أبحاث

بحث عن الطاقة الشمسية ومصادرها

بحث عن الطاقة الشمسية ومصادرها جاهز للطباعة ، حيث تعد الشمس هي أقرب كوكب في المجموعة الشمسية وأكبر كوكب وهو كوكب مشع لا يمكن الصعود فوقه مثل كوكب القمر أو باقي الكواكب التي تم زيارتها من قبل وتعتبر هي المسؤولة عن ثبات مجموعة الكواكب الموجودين في المجموعة الشمسية.

ماهي الطاقة الشمسية

هي الطاقة التي تخرج من أشعة الشمس بشكل مباشر وتكون على هيئة ضوء وحرارة مرتفعة، وتحدث الطاقة الشمسية نتيجة التفاعلات النووية التي تحدث داخل الشمس، وتعتبر كمية الطاقة الشمسية التي تنتج من أشعة الشمس أكبر بكثير مما نتوقع وإذا تم استغلال تلك الطاقة ستقوم بتلبية احتياجات المجتمع بأكمله حيث أن الطاقة الشمسية لها أهمية قصوى على المجتمع والبشرية بأكملها.

توليد الطاقة الشمسية

يتم توليد الطاقة الشمسية وتحويلها إلى أي شكل آخر يمكن الاستفادة عن طريقة حيث من المهم أن يتم جمع الفوتونات التي تخرج من الطاقة الشمسية عبر بعض التقنيات وتحويلها إلى كهرباء. ومن أمثلة تلك التقنيات:

المصفوفات الكهروضوئية

وهي تعمل على تحويل الطاقة الشمسية إلى كهرباء عن طريق جمع الفوتونات عن طريق عملية الكهروضوئية تعتبر المصفوفة هي مجموعة من الخلايا متصلة معا عن طريق مركبات فلزية وكل خلية كهروضوئية مكونه من السليكون.

العاكسات

وهو الجزء المسؤول عن تحويل الطاقة الشمسية إلي شيء يمكن الاستفادة من خلاله حيث أن الطاقة الكهروضوئية تقوم بإنتاج نوع من الكهرباء ذو مشاكل حيث أنها تقوم بإنتاج تيار كهربي مستمر وهذا النوع لا يناسب جميع الأجهزة الكهربائية لذلك فمن الممكن أن تعمل على إتلاف بعض الأجهزة بسبب التيار المستمر، فالمعاكسات يعالج هذه المشاكل حيث يقوم بتحويل التيار المستمر إلى تيار متردد.

ما هي أهمية الطاقة الشمسية

  • هي المسؤولة عن عملية البناء الضوئي التي تحدث في النباتات.
  • تساعد في زراعة الأراضي الزراعية وإنتاج ونمو المحاصيل الزراعية.
  • هي المسؤولة عن مصادر الطاقة المتجددة لأنها لا تتناقص.
  • وبما أنها أصبحت من مصادر الطاقة المتجددة في الوقت الذي تتناقص فيه الغاز و الوقود والفحم لذلك ازدادت أهميتها.
  • تساعد في النباتات على إنتاج الغذاء للنباتات وإنتاج الكتلة العضلية.

مميزات الكهرباء التي تنتج من الطاقة الشمسية

  • تكلفة الكهرباء منخفضة وكما تتيح لأصحاب المنازل أن يبيعوا الكهرباء التي تفيض عن حاجتهم إلي أناس آخرين.
  • إنتاج وتوليد الطاقة تكون بتكاليف مخفضة.
  • تعتبر الطاقة الشمسية من مصادر الطاقة المتجددة كما أنها طاقة مستمرة لإنتاج الكهرباء وحتى 6 مليار سنة.
  • ستتيح للجميع انخفاض في تكلفة فواتير الكهرباء.
  • الطاقة الشمسية تعتبر صديقة للبيئة ولا تسبب التلوث نهائيا فهي طاقة نظيفة.
  • الإشعاع الشمسي موجود في جميع أنحاء الجمهورية.
  • يمكن استخدام الألواح الشمسية في المنازل.
  • تقوم الحكومات والبلدان الأخرى بالدعم المادي لكل من يقوم باستغلال الطاقة الشمسية.
  • لا يوجد بها الكثير من الأجزاء المتحركة لذلك تقل الصيانة المتكررة فليست مثل تلك الطاقة التي يتم توليدها من الرياح.

سلبيات إستغلال الطاقة الشمسية

  • يعمل إستغلال الطاقة الشمسية إلي تغير ظروف الطقس أو المناخ حيث تغير الطقس في الصيف والشتاء يؤدي إلى عدم الاستفادة منها بالطريقة المناسبة.
  • تحتاج الطاقة الشمسية إلي تكلفة مرتفعة حيث انه يحتاج الي تقنيات مرتفعة.
  • لا يمكن الاستفادة من الطاقة الشمسية ألا في الصباح حيث لا يمكن الاستفادة منها في الليل لذلك لابد من تخزينها في شيء مثل البطاريات لحفظها.
  • تخزين الطاقة الشمسية يحتاج إلي أماكن واسعة ليتم عن طريقها تخزين الطاقة الشمسية.

أساليب تخزين الطاقة الشمسية

يتم تخزينها في بطاريات مخصصة للطاقة الشمسية بحيث تتيح استخدامها أثناء الليل، يتم استخدام ضوء الشمس في الوقود حيث يتم إنتاجه عن طريقة حيث أن الخلايا الكهرو كيموضوئية توظف الطاقة الشمسية في شطر جزيء الماء إلى هيدروجين وأكسجين ويتم تخزينها على شكل وقود.

وعند الحاجه إلي استخدام الكهرباء يتم فصل الأكسجين عن الهيدروجين عن طريق خليه تسمي خلايا الوقود يتم إنتاج الكهرباء عن طريقة، ويمكن تخزين الطاقة الحرارية من أشعة الشمس في محلول ملحي وتخزن في درجة حرارة عالية.

وعندما يتم الاحتياج إلى الكهرباء يتم فصل الطاقة  من المحلول الملحي إلى الماء وذلك عن طريق جهاز يقوم بتغير الحرارة وتتحول إلى بخار ويتم إنتاج الكهرباء بهذه الطريقة.

أشهر إستخدامات الطاقة الشمسية في المنازل

  • يتم استخدام الطاقة الشمسية في تسخينها عن طريق أجهزة تسخين خاصة بها بنظام تسخين خاص.
  • يتم استغلال أنظمة التسخين الشمسي للمياه المستخدمة في المنازل.
  • المراوح التي تهويتها الخارجية يتم استخدام الطاقة الشمسية بها لاعتمادها علي الحرارة في التشغيل.
  • يتم شحن البطاريات عن طريق استغلال الطاقة الشمسية.

مد المنازل والمحلات بالطاقة الشمسية

  • إستخدام الطباخ الشمسي في المطبخ أثناء الطبخ حيث انه يعتمد على الطاقة الشمسية.
  • إستخدام الطاقة الشمسية في إضاءة المنازل بها.

كيف يتم إستغلال الطاقة الشمسية

هناك طريقتين لاستغلال الطاقة الشمسية طريقة حديثة وأخرى قديمة كانت تستخدم في السابق وفيما يلي سنوضح الطريقتين.

التطبيقات القديمة

في القدم كان يتم توجيه المنازل باتجاه الشمس لتحقيق أكبر استفادة من أشعة الشمس كما كانوا يقوموا باستخدام مواد معينة في البناء يتم عن طريقها امتصاص الحرارة من أشعة الشمس وتخزينها في البيوت، كان يتم الزراعة في البيوت البلاستيكية وذلك لأنها تقوم بتحويل أشعة الشمس إلى طاقة حرارية وقد ساعد ذلك على زراعة النباتات في غير مواسمها.

استخدام الطباخ الشمسي وهو عبارة عن صندوق يتم فيه استخدام الطاقة الشمسية في عمليات طبخ الطعام كما أنه قد تم تعديل هذا الذي يسمي الطباخ الشمسي حتى يتم من خلاله تعقيم أدوات الطبخ قبل البدء بعملية الطبخ أو استخدامه في العيادات الطبية من اجل تعقيم أدوات العمليات.

كما تم اختراع شيء يسمى بالسخان الشمسي الذي يتم عن طريقة تسخين الأشياء مثل تسخين مياه المنازل من أجل الاستحمام والكثير من الأغراض الأخرى، يمكن من خلال الطاقة الشمسية أن يتم تعقيم مياه الشرب حيث أقيمت دراسات نتج عنها بعض النتائج وهي أن تعرض المياه إلى الشمس لعدة ساعات يساعد في قتل الطفيليات والبكتيريا الموجودة فيها ويساعد في تعقيمها.

يوجد أكثر من 2 مليون شخص يقوم يوميا باستخدام الطاقة الشمسية على المياه حتى الآن وهذه تكون من الدول النامية.

التطبيقات الحديثة

يتم توليد الطاقة الشمسية من خلال الخلايا الشمسية التي تقوم بتحويل الطاقة الشمسية إلى كهرباء بصورة مباشرة، ويتم ذلك عن طريق تجميع عدد كبير من الخلايا ووضعها على أسطح بعض المنازل مثل تلك التي في الألواح الخشبية حتى يتم توليد الكهرباء حيث أن الطاقة الموجودة في خلية واحدة لا تستطيع توليد الطاقة من خلالها لأن طاقتها قليلة.

تم استخدام تلك الخلايا الشمسية في الآلات الحاسبة والمباني التجارية والأقمار الصناعية أيضا وحتى تستخدم في الملاعب، حيث تم بناء ملعب كبير عام 2009 في تايوان وتم وضع اعلي الملعب حوالي 8800 لوح خشبي فوق سطح هذا الملعب.

يتم استخدام تكنولوجيا الطاقة الشمسية ويتم فيها استخدام حرارة الشمس بدلا من الإشعاع الشمسي.

ومن هنا نكون قد وصلنا لنهاية مقالنا ونرجو أن نكون أوضحنا لكم ما هي الطاقة الشمسية، وأهميتها وأساليب تخزينها.

السابق
كيفية إضافة شبكة واي فاي مخفية للكمبيوتر 2021
التالي
شرح نصب الفعل المضارع وما هي أدوات نصبه في اللغة العربية؟

اترك تعليقاً