بالإضافة لـ ذلك ، تعتبر الطاقة الشمسية مصدرًا لما يسمى بالطاقة المتجددة ، وأهمها تزايد أهمية الطاقة الشمسية كمصدر للطاقة المتجددة لأنها لن تنخفض وتتسم بخصائص غير ملوثة. انخفض محتوى الوقود الأحفوري والنفط والفحم والغاز الطبيعي بشكل كبير بمرور الوقت.
تطبيق استعمال الطاقة الشمسية
المحتويات
هناك مجموعة كبير من تطبيقات استعمال الطاقة الشمسية في حياتنا ، بما في ذلك التطبيقات القديمة والحديثة التي تواكب تكنولوجيا اليوم ، ومن أشهرها:
- التطبيق القديم:
- وجّه المنزل ونوافذه لـ أشعة الشمس للاستفادة من الضوء والحرارة في المنزل ، بالإضافة لـ اختيار نوع الخامات الموجودة في المبنى بحيث يمكنها امتصاص الحرارة وتخزينها.
- الزراعة في دفيئة أو بيت ساخن ، حيث يمكنك تحويل ضوء الشمس لـ حرارة ، مما يساعد على زراعة النباتات ونموها في غير موسمها.
- الطهي باستخدام موقد يعمل بالطاقة الشمسية ، وهو صندوق يجمع ضوء الشمس ويستخدم حرارته لطهي الطعام ، تم صنعه للمرة الاولى في عام 1767 بواسطة الفيزيائي السويسري (هوراس دي سوسور).
- كماًا للتقارير ، فإن تطهير الأدوات ، في بعض المناطق ، يتم استعمال طباخ شمسي احترافي محسن لتطهير الأدوات الطبية في العيادات.
- التسخين الشمسي ، ويستخدم أشعة الشمس ، ويستخدم أشعة الشمس لتسخين المياه في المنازل والمباني عبر نظام خاص للألواح الشمسية يتم تركيبه على سطح المبنى.
- تظهر الأبحاث حول تعقيم المياه أنه عندما يتعرض الماء لأشعة الشمس لعدة ساعات ، تقل البكتيريا والفيروسات والطفيليات في الماء لأن مليوني شخص يستخدمون هذه الطريقة كل يوم.
- التطبيقات الحديثة: عملية توليد الطاقة الشمسية والطريقتين الأكثر شيوعًا لتوليد الطاقة:
- تقوم الخلايا الشمسية بتحويل أشعة الشمس مباشرة لـ طاقة كهربائية ، والطاقة التي تنتجها خلية واحدة صغيرة نسبيًا ، لذلك من الضروري تجميع مجموعة كبير من الخلايا معًا ، مثل هذه الموجودة في الألواح الشمسية على سطح المبنى. لتوليد طاقة كافية ، يتم استعمال هذه البطاريات في الأقمار الصناعية وشبكات الاتصالات ، وفي الفضاء وعلى الأرض ، تم استعمال هذه البطاريات في الآلات الحاسبة والساعات والمنازل والمباني التجارية وحتى الملاعب. تم بناء الاستاد في عام 2009 ، ويستخدم 8800 لوح شمسي في أعلى الملعب.
- تستخدم تقنية تركيز الطاقة الشمسية حرارة الشمس بدلاً من الأشعة الموجودة في الخلية الشمسية ، لذلك توجد مجموعة من العدسات أو المرايا لتركيز ضوء الشمس على شكل شعاع لتكون سخان الماء يعمل. وهذا بدوره ينتج بخارًا ، مما يحفز التوربين لبدء توليد الكهرباء.
مزايا الطاقة الشمسية
للطاقة الشمسية والكهرباء التي تولدها الكثير من المزايا والعيوب من أهمها:
- تكلفة توليد وتوليد الطاقة منخفضة للغاية.
- تأكد من التعامل مع زيادة أسعار الكهرباء لأصحاب المنازل.
- كماًا لتقديرات وكالة ناسا ، ستستمر الشمس في الإشعاع لمدة 6.5 مليار سنة ، وهو مصدر طاقة متجدد ودائم.
- تعتبر صديقة للبيئة لأنها لا تسبب التلوث.
- الإشعاع متاح على نطاق واسع جغرافيا.
- خفض تكاليف الكهرباء (يمكن لأصحاب المنازل بيع ما تبقى من الكهرباء بعد توليد الطاقة).
- يقلل استعمال الألواح الشمسية الجماعية ويتغلب على مشكلة التركيب والتركيب الفردي في كل منزل.
- هناك مجموعة قليل من الأجزاء المتحركة ، لذا بالمقارنة مع الطاقة التي تولدها الرياح ، هناك متطلبات صيانة أقل.
- دعم مادي من الحكومة والدولة.
أشهر أنظمة الطاقة الشمسية المنزلية
بعد البدء في استعمال تطبيقات الطاقة الشمسية وتوافقها مع التقنيات الحديثة ، حيث تم استخدامها في المنازل بأشكال عديدة أشهرها:
- مروحة تهوية خارجية من نوع الشمس.
- يتم استعمال نظام تسخين شمسي خاص للتدفئة الشمسية لحمام السباحة.
- نظام التسخين الشمسي للمياه المنزلية.
- نظام التدفئة الشمسية للتدفئة المنزلية.
- مضخة مياه منزلية بألواح شمسية صغيرة.
- يتم شحن البطارية بالطاقة الشمسية.
- المنزل مدعوم من الألواح الشمسية.
- استخدم المواقد التي تعمل بالطاقة الشمسية على أساس ضوء الشمس والطاقة الشمسية للطهي.
- يمكن تشغيل الإضاءة الخارجية ، مثل الحدائق والإضاءة في أماكن بعيدة عن الكهرباء المنزلية ، عبر الألواح الشمسية.
طريقة تخزين الطاقة الشمسية
يمكن تخزين الطاقة الشمسية بعدة طرق منها:
- قم بتخزينه في بطارية مخصصة أو مكثف كبير السعة ، واستخدمه في الليل أو عندما تحجب السحب الداكنة أشعة الشمس.
- على سبيل المثال ، باستخدام ضوء الشمس لتوليد الوقود ، تستخدم بعض الخلايا الكهروكيميائية الطاقة الشمسية لتقسيم جزيئات الماء لـ هيدروجين وأكسجين ، وبالتالي تخزينها في شكل وقود (غاز) ، وإعادة تجميع هذين الغازين لتوليد الكهرباء عند الحاجة. عبر جهاز يسمى خلية الوقود.
- يمكن تخزين الطاقة الحرارية المركزة من أشعة الشمس في ملح مذاب أو ماء مالح في درجات حرارة عالية ، وعند الحاجة للكهرباء ، سيتم نقل الحرارة من الملح المذاب لـ الماء عبر جهاز التبادل الحراري ، وبالتالي توليد البخار النشط. توربينات مصممة لتوليد الكهرباء.