كيف تعمل الطاقة الشمسية ؟

كيف تعمل الطاقة الشمسية ؟ …… لقد أصبح الطلب على الطاقة ينمو سريعا فى العالم ، نظرا للإنفجار السكانى والتقدم التكنولوجى ، لذا فمن المهم للبشرية أن تتوجه لمصدر جديد للطاقة للإعتماد عليه فعال من حيث التكلفة ومصدر للطاقة المتجددة ، ومن الجدير بالذكر أن الطاقة الشمسية من مصادر الطاقة المتجددة ، كما أنها أثبتت فعاليتها بعد إجراء العديد من البحوث . فتابعوا كمعنا لمعرفة المزيد .

تعرف على 

بحث عن الطاقة والتغيرات الكيميائية

سوف نتعرف معا فى هذا المقال كيف تعمل الطاقة الشمسية ؟

تعر ف على الطاقة الشمسية

تنتج الطاقة الشمسية من خلال امتصاص الألواح الشمسية لضوء الشمس معظم الطيف الضوئي ، بالإضافة لنصف الأشعة الفوق بنفسجية والأشعة تحت الحمراء ثم تقوم بتحويلها لطاقة كهربائية للإستفادة منها فى المنازل وبيئة العمل .

ولذا يمكننا القول أن الشمس عبارة عن مفاعل نووي طبيعى تطلق حزم صغيرة من الطاقة تعرف باسم الفوتونات ، وفى الوقت الحاضر استخدامات الطاقة الشمسية محدود للغاية ، ففى الولايات المتحدة لا تتجاوز خمسة أعشار واحد فى المائة من الطاقة المستهلكة ،وفى عام 2017م أصبحت المصدر الاسرع للطاقة على مستوى العالم .

كيف تعمل الطاقة الشمسية  ؟

تعمل الطاقة الشمسية عندما تصطدم الفوتونات بخلية شمسية ، فإن الذرات تفقد إلكتروناتها فى ألية يطلق عليها الظاهرة الكهروضوئية ، ومن المعروف لدينا أنه إذا تم ربط الجانب الموجب مع السالب فى الموصلات مع وجود مصدر كهربائي فتكون دائرة كربائية ، وعندما تتدفق الإلكترونات خلال هذه الدائرة ، يكون ما يعرف بالخلايا الكهربائية والتى تشكل اللوحة الشمسية ، ومن الجدير بالذكر أنه كلما زادت عدد اللوحات زادت الطاقة التى يمكن تطبيقها .

اقرأ المزيد عن

عاصفة شمسية قد تسبب انقطاع الاتصالات

مم تصنع الألواح الشمسية ؟

تتكون الألواح الشمسية الكهروضوئية من العديد من الخلايا الشمسية ، وقد تصنع هذه الخلايا من أشباه الموصلات مثل السيليكون وتصمم فى طبقتين طبقة موجبة وطبقة سالبة ، والتى تعرف بالمجال الكهربائي كما الحال فى البطاريات .

وظيفة العاكسات الشمسية 

• يقوم العاكس الشمسي بأخذ التيار المستمر من المنظومة الشمسية وتحويله لتيارمتردد 
• هذه العواكس تشبه أدمغة النظام ، حيث تعمل على الحماية من الأخطاء الأرضية 
• تقوم أيضا بعمل إحصائيات عن النظام متضمنة الجهد والتيار فى كل من التيار المتردد والمستمر
• تعمل على تتبع انتاج الطاقة واقصى نقطة للقدرة .

ولذا يمكننا القول أن العاكسات الشمسية استحوذت على صناعات الطاقة الشمسية من بدايتها ، ويعد إدخالها إحدى أكبر التحولات التقنية فى مجال إنتاج الطاقة الكهروضوئية .

عمل عاكسات المايكرو

تعمل بشكل كبير على تحسين أداء كل لوحة شمسية على حدة ، والتى من شأنها تمكين كل لوحة شمسية من القيام بأقصى جهد ممكن .

قد يهمك

فوائد الشمس لصحة الإنسان

كيف تعمل أنظمة الألواح الشمسية 

عند تركيب الألواح الشمسية فى المنازل تسقط اشعة الشمس عليها ، وتقوم اللوحات بتحويل ضضوء الشمس لتيار مباشر مستمر ، ثم يتدفق التيار للعاكس الذى بدوره يحول الكهرباء من التيار المستمر لتيار متردد ، وبعد ذلك يمكن استخدام الكهرباء فى المنازل ، ومن الجدير بالذكر أن الألواح الشمسية بسيطة من حيث التركيب وجميلة المظهر وتعطى كفاءة عالية لإنتاج الطاقة الكهربائية فى معظم الأوقات .

أهم تقنيات الطاقة الشمسية 

تستخدم تقنيات الطاقة الشمسية لإنتاج الكهرباء والحرارة والضوء والمياة الساخنة وأيضا عمليات التدفئة والتبريد ومن أهم التقنيات مايلى :

• أنظمة الطاقة الكهروضوئية 

فى هذه الأنظمة تعمل الخلايا الشمسية على تحويل ضوء الشمس إلى كهرباء .

• أنظمة الطاقة الشمسية لتسخين المياة 

تعتبر هذه العملية طريقة طبيعية لتسخين المياة بالطاقة الشمسية عن طريق استخدام ضوء الشمس بواسطة الأنظمة الشمسية لتسخين المياة التى تستخدم فى المبانى وحمامات السباحة .

• أنظمة الطاقة الشمسية الكهربائية

تستخدم فى العديد من محطات اليوم الوقود الحفرى كمصدر لغلى المياة ، ولكن ظهر أيضا جيل جديد من محطات الطاقة التى تعمل بأنظمة الطاقة الشمسية المركزة وهى الصحن الشمسي وبرج الطاقة الشمسية وطريقة المرآة المقعرة .

• أنظمة التسخين السلبي للطاقة الشمسية 

تم تصنيعها للتسخين السلبي على نوافذ كبيرة تطل على جهة الجنوب حيث تقوم بإطلاق الحرارة المخزنة فى الشتاء للإستفادة منها فى تدفئة المنازل والأغراض المنزلية الأخرى 

• أنظمة الطاقة الشمسية للتدفئة والتبريد

تعد أفضل خيار للطلب المتزايد على الطاقة مستقبلانظرا لجودتها الفائقة من حيث التوافر ، كما أنها نظيفة ولا تضر بالبيئة .

كيف تعمل الطاقة الشمسية ؟…… تعمل الطاقة الشمسية على امتصاص الألواح الشمسية لضوء الشمس وتحويلها لطاقة كهربائية للإستفادة منها فى إنتاج طاقة بديلة ، ولقد زاد الطلب على الطاقة فى العالم بشكل كبير بسبب زيادة عدد السكان التى تستهلك كميات كبيرة من الطاقة ، ومن هنا جاء التركيز على الطاقات البديلة والمتجددة ومن أهمها الطاقة الشمسية .