counter easy hit التخطي إلى المحتوى



2020-11-06T21: 29: 02 + 00: 00 Mosoah

  • معلومات عن الطاقة الشمسية ، وهي من الأشياء التي يتحملها الطلاب والباحثون أكثر من غيرهم بسبب الأهمية الكبيرة لهذا النوع من الطاقة.
  • بالاسم يبدو أنها طاقة مشتقة من الشمس ، ولهذا تم إجراء العديد من الدراسات والتجارب حول أفضل الطرق للحصول على أقصى قدر منها وأقصى فرصة للاستفادة منها.
  • سنوضح لك بالتفصيل ماهية الطاقة الشمسية وكيفية الحصول عليها ، وسبب أهميتها ، وطرق التخزين والقضايا الأخرى المتعلقة بها.

بحث جاهز للطباعة بالطاقة الشمسية

  • الشمس هي أقرب نجم لكوكب الأرض ، وتقدر بعده بنحو 26 ألف سنة ضوئية ، ويقدر عمر الشمس منذ وجودها بنحو 4500 مليون سنة. في الأجزاء الصغيرة من كل من مداراتها ، وفي الآونة الأخيرة كانت تعتمد إلى حد كبير على توليد الطاقة واستخدامها في مختلف جوانب وأنشطة الحياة.

في ما نعده في مجال البحث في الطاقة الشمسية سنتناول الموضوع من جوانب وعناصر مختلفة ، وهي كالتالي:

  • تعريف الطاقة الشمسية.
  • فوائد الطاقة الشمسية.
  • تقنيات تحويل الطاقة الشمسية.
  • استخدامات الطاقة الشمسية.
  • تخزين الطاقة الشمسية.
  • مزايا الطاقة الشمسية.
  • مشاكل استخدام الطاقة الشمسية.
  • استنتاج أبحاث الطاقة الشمسية.

  • الطاقة الشمسية هي الحرارة والضوء المنبعث من الشمس نتيجة التفاعلات النووية التي تحدث داخلها طوال اليوم والتي لا تتوقف أبدًا.
  • تنتقل الطاقة الشمسية إلى الأرض عبر الفضاء لتصل إلى نصف الكرة الأرضية المشرق خلال النهار ، وتغيب عن نصف الكرة المظلمة ، والعكس بالعكس بشكل يومي. والطاقة الشمسية التي تبعثها الشمس ضرورية لجميع أشكال الحياة.
  • إنها ضرورية لعملية التمثيل الضوئي في النباتات وبالتالي تدخل النظام البيئي ككل ، كما أنها ضرورية لتزويد الأرض بالحرارة اللازمة حتى لا تتجمد وتزويد الكائنات الحية بالحرارة اللازمة للحياة.
  • ومؤخراً ، تم استخدام الطاقة الشمسية كبديل للوقود الأحفوري لتوليد الكهرباء والعديد من الاستخدامات الأخرى ، من خلال تقنيات مختلفة نذكر بعضها في السطور التالية.

  • تكمن أهمية الطاقة الشمسية بشكل عام في حقيقة أن أشعتها قد سهلت العمليات التطورية للكائنات الحية ، لأنها مسؤولة إلى حد كبير عن إكمال عمليات التمثيل الضوئي في النباتات والإنتاج اللاحق للغذاء والكتلة الحيوية.
  • تلعب هذه الأشعة دورًا كبيرًا في إنتاج الطاقة الكهرومائية وطاقة الرياح ، وفي حقول زراعة الأراضي ونمو المحاصيل وإنتاجها ، كما تُستخدم في تجفيف الأغذية لمنع تلفها وكذلك في البيوت البلاستيكية لرفع درجة الحرارة ، ومن بين استخداماتها الشائعة نحن يذكر:

  • لا يتطلب استخدامه بنية تحتية ضخمة مثل مصادر الطاقة الأخرى مثل الكهرباء ، حيث يكفي وضع الألواح الشمسية في مناطق مفتوحة بجوار المباني أو على الأسطح للاستفادة منها.

  • يعتبر استخدامه آمناً مقارنة بمصادر الطاقة الأخرى ، حيث ينتج عنه انهيار محطة توليد الكهرباء نتيجة الكوارث الطبيعية أو الأضرار والمشاكل الجسيمة ، بينما لا تسبب الألواح الشمسية مثل هذه الأخطار والمشاكل حتى في حالات الانهيار. ايا كان السبب.

  • يشكل تغير المناخ والاحتباس الحراري تهديدًا للحياة على الأرض ، وتعد الطاقة الشمسية من أفضل الحلول لهذه الظواهر ، حيث يتأثر كل من الطعام والشراب والكائنات الحية بهاتين الظاهرتين ، بينما يقلل استخدام الطاقة الشمسية منهما. .

ما تفهمه تقنيات الطاقة الشمسية هو تلك التقنيات التي يمكن من خلالها تحويل الطاقة الشمسية إلى أشكال أخرى من الطاقة لاستخدامها ، ومن بين هذه التقنيات:

إنها المصفوفات التي تسمح بتحويل الطاقة الشمسية إلى طاقة كهربائية من خلال الخلايا الكهروضوئية المصنوعة من السيليكون ، والتي ترتبط ببعضها البعض بمواد معدنية ، وبالتالي تنتج الكثير من الطاقة.

  • تعمل هذه التقنية على تصحيح الخلل في المصفوفات الكهروضوئية ، نظرًا لأن المصفوفات الكهروضوئية تنتج طاقة كهربائية غير كافية لتشغيل الأجهزة الكهربائية المستخدمة في المنازل.
  • بالإضافة إلى ذلك ، تحافظ العواكس على كمية الطاقة الكهربائية المنتجة من الطاقة الشمسية ، على عكس المصفوفات التي تعتمد على إنتاجها من الكهرباء من كمية الإشعاع التي تسقط عليها.

تستخدم الطاقة الشمسية لثلاثة أغراض رئيسية (تسخين المياه ، الألواح الشمسية ، إنتاج الطاقة الحرارية الشمسية) لاستخدامها في محطات توليد الكهرباء ، وهناك استخدامات أخرى ، منها ما يلي:

  • تعمل بعض أنواع المصابيح بالطاقة الشمسية ، والتي تُستخدم عمومًا في الفناء الخارجي والممرات والحدائق ، حيث تقوم بشحن الألواح الشمسية التي تحتوي عليها بالطاقة الشمسية ، لتضيء في الظلام.

  • يمكن الوثوق في طهي الطعام ، باستخدام الفرن الشمسي ، وهو بديل لطرق الطهي التقليدية ، وهو عبارة عن صندوق به وعاء محاط بورق الألمنيوم الذي يمتص أشعة الشمس ثم ينعكسها على الطعام. بالإضافة إلى ميزان حرارة وعازل حراري لقياس درجة الحرارة في الفرن.

  • تقوم العديد من المصانع بتسخير الحرارة من الشمس لتوليد الطاقة الكهربائية وهو مصدر كبير للطاقة المتجددة باستخدام مرايا تمتص أشعة الشمس ثم تعكسها إلى نقطة مركزية أعلى برج بها أنابيب تحتوي على سائل يمتص الحرارة ، ثم يتم ضخ هذا السائل مرة أخرى عند تسخينه بمولد يحوله إلى بخار يدفع التوربين لتوليد الكهرباء.

  • شحن البطارية لتشغيل العديد من أنواع المضخات والأجهزة والأضواء. يمكن شحن البطاريات خلال النهار لاستخدامها في الليل.

  • يتم ذلك عن طريق إضافة بطانية شمسية لتسخين المياه على سطح المسبح ، وتعمل تلك البطانية في التسخين المباشر للمياه ، ويمكن أيضًا تسخين المياه بواسطة الطاقة الشمسية عن طريق تجميع الحرارة عن طريق تركيب الألواح على سطح المسبح. التجمع. المنزل ، ثم تسخين المياه وضخها مرة أخرى في البركة.

  • مثال على هذه الطريقة هو (الغرفة الشمسية) ، وهي عبارة عن غرفة زجاجية تسمح لأشعة الشمس بالدخول في وقت الظهيرة بسبب شفافية الزجاج الذي يجمع تلك الأشعة ؛ للاستمرار في التسخين لفترة ما بعد غروب الشمس ، يمكن إضافة النباتات والصخور إلى الغرفة ، حيث تستخدم هذه الصخور لتخزين الحرارة ثم الاستفادة منها في الليل.

عند توليد الطاقة الشمسية لتحويلها إلى شكل آخر من أشكال الطاقة ، تنشأ مشكلة استحالة إنتاجها ليلاً ، ولكن هناك طرق لتخزين تلك الطاقة ، منها:

  • تستخدم البطاريات في النظام لتخزين الكهرباء عند الشحن ، لكن تلك البطاريات يجب أن تكون قابلة لإعادة الشحن ، حيث تقوم بتخزين الطاقة أثناء النهار ، لاستخدامها في الليل ثم إعادة شحنها مرة أخرى.

  • يتبع ذلك أنظمة تسخين المياه التي تحول الطاقة الشمسية إلى طاقة حرارية ، حيث تشتمل هذه الأنظمة على نظام تخزين بسيط على شكل مجمعات شمسية ، وعند الضرورة يتم نقل الماء الساخن من أحواض التخزين إلى المكان المخصص لها.
  • إنتاج الوقود ، حيث تعتمد بعض الخلايا الكهروضوئية على الطاقة الشمسية لتقسيم جزيء الماء إلى أكسجين وهيدروجين وبالتالي تخزينهما على شكل وقود (غاز) ، وعند الحاجة ، يتحد هذان الغازان مرة أخرى لإنتاج الكهرباء عن طريق الوسائل لجهاز يعرف باسم خلية الوقود.
  • يمكن تخزين الطاقة الحرارية المركزة من أشعة الشمس في محلول ملحي ، أو ملح مذاب ، أو عند درجة حرارة عالية ، وعندما تكون هناك حاجة للكهرباء ، يتم نقل الحرارة من الملح المذاب إلى الماء بواسطة جهاز يغير درجة الحرارة لتوليد البخار. الذي ينشط التوربينات لإنتاج الكهرباء.

للطاقة الشمسية العديد من المزايا التي تستحق الاستغلال والاعتماد عليها ، ومن أبرزها:

  • من أفضل مصادر الطاقة المتجددة ، حيث أن أشعة الشمس لا تخترق جميع أنحاء العالم.
  • تنوعها في العديد من الأنشطة والمجالات.
  • تكاليف صيانة منخفضة على الرغم من ارتفاع تكاليف تركيبها ، والحفاظ عليها نظيفة ، إلا أنها صالحة لعدة سنوات.
  • التطوير المستمر لتكنولوجيا الطاقة الشمسية ، وخاصة فيزياء الكم وتكنولوجيا النانو ، والتي تهدف إلى تحسين فعالية وكفاءة أنظمة توليد الطاقة الشمسية في المستقبل.

بالرغم من سهولة وكلفة استخدام الطاقة الشمسية في كافة المجالات ، إلا أننا واجهنا بعض المعوقات والمشكلات في تحويل الطاقة الشمسية إلى كهرباء ، ومن هذه المعوقات ما يلي:

  • تغيرات الطقس المفاجئة ، حيث يمكن أن تحدث تغيرات مفاجئة في الطقس تعطل استخدام الطاقة الكهربائية المحولة من الطاقة الشمسية.
  • ارتفاع تكلفة الأجهزة والمعدات اللازمة لتحويل الطاقة الشمسية إلى طاقة كهربائية.
  • المساحات الشاسعة التي يجب تركها فارغة لاستخدامها في تطوير الألواح التي تولد الكهرباء من الطاقة الشمسية.

بالرغم من المزايا التي تتميز بها الطاقة الشمسية ، إلا أن هناك بعض العيوب التي تنتج عن تغير المناخ ، على سبيل المثال ، حيث أن الاختلاف في المناخ مع تعاقب الفصول يقلل من احتمالات الاستفادة منها ، كما أنه يصعب استخدامه ليلاً. ، الأمر الذي يتطلب وجود جهاز لتخزين الطاقة مثل البطارية. تحتاج أيضًا إلى مساحات كبيرة لتجميع أكبر عدد منها حتى تتمكن من استخدامها على النحو الأمثل.

لمزيد من المعلومات يمكنك متابعة: –

ما هو تعريف الطاقة الشمسية؟

واحد

اثنين

3


التعليقات

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *