استخدام الطاقة الشمسية، يتزايد استخدام الطاقة الشمسية خاصة بعد ظاهرة الاحتباس الحراري ومحاولة الانتقال إلى طاقة طبيعية خالية من التلوث، وبالتالي فإن مقال موقع يعطيك لمحة عامة عن طرق استخدام هذا آلية.

تعريف بسيط للطاقة الشمسية

  • الطاقة الشمسية هي الضوء والحرارة التي ترسلها الشمس إلى الكوكب كل يوم لملايين السنين.
  • هي الطاقة المتولدة بعد امتصاص أشعة الشمس من خلال استخدام الألواح الشمسية.

ولا تنسى قراءة مقالنا: مشروع الطاقة الشمسية واستخداماته

استخدام الطاقة الشمسية لتوليد الكهرباء

  • تستخدم العديد من المصانع الطاقة الشمسية لتوليد الكهرباء لوفرتها وتعتبر موردا متجددا.
  • عملية توليد الكهرباء من الطاقة الشمسية من خلال استخدام المرايا التي تتبع الشمس والتي تعكس أشعة الشمس إلى نقطة أعلى برج أنبوبي حيث يمتص السائل الحرارة.
  • بعد تسخين هذا السائل بالحرارة، يتم ضخه في مولد كهربائي يحوله إلى بخار.
    • هذا البخار مسؤول عن توليد الكهرباء.

تسخين المياه بالطاقة الشمسية

  • يتم تسخين المياه بالطاقة الشمسية عن طريق نظام التسخين الشمسي.
  • كما أن السخانات الشمسية أقل تكلفة وأنظف من مواقد الفحم التي تعمل بالحطب.
  • تستخدم الطاقة الشمسية في أكثر من 28 دولة نامية لتسخين المياه لتنقية المياه وجعلها صالحة للشرب.
    • يملأ الماء في زجاجات بلاستيكية ويتعرض لأشعة الشمس لعدة ساعات.

تدفئة المنزل بالطاقة الشمسية

  • تستخدم الطاقة الشمسية لتدفئة المنازل والغرف.
  • تسمح ألواح النوافذ الزجاجية أيضًا بدخول ضوء الشمس خلال النهار وبالتالي تولد تدفئة ذاتية للغرفة.
  • كما يمكن استخدام أشعة الشمس لتدفئة المنزل ليلاً باستخدام الحجارة والنباتات كزينة لغرف المنزل.
    • لأن الصخور والنباتات لديها القدرة على التقاط وتخزين حرارة الشمس.

شحن البطاريات بالطاقة الشمسية

  • يتم شحن البطاريات مسبقًا باستخدام منظم الجهد لمنع تلف البطارية.
  • تتم عملية شحن البطارية بالطاقة الشمسية عن طريق وضع البطارية في أماكن مشمسة خلال النهار.
    • هذا لمساعدة البطارية على امتصاص الحرارة من الشمس.
  • يمكن أيضًا استخدام الطاقة الشمسية لشحن جميع أنواع البطاريات مثل بطاريات ألعاب الفيديو وبطاريات الراديو وغيرها.
  • يعد شحن البطاريات بالطاقة الشمسية من أسرع وأرخص الطرق المتاحة.
    • الطاقة الشمسية في الصناعة.
  • تستخدم الطاقة الشمسية في صناعات مثل معالجة المعادن والصناعات الكيماوية.
    • صناعة تحلية المياه والصناعات الغذائية.
  • بالإضافة إلى ذلك، يتم استخدام أكثر من طريقة في المصانع لتسخير الطاقة الشمسية، ومن أهم هذه الطرق تقنيات الطاقة الحرارية الشمسية.
    • سخانات المقاومة، الألواح الكهروضوئية المتصلة بمضخات الحرارة.

يرجى زيارة مقالتنا حول موضوع: الطاقة الحرارية الشمسية

استخدام الطاقة الشمسية في النقل

  • الطاقة الشمسية هي أسلم طاقة مستخدمة في النقل.
  • كما أنه لا يسبب أي انبعاثات أو غازات ضارة بالصحة أو الغلاف الجوي.
  • بالإضافة إلى ذلك، لا توجد ألواح شمسية مثبتة في طراز مركبة النقل، ولكن يتم تركيب البطاريات التي يتم شحنها بالطاقة الشمسية.

الطبخ الشمسي

تعتبر هذه الطريقة من أقدم الطرق المعروفة في العالم منذ القدم، وتستخدم الطاقة الشمسية في الطبخ بطريقتين:

  • الأفران الشمسية: وهي صناديق معزولة ذات أغطية زجاجية مفصلية مع مرايا ثانوية.
    • يمكن أن يعكس أشعة الشمس داخل الموقد، ويتم عزل الجزء الداخلي لمنع فقدان الحرارة.
  • المكثفات الشمسية: تستخدم مع عاكس دائري بقطر 5.0-1 يجمع ضوء الشمس ويركز على منطقة الطهي.

اهم استخدامات الطاقة الشمسية حاليا

  • إضاءة بصرية في كثير من الأماكن.
  • تحلية مياه البحر بعملية التقطير.
  • تشغيل وسائل النقل المختلفة مثل السيارات والطائرات والسفن وحتى الصواريخ. ومع ذلك، فإن هذه الأساليب لا تزال في المرحلة التجريبية.

ما مقدار الطاقة الشمسية التي تشعها الشمس على الأرض؟

  • يتم تصدير الإشعاع الشمسي من الشمس إلى الأرض بمعدل 174 بيتاوات.
  • لأن هذه الأشعة تصل إلى الطبقة العليا من الغلاف الجوي بأكملها.
  • لكن 30٪ من ذلك ينعكس مرة أخرى في الفضاء.
  • تنتقل الأشعة المتبقية، المقدرة بـ 70٪، إلى الأرض من خلال امتصاص الغيوم والمحيطات والكتل الأرضية.

إيجابيات وسلبيات الطاقة الشمسية

فوائد الطاقة الشمسية

  • مصدر أساسي للطاقة المتجددة.
  • يختلف استخدامه في مناطق مختلفة.
  • لا تحتاج إلى تكاليف تصنيع عالية.
  • يمكن تحسينه بسهولة من خلال التطوير التكنولوجي.
  • يوفر استهلاك الطاقة الكهربائية.
  • يمكن استخدامه بمرونة حيث يمكن زيادة حجم نظام الخلايا الشمسية حسب الحاجة.
  • إنها أيضًا طاقة مستدامة لا تنفد.

مساوئ الطاقة الشمسية

  • تكاليف الشراء مرتفعة مقارنة بأنواع الطاقة الأخرى.
  • يعتمد على الطقس وتقل فعاليته مع انخفاض درجة حرارة الشمس.
  • تتطلب الألواح أيضًا تركيب أسطح كبيرة ومرتفعة.

أنواع الألواح الشمسية

  • الألواح الشمسية أحادية البلورية هي نوع من الألواح الأحادية.
    • إنه العمل الأكثر تكلفة والأكثر كفاءة حتى في الإضاءة المنخفضة.
  • الألواح الشمسية الكريستالات هي لوحة شمسية متعددة الكريستالات.
    • إنه يختلف عن النوع أحادي البلورية.
    • إنه نوع متوسط ​​الكفاءة وأقل تكلفة من النوع الفردي، وله عمر خدمة طويل.
  • الألواح الشمسية من النوع الرقيق، وهي سهلة التركيب ومرنة وموحدة في المظهر.
    • وهي الأرخص من الأنواع السابقة ولا تتأثر بالتغيرات المناخية.
    • ومع ذلك، فإن العيب هو كفاءتها المنخفضة والحاجة إلى عدد أكبر من الألواح للحصول على نفس كمية الطاقة مثل النوعين الآخرين، وعمرها قصير.

سوف تكتشف أيضًا: ما مقدار الطاقة الشمسية التي يحتاجها المنزل؟

قد تكون طرق تسخير الطاقة الشمسية معروفة على نطاق واسع، ويمكن تنفيذ بعض هذه الطرق في المنزل باستخدام الأدوات الأولية.