عددي وتجريبي لمستقبِل برج الطاقة الشمسية ).
تم في هذه الدراسة انشاء نظام جديد لانتاج الماء الحار والبخار باستخدام المركزات الشمسية من نوع الطبق الشمسي والمصنوع من الحديد وبقطر (150 سم)، حيث تم تثبيت هذا الطبق باستخدام هيكل حديدي خاص من اجل تسهيل حركة الطبق بجميع الاتجاهات، وتم تغليف الجهة الامامية للطبق بأشرطة من معدن النيكل العاكس لاشعة الشمس من اجل تركيز الاشعاع الشمسي على خزان مثبت بمركز بؤرة الاشعة المنعكسة من الطبق.
واستخدمت ثلاثة انواع من الخزانات وبأشكال مختلفة، النوع الاول تم استخدام خزان مستطيل الشكل وبأبعاد (100×50×5) سم3 وبسعة (25) لتر، والنوع الثاني هو عبارة عن ملف نحاسي (12.5 ملم × 3 م) داخل اسطوانة من الالمنيوم (0.2×0.6) م2 والنوع الثالث تم استخدام مبادل حراري (مشعاع) وبالأبعاد التالية (47سم × 37سم × 4 سم) وبسعة (3 لتر).
الحسابات العددية تمت باستخدام برنامج (Solidworks) وبرنامج (Ansysworkbench) من اجل تصميم هذه المنظومة وتحليلها. وكذلك تم استخدام برنامج (SOLTRACE) من اجل تحديد كمية الحرارة المنعكسة ومساحتها اعتماداً على طبيعة مدخلات هذا البرنامج والتي تعتمد على موقع اجراء التجارب من حيث خط الطول وخط العرض وكذلك الوقت الذي تمت فيه التجربة وطبيعة المادة العاكسة.
وخلال الجزء العملي , تمت دارسة حركة الشمس وحركة البؤرة المنعكسة من الطبق بطريقة عملية. حيث تم الاستفادة من هذه النتائج في اختيار ابعاد الخزان بحيث تستمر البؤرة ضمن حدود ابعاد الخزان لمدة ساعة دون الحاجة الى تحريك الطبق وتتبع الشمس.
كانت نتائج الاختبارات بعد تشغيل المنظومة وللحالات الثلاثة بالنسبة للنوع الاول هو الحصول على ماء ساخن بدرجة حرارة (60 سيليزي) بعد مرور ساعتان من تركيز الاشعاع الشمسي على الخزان، اما بالنسبة للنوع الثاني فقد تم الحصول على ماء ساخن بدرجة حرارة (75 سيليزي) بعد مرور (30 دقيقة) من التشغيل، وفي النوع الثالث تم الحصول على بخار ماء بدرجة حرارة (125 سيليزي) وضغط (1,6 بار) بعد مرور (20 دقيقة) من التشغيل.
تم اجراء التجارب خلال اوقات مختلفة من اليوم صباحاً ومساءاً وخلال ايام وأشهر مختلفة حيث تم التوصل الى ان درجة حرارة البخار التي تم الحصول عليها خلال الفترة المسائية أكثر منها في الفترة الصباحية وكذلك درجة الحرارة للبخار تزداد في شهري (حزيران وتموز)أكثر من شهري (نيسان وايار).اما بالنسبة للضغط المتولد داخل المنظومة فهو يزداد بصورة تدريجية مع زيادة درجة الحرارة ويستمر بالزيادة ولكن خلال التجارب تم فتح صمام الخروج بعد وصول الضغط الى (1,6بار) لتجنب حدوث تسريب او انفجار الخزان.
