استخدام الطاقة الشمسية
استخدام الطاقة الشمسية، يكثر استعمال الطاقة الشمسية خصوصا بعد ظاهرة الاحتباس الحراري ومحاولة التوجه للطاقة الطبيعية الخالية من مسببات التلوث، ولذلك فإن موقع مقال maqall.net يقدم لكم نبذة عن طرق استعمال هذه الآلية.
محتويات المقال
تعريف مبسط للطاقة الشمسية
- الطاقة الشمسية هي الضوء والحرارة اللذان تبعثهما الشمس إلى كوكب الأرض يوميا من ملايين السنين.
- وهي الطاقة التي يتم توليدها بعد امتصاصها من الأشعة الشمسية عبر استخدام الألواح الشمسية.
ولا يفوتك قراءة مقالنا عن: مشروع الطاقة الشمسية واستخداماتها
استخدام الطاقة الشمسية في توليد الكهرباء
- يقوم عدد لا بأس به من المصانع باستخدام الطاقة الشمسية من أجل توليد الكهرباء وذلك بسبب وفرتها واعتبارها مصدر متجدد.
- تقوم عملية توليد الكهرباء بالطاقة الشمسية عبر استخدام مرايا تتبع للشمس تعكس أشعتها إلى نقطة في أعلى برج أنابيب فيه سائل يقوم بامتصاص الحرارة.
- بعد ذلك يتم ضخ هذا السائل بعد أن يتم تسخينه بالحرارة في مولد يقوم بتحويله إلى بخار.
- حيث يكون هذا البخار هو المسؤول عن توليد الكهرباء.
تسخين المياه عبر استخدام الطاقة الشمسية
- يكون تسخين المياه بالطاقة الشمسية من خلال السخان الشمسي.
- كما أن السخان الشمسي يعتبر أقل تكلفة وأكثر نظافة من المواقد النارية التي تعتمد على حرق الخشب والفحم.
- تستخدم الطاقة الشمسية لتسخين المياه في أكثر من 28 دولة نامية بهدف تطهير المياه وجعلها صالحة للشرب.
- ويتم ذلك عبر تعبئة المياه في زجاجات بلاستيكية وتعريضها للشمس لعدة ساعات.
تدفئة المنازل بالطاقة الشمسية
- يتم الاعتماد على الطاقة الشمسية في العمل على تدفئة المنازل والغرف.
- كما أن ألواح النوافذ الزجاجية تسمح بمرور أشعة الشمس خلال ساعات النهار، فتحدث تدفئة ذاتية للغرفة.
- كذلك يمكن الاستفادة من أشعة الشمس في تدفئة المنزل في الفترات الليلية عبر استخدام الصخور والنباتات كديكور لغرف المنزل.
- وذلك بسبب أن الصخور والنباتات لديها القدرة على الاحتفاظ بحرارة الشمس وتخزينها.
شحن البطاريات باستخدام الطاقة الشمسية
- يتم شحن البطاريات باستخدام منظم للجهد تحسبا للحفاظ على البطارية من التلف.
- كما أن عملية شحن البطارية باستخدام الطاقة الشمسية تتم من خلال وضع البطارية في أماكن مشمسة نهارًا.
- وهذا لتساعد البطارية على امتصاص حرارة الشمس.
- كذلك يمكن الاستفادة من الطاقة الشمسية في شحن جميع أنواع البطاريات مثل بطاريات تشغيل ألعاب الفيديو أو بطاريات جهاز الراديو وغيرهم.
- تعد عملية شحن البطاريات بالطاقة الشمسية من أسرع الطرق المتوفرة وأرخصها.
- الطاقة الشمسية في الصناعات.
- يتم استخدام الطاقة الشمسية في الصناعات مثل معالجة المعادن، صناعات المواد الكيميائية.
- وصناعات تحلية المياه، وصناعات المنتجات الغذائية.
- كما أنه يتم استخدام أكثر من طريقة في المصانع للاستفادة من الطاقة الشمسية، ومن أهم هذه الطرق تقنيات الطاقة الحرارية الشمسية.
- وسخانات المقاومة، الألواح الكهروضوئية المتصلة بالمضخات الحرارية.
ولا تتردد في زيارة مقالنا عن: الطاقة الشمسية الحرارية
استخدام الطاقة الشمسية في النقل
- الطاقة الشمسية هي أأمن طاقة يتم استخدامها في النقل.
- كما أنها لا تسبب أي انبعاثات أو غازات مضرة بالصحة أو بالغلاف الجوي.
- كذلك فإنه لا يتم تثبيت الألواح الشمسية في مجسم المربكة المستخدمة في النقل بل يتم إضافة بطاريات تشحن بالطاقة الشمسية.
الطهو بالطاقة الشمسية
هذه الطريقة من أقدم الطرق المتعارف عليها في العالم منذ قديم الأزل، ويتم استخدام الطاقة الشمسية للطهو بطريقتين هما:
- الأفران الشمسية: وهي عبارة عن صناديق معزولة بأغطية زجاجية قابلة للفتح مع مرايا ثانوية.
- تتمكن من عكس أشعة الشمس داخل الفرن، ويُعزَل الجزء الداخلي لتجنب فقدان الحرارة.
- المركزات الشمسية: والتي يتم استخدامها بوجود عاكس دائري بقطر 5.0-1 يقوم بجمع أشعة الشمس وتركيزها على منطقة الطهي.
أهم استخدامات الطاقة الشمسية في الوقت الحالي
- الإنارة الضوئية في العديد من الأماكن.
- تحلية مياه البحر من خلال إجراء عملية التقطير.
- تسيير وسائل النقل المختلفة مثل السيارات والطائرات والسفن وحتى الصواريخ. لكن لا تزال هذه الطرق في طور التجربة.
ما هي كمية الطاقة الشمسية التي تصدرها الشمس إلى الأرض؟
- يتم تصدير أشعة شمسية من الشمس إلى الأرض بكمية تصل إلى 174 بيتا واط.
- كما تصل هذه الأشعة كاملة إلى الطبقة الغلاف الجوي العليا.
- ولكن ينعكس منها نسبة 30% عائدة إلى الفضاء.
- كما تنتقل النسبة الأشعة المتبقية والتي تقدر 70% إلى الأرض بواسطة امتصاص السحب والمحيطات والكتل الأرضية لها.
سلبيات وإيجابيات الطاقة الشمسية
إيجابيات الطاقة الشمسية
- مصدر أساسي من مصادر الطاقة المتجددة.
- تتنوع استخداماتها في شتى المجالات.
- لا تحتاج إلى تكاليف صناعة مرتفعة.
- يمكن تحسينها بسهولة مع التطور التكنولوجي.
- توفر استهلاك الطاقة الكهربائية.
- مرنة الاستخدام حيث يمكن زيادة حجم نظام الخلايا الشمسية على حسب الحاجة.
- كما أنها طاقة مستدامة لا تنفذ.
سلبيات الطاقة الشمسية
- تعتبر التكلفة الابتدائية الخاصة بها مرتفعة مقارنة بأنواع أخرى من الطاقات.
- تعتمد على حالة الطقس وتقل فاعليتها على حسب انخفاض درة حرارة الشمس.
- كما أن الألواح الخاصة بها تتطلب مساحات واسعة ومرتفعة لتركيبها.
أنواع ألواح الطاقة الشمسية
- اللوح الشمسي نوع (mono-cristallin) وهو نوع من الألواح الأحادية.
- وهو الأغلى ثمنا والأكثر كفاءة في العمل حتى في الضوء الخافت.
- اللوح الشمسي نوع (poly- cristallin) وهو لوح شمسي متعدد الكريستالات.
- ويختلف عن النوع الأحادي الكريستالات.
- وهو نوع متوسط الكفاءة وأقل في التكلفة من النوع الأحادي، ويتميز أنه يأتي بعمر افتراضي طويل.
- اللوح الشمسي نوع (thin film) ويتميز بسهولة تركيبه ومرونته وتناسق مظهره.
- وهو أرخص الأنواع السابقة ثمنا، ولا يتأثر بالتغيرات المناخية.
- ولكن يعيبه قلة كفاءته والحاجة لعدد أكبر من الألواح للحصول على نفس كمية الطاقة التي يوفرها النوعين الآخرين، كما أن عمره الافتراضي قليل.
كما يمكنك التعرف على: كم يحتاج المنزل من الطاقة الشمسية
يمكن التعرف على طرق استخدام الطاقة الشمسية بشكل أوسع، كما يمكن تنفيذ بعض هذه الطرق في المنزل باستخدام أدوات أولية.