الطاقة الكهربائية

كهرباء الطاقة الشمسية أو الطاقة البديلة، كثيراً ما نسمع عنها، ترى ما هي وكيف نستطيع استخدامها وما هو مستقبلها؟.

هذه الاسئلة وغيرها سنقوم بالاجابة عنها في مقالتنا هذه.

 

الطاقة الشمسية هي الحرارة والاشعاعات الصادرة عن الشمس، وتعتبر من أعظم الاختراعات في العصر الحديث.

حيث مع تزايد احتاجات الانسان الى الطاقة كان لا بد له أن يبحث عن طاقة بديلة غير التي يستخدمها،

فكانت الطاقة الشمسية هي الطاقة البديلة.

حيث قام الانسان باستغلال حرارة وأشعة الشمس ليقوم بتسخيرها لتلبية حاجاته،

من خلال استخدام تقنيات ووسائل تكنولوجية حديثة قام بتطويرها لذلك.

الطاقة الشمسية مبدأ عملها وأمثلة عليها

مبدأ عمل الطاقة الشمسية يقوم على تحويل هذه الطاقة الى طاقة كهربائية، عن طريق استخدام محولات فولت ضوئية أو محركات حرارية.

ومن الأمثلة على أنظمة الطاقة المتجددة أنظمة التبريد والتسخين وأنظمة تقطير الماء الصالح للشرب،

وهناك العديد من الاستخدامات الاخرى لها. نستطيع من خلالها إنتاج طاقة ذات حرارة مرتفعة لنستخدمها في أعمال الصناعة.

الطاقة الشمسية وآثارها الإيجابية

رغم وجود بعض السلبيات في الطاقة البديلة ومنها تكلفتها العالية إلا أن هناك الكثير من الايجابيات لاستخدامها، نذكر بعضاً منها:

 

• تعتبر الطاقة الشمسية من أنظمة الطاقة المتجددة بمعنى أنها غير قابلة للنفاذ، وذلك لأنها من مكونات الطبيعة التي لا تتغير مع مرور الوقت، كما أنها تساهم في توليد أشكال مختلفة من الطاقة.

• من الناحية المادية تساهم على المدى البعيد في توفير تكاليف الاستهلاك والسداد في شركات الكهرباء العادية، رغم تكلفتها العالية الا أنك تدفع تلك التكلفة لمرة واحدة بعكس التكاليف الشهرية التي تقوم بسدادها لشركات الكهرباء.

• قلة أعمال الصيانة المرتبطة بها، بحيث لا تحتاج الى تغيير أسلاك وشبكات بين الفترة والاخرى، فهي بمجرد تركيب ألواح الخلايا الشمسية نستطيع بعد ذلك ان نقوم بتغيير البطاريات المسئولة عن الشحن من فترة الى اخرى قد تتراوح بين سنة او أكثر.
• أكثر أماناً وتحافظ على البيئة من أنواع التلوث المختلفة والتي تنتج عن توليد الطاقة الكهربائية العادية، فباستخدام الألواح الشمسية لا ينتج تلوث صوتي او تلوث هوائي بسبب محطات التشغيل وغيرها.
• نستطيع استخدامها في تدفئة المنزل، وذلك باستخدام تقنيات تكنولوجية خاصة تعمل على امتصاص الحرارة الناتجة من الشمس وبالتالي تسخين الهواء الموجود بداخل المنزل ويطلق على هذه التقنية (مجمّع الطاقة الشمسية الحرارية).

اقرأ هنا: أفضل الممارسات لاستخدام الكهرباء في الشتاء 

خلايا كهرباء الطاقة الشمسية ما هيتها؟

تتكون من أشرطة السيليكون ذات الشحنات الموجبة والسالبة،

بحيث يتم ترتيبها لتتقابل مع بعضها، ويغطي هذه الاشرطة طبقة رقيقة من الزجاج.

تحتوي كل خلية على كابل كهرباء يخرج مها من أجل نقل التيارات المتولدة ليتم تجميعها في نفطة واحدة لاستهلاكها.

اما بالنسبة لطريقة عملها، فعندما تقع أشعة الشمس على تلك الخلايا فإن جزيئات الضوء تتفاعل مع مادة السليكون المكونة للخلية،

وخلال هذا التفاعل ينتج فرق جهد وعند مروره بالأسلاك الكهربائية تتشكل الطاقة الكهربائية من خلاله، ويتم تخريجها عبر مجمّع الاسلاك الموجود في الخلية.

 

 

مستقبل كهرباء الطاقة الشمسية إلى أين؟

 

كلنا يعلم ان الطاقة الكهربائية الحالية قابلة للنفاذ لأنها تعمل على الوقود وغيرها من الامكانيات، بعكس طاقة الخلايا الشمسة فهي تعمل بالطاقة التي لا تنفذ.

لذلك فإن هناك الكثير من التقارير التي تحدثت عن مستقبل هذه الطاقة،

وكان أحد هذه التقارير قد تحدث أنه بحلول عام 2050 سيتحول العالم الى استخدام الطاقة الشمسية المتجددة كبديل عن الطاقة الكهرابئية العادية.

 

في المقال السابق تعرفنا على تاريخ الكهرباء، وكيف يتم توليدها و تحويلها، و العمليات التي تمر بها لإنتاج كهرباء المنازل. كما و اطلعنا على الموارد الأساسية للكهرباء كالغاز و البترول و التوربينات المائية و البخارية و غيرها، في هذا المقال سنتعرف على المصادر الفرعية التي تستخدم في توليد الكهرباء، وعلى الرغم من أنها ليست شائعة بشكل كبير إلا أنها تعد من مصادر الطاقة النظيفة.

 

المزيد