هذه هي الطريقة التي تعمل بها أنظمة الطاقة الشمسية

تعلم المزيد عن الطاقة الشمسية

يتم توليد الطاقة الشمسية من خلال الألواح الشمسية التي تمتص، بالإضافة إلى امتصاص نصف الأشعة فوق البنفسجية والأشعة تحت الحمراء، معظم طيف الضوء ثم تحويله إلى طاقة كهربائية للاستخدام المنزلي وبيئة العمل.

ومن هنا يمكننا القول أن الشمس مفاعل نووي طبيعي يطلق حزم صغيرة من الطاقة تعرف بالفوتونات، واستخدام الطاقة الشمسية حاليًا محدود للغاية، ففي الولايات المتحدة لا يتجاوز خمسة أعشار بالمائة من الطاقة. مستهلك، وأصبح عام 2017 أسرع مصدر للطاقة في العالم.

كيف تعمل الطاقة الشمسية؟

تعمل الطاقة الشمسية عندما تصطدم الفوتونات بخلية شمسية، وتفقد الذرات إلكتروناتها في آلية تسمى الظاهرة الكهروضوئية. تُعرف بالخلايا الكهربائية التي تتكون منها الألواح الشمسية، وتجدر الإشارة إلى أنه كلما زاد عدد الألواح، زادت الطاقة التي يمكن استخدامها.

هذه هي الطريقة التي تعمل بها محولات الطاقة الشمسية

مم تتكون الألواح الشمسية؟

تتكون الوحدات الشمسية الكهروضوئية من العديد من الخلايا الشمسية، ويمكن أن تتكون هذه الخلايا من أشباه موصلات مثل السيليكون وتتكون في طبقتين، طبقة موجبة وطبقة سالبة، تسمى مثل البطاريات بالمجال الكهربائي.

وظيفة محولات الطاقة الشمسية

  • يأخذ العاكس الشمسي التيار المباشر من النظام الشمسي ويحوله إلى تيار متناوب
  • هذه المحولات تشبه دماغ النظام وتحمي من عيوب الأرض
  • كما أنه يجمع إحصاءات حول النظام، بما في ذلك الجهد والتيار في التيار المتردد والتيار المستمر
  • يتتبع خرج الطاقة ونقطة الائتمان القصوى.

ومن ثم، يمكننا القول أن محولات الطاقة الشمسية قد غزت صناعة الطاقة الشمسية منذ البداية وإدخالها هو أحد أكبر التحولات التقنية في مجال توليد الطاقة الكهروضوئية.

تعمل العاكسات الدقيقة

إنه يحسن بشكل كبير أداء كل لوحة شمسية على حدة بحيث يمكن لكل لوحة شمسية القيام بأكبر قدر ممكن.

كيف تعمل أنظمة الألواح الشمسية

عند تركيب الألواح الشمسية في المنازل، يسقط عليها ضوء الشمس، وتقوم المجمعات بتحويل ضوء الشمس إلى تيار مباشر، ثم تتدفق الكهرباء إلى العاكس، والذي بدوره يحول الكهرباء من التيار المباشر إلى التيار المتردد، ومن ثم يمكن استخدام الكهرباء في المنازل . وتجدر الإشارة إلى أن الألواح الشمسية بسيطة، وللتركيب مظهر جميل، وفي أغلب الأحوال يكون لها كفاءة عالية في توليد الطاقة الكهربائية.

أهم تقنيات الطاقة الشمسية

تستخدم تقنيات الطاقة الشمسية لتوليد الكهرباء والحرارة والضوء والماء الساخن وكذلك عمليات التدفئة والتبريد ومن أهم التقنيات:

التقنيات الرئيسية لأنظمة الطاقة الشمسية

  • الأنظمة الكهروضوئية

في هذه الأنظمة، تحول الخلايا الشمسية ضوء الشمس إلى كهرباء.

  • أنظمة تسخين المياه بالطاقة الشمسية

تعتبر هذه العملية طريقة طبيعية لتسخين المياه بالطاقة الشمسية باستخدام ضوء الشمس من الألواح الشمسية لتسخين المياه المستخدمة في المباني وحمامات السباحة.

  • أنظمة الطاقة الشمسية

في العديد من المحطات اليوم، يتم استخدام الوقود الأحفوري كمصدر لغلي الماء، ولكن ظهر أيضًا جيل جديد من محطات الطاقة التي تعمل مع أنظمة الطاقة الشمسية المركزة، وهي الوعاء الشمسي والبرج الشمسي وعملية المرآة المقعرة.

  • أنظمة التدفئة الشمسية السلبية

تم تصنيعه للتدفئة السلبية على النوافذ الكبيرة المواجهة للجنوب، حيث يطلق الحرارة المخزنة في الشتاء لتدفئة الشقق والأغراض المنزلية الأخرى

  • أنظمة التدفئة والتبريد بالطاقة الشمسية

بالنسبة للطلب المتزايد على الطاقة في المستقبل، فهو الخيار الأفضل نظرًا لجودته الفائقة من حيث التوافر، حيث إنه نظيف وصديق للبيئة.

كيف تعمل الطاقة الشمسية؟ …… الطاقة الشمسية تمتص الألواح الشمسية لأشعة الشمس وتحولها إلى طاقة كهربائية يمكن استخدامها في توليد طاقة بديلة، ويرجع الطلب على الطاقة في العالم إلى الزيادة السكانية التي تستهلك الكثير من الطاقة، ومن هنا يأتي التركيز على الطاقات البديلة والمتجددة، والتي تعتبر الطاقة الشمسية أهمها.