كيف تعمل الطاقة الشمسية؟

كيف تعمل الطاقة الشمسية

الشمس مفاعل نووي طبيعي ضخم يطلق حزم صغيرة من الطاقة تسمى الفوتونات ، أما السؤال كيف تعمل الطاقة الشمسية؟ جوابه هو أن الطاقة الشمسية تعمل من خلال الألواح الشمسية ، وتعمل هذه الألواح من خلال امتصاص الضوء القادم من أشعة الشمس والأشعة فوق البنفسجية والأشعة تحت الحمراء الناتجة وتحويلها إلى كهرباء لاستخدامها في أماكن العمل والمنازل. نحن سوف.

جدير بالذكر أن الفوتونات تسافر عبر الفضاء من الأرض إلى الشمس ، مسافة 93 مليون ميل في وقت يقدر بـ 8.5 دقيقة ، وكل ساعة تصطدم الفوتونات بكوكب الأرض ؛ لتوفير طاقة شمسية كافية لاستخدامها في تلبية احتياجات العالم من الطاقة على مدار العام.

على الرغم من ذلك ، فإن استخدام الطاقة الشمسية محدود ، على سبيل المثال في الولايات المتحدة ، لا يتجاوز استخدام الطاقة الشمسية 25٪ من الطاقة المستهلكة ، لكن تطوير الطاقة الشمسية لا يزال يتحسن.

خطوات الحصول على الكهرباء من الطاقة الشمسية

كيف تعمل الطاقة الشمسية؟ إليك طريقة من خمس خطوات لتوليد الكهرباء من الطاقة الشمسية نقدمها لك على النحو التالي:

  • عندما يضرب الضوء الخلايا الشمسية ، فإنه يفقد قوته حيث تتصادم ذراته الإلكترونية ، في آلية تسمى التأثير الكهروضوئي.
  • عندما يتصل الجانب السالب بالجانب الموجب للموصلات مع وجود مصدر كهربائي ، فإنه يشكل ما يسمى بالدائرة الكهربائية ، وعندما تعمل الإلكترونيات في هذه الدائرة ، فإنها تشكل المزيد من الخلايا الكهربائية ثم لوحة شمسية ، ومن الممكن أيضًا توصيل عدة ألواح معًا لتكوين مصفوفة شمسية ، لأنه كلما زاد عدد الوحدات ، زادت نسبة إنتاج الطاقة من الشمس.
  • تتكون الألواح الشمسية الكهروضوئية من العديد من الخلايا الشمسية ، وتتكون هذه الخلايا من السيليكون “أشباه الموصلات”.
  • عند استخدام الألواح الشمسية في المنزل ، تكون أشعة الشمس متعامدة مع هذه الألواح ، ثم يتحول ضوء الشمس إلى تيار مباشر قوي ، ثم يتدفق التيار الوارد من ضوء الشمس إلى العاكس ، والذي يحول أيضًا الكهرباء من التيار المباشر إلى التيار المتذبذب. الحالي ، وبالتالي يمكن استخدام الكهرباء في المنازل.
  • عاكسات شمسية

    المحولات هي أدمغة النظام ، حيث يأخذ العاكس الشمسي التيار الوارد باستمرار من الشمس ويحوله إلى تيار متذبذب.

    وتجدر الإشارة إلى أن محولات الطاقة الشمسية احتلت صناعة الطاقة الشمسية منذ البداية ، وتعتبر هذه المحولات أكبر التحولات التقنية في عالم توليد الطاقة الشمسية ، وهناك أنواع عديدة من العواكس لعل أشهرها العاكسات الدقيقة ، لأنها تحاول تحسين وظيفة الألواح الشمسية وتجنب المشاكل التي تواجه الألواح الشمسية.

    عند وجود مشكلة في تشغيل أي من الألواح الشمسية ، يتم استخدام العاكس المركزي لحل المشكلة لأن العاكس المركزي لديه القدرة على حل المشكلة.

    مزايا الطاقة الشمسية

    تعتبر الطاقة الشمسية من أهم مصادر الطاقة النظيفة لأننا نجد أن الشمس هي طاقة عظيمة توفر طاقة كافية لما تحتاجه الأرض لتشغيل كل شيء فيها بشكل يومي ولهذا يستثمر العالم. هذه الطاقة بكثافة في محطات الطاقة الشمسية.

    تعد الطاقة الشمسية أيضًا مصدرًا صحيًا للوقود الذي لا يؤدي إلى تلوث البيئة ، على سبيل المثال: يمكن للطاقة الشمسية أن تولد بسهولة الطاقة للأقمار الصناعية في مدار الأرض وفي أعماق الجبل دون أن تسبب تلوثًا بيئيًا.

    الطاقة الشمسية لها مزايا عديدة. لذلك سوف نعرض لكم أهم مميزاته كالآتي:

  • لا ينتج عن الطاقة الشمسية أي مصدر من مصادر تلوث الهواء عند تحويلها إلى طاقة كهربائية ، فهي خالية تمامًا من الملوثات البيئية مثل ثاني أكسيد الكربون.
  • تعد الطاقة الشمسية من الطاقات المتجددة المتوفرة بكثرة وتعمل على تلبية جميع احتياجات العالم كله لأنها طاقة لا تنفد على عكس الوقود الأحفوري. لذا فإن الشيء الوحيد الذي يحد من استخدام الطاقة الشمسية هو قدرتنا على تحويلها إلى طاقة كهربائية بطريقة عقلانية.
  • الطاقة الشمسية هي طاقة متدفقة لأن الألواح الشمسية تتحول إلى كهرباء عن طريق التدفق المستمر للشمس.
  • تعتبر الطاقة الشمسية من الطاقات الطبيعية التي لا تعتبر طاقة عالية التكلفة لأنها لا تحتاج إلى وقود مقارنة بالطرق الأخرى لإنتاج الطاقة.
  • الطاقة الشمسية هي طاقة نظيفة لأنها لا تنتج أي غازات ضارة.
  • تعتبر الشمس من أهم مصادر الطاقة الكهربائية.
  • السيارات التي تعمل بالطاقة الشمسية هي من بين المركبات الأكثر شعبية في وسائل النقل العام ، وقد دخلت السيارات التي تعمل بالطاقة الشمسية في السباقات الدولية.
  • استخدام الطاقة الشمسية

    للطاقة الشمسية استخدامات عديدة منها ما سنعرضه في السطور التالية:

    • من أهم استخدامات الطاقة الشمسية كوسيلة لشحن الطاقة ، حيث أصبح عمر البطارية مصدر إزعاج طوال اليوم في عالم التكنولوجيا. لا يمكن استخدام شواحن الهواتف المحمولة والأجهزة الإلكترونية لفترة طويلة ، إلا قبل شحن الجهاز أو تغيير البطاريات.
    • في بعض الأماكن ، لا تتوفر الكهرباء على مدار اليوم ، كما هو الحال في المعسكرات ، لذلك يمكن استخدام الطاقة الشمسية للفرد باستمرار كمصدر لشحن الأجهزة دون الحاجة إلى اللجوء إلى الكهرباء.
    • تستخدم العديد من المدن الطاقة الشمسية لتزويد النقل بالوقود (القطارات والطائرات والسيارات ومترو الأنفاق والحافلات) ، ومن الأمثلة على ذلك الولايات المتحدة ، حيث يمثل استخدام الطاقة الشمسية في النقل حوالي 28٪ من الاستهلاك السنوي.
    • استخدام الطاقة الشمسية في المركبات يقضي على مصادر التلوث البيئي ، حيث أن 92٪ منها تستخدم الوقود والبنزين ، ويؤدي احتراقها إلى تلوث البيئة ، حيث ينتج غاز ثاني أكسيد الكربون أثناء استخدامه.
    • يؤثر استخدام النقل الشمسي بشكل إيجابي على الحياة اليومية.
    • تستخدم الولايات المتحدة الطاقة الشمسية كمصدر للضوء في العديد من المدن ، لذلك تعتبر الطاقة الشمسية من الطرق البسيطة والفعالة لإضاءة الشوارع بالإضاءة التي يتم الحصول عليها منها.
    • لا تتطلب المصابيح الشمسية تكاليف عالية لأنها لا تعمل بالأسلاك ولا تتطلب معدات معقدة ولا تنكسر بسبب التوصيلات السيئة.
    • تعد الإضاءة الشمسية من أسهل طرق استخدام الضوء لأنها رخيصة الثمن وتعد الإضاءة من أهم طرق التسويق.

    استخدم الشمس للتدفئة

    تعد الطاقة الشمسية من أكبر مصادر التدفئة ، ولكنها تعمل أيضًا كمصدر للتدفئة والتبريد. بالنسبة للتدفئة ، تعمل عن طريق تجميع الحرارة الناتجة عن الشمس ثم استخدامها لتوليد الطاقة الحرارية بدلاً من توليد الكهرباء.

    كما يمكن استخدام الطاقة الشمسية لتسخين السوائل والمياه في أنابيب التجميع ، وبعد ذلك يتم تحويل الماء الموجود فيها إلى مصادر حرارة قابلة للاستخدام ، على سبيل المثال: هناك عدة أجهزة في السوق تعمل بالطاقة الشمسية التي تولد طاقة حرارية ، مثل

    • سخانات الفضاء الشمسية.
    • غسالات تعمل بالطاقة الشمسية.
    • قاعات شمسية.
    • سخانات المياه بالطاقة الشمسية.
    • التوربين يستخدم بخار مضغوط ساخن.
    • أفران ومقصورة تشمس اصطناعي وشوايات.

    ملخص الموضوع في 6 نقاط

    نستنتج ما يلي من الموضوع أعلاه:

  • الجواب على السؤال كيف تعمل الطاقة الشمسية؟ يتكون من استخدام منتج وسيط ، وهو الألواح الشمسية.
  • تعتبر الطاقة الشمسية من أهم الطاقات المولدة للطاقة الكهربائية والحرارية.
  • الطاقة الشمسية طاقة نظيفة ومتجددة لا تضر بالبيئة.
  • تعتبر الطاقة الشمسية من أهم مصادر التدفئة.
  • الطاقة الشمسية هي مصدر الضوء لأن الولايات المتحدة تستخدم ضوء الشمس في جميع مدنها.
  • تستخدم الطاقة الشمسية في النقل لأنها من الطاقات التي لا تسبب تلوث البيئة.
  • ‫0 تعليق

    اترك تعليقاً