الطاقة الشمسية هي تلك الطاقة التي يتم الحصول عليها من خلال التقاط الضوء والحرارة التي تنبعث منها الشمس . تلك الطاقة المنبعثة من الشمس ، يمكن للبشر تحويلها إلى طاقة مفيدة ، إما لتسخين شيء ما أو لإنتاج الكهرباء ، من بين التطبيقات الأكثر شيوعًا وذات الصلة التي يتم إجراؤها معها.

جميع الأحداث التي تحدث حولنا هي نتيجة لتدخل بعض مصادر الطاقة

الطاقة هي ما يحرك العالم والكون ولا يتوقف عن التحول. وبالتالي ، يمكن تحويل الصوت إلى طاقة كهربائية ، وإمدادات الطاقة إلى جسمنا ، ويحول محرك السيارة الوقود إلى طاقة حركية. تأتي جميع مصادر الطاقة بطريقة أو بأخرى من الشمس ، وبشكل أكثر تحديدًا من الطاقة الشمسية.

الفكرة الأساسية للطاقة الشمسية

حرارة الشمس هي شكل من أشكال الطاقة. عندما نأخذ الشمس نشعر بالحرارة لأننا نمتص أشعة الشمس من الطاقة الحرارية. تعبر هذه الطاقة أكثر من مائة مليون كيلومتر عبر الفضاء وتصل في النهاية إلى الأرض. تنتقل الحرارة المنبعثة من الشمس إلى الأرض في شكل أشعة ، ما يسمى بالأشعة الحرارية (يُعرف هذا الانتشار للحرارة بالإشعاع الحراري).

وفقًا لدراسات مختلفة ، تنتج الشمس كل عام طاقة أكبر بأربعة آلاف مرة مما يستطيع البشر استهلاكه ، وهذا هو السبب في أن إمكانياتها غير محدودة حقًا وواحدة من أكثر الطاقات المتجددة تطورًا واستخدامًا في العالم كله تقريبًا.

تعتمد شدة الطاقة المذكورة أعلاه والمتوفرة في نقطة معينة على كوكب الأرض على يوم السنة والوقت وخط العرض ، على الرغم من أنها ستؤثر أيضًا على كمية الطاقة التي يمكن جمعها ، الاتجاه الذي يوفره جهاز الاستقبال.

أدوات التحول

الأجهزة الأكثر استخدامًا بناء على طلب الطاقة الشمسية الحرارية هي المواقد الشمسية وسخانات المياه ، من ناحية أخرى ، لإنتاج الكهرباء ما هو الخلايا الشمسية ، والتي أصبحت روح الألواح الشمسية والتي هم الذين لديهم في نهاية المطاف مهمة تحويلها إلى طاقة كهربائية.

على الرغم من أن ما سبق هو أكثر الاستخدامات المتكررة التي يلاحظها ، فإن الطاقة الشمسية لا تقتصر على هذا وحده ، ولكن هناك العديد من الاستخدامات الأخرى مثل: تنقية المياه ، والتجفيف ، والمواقد الشمسية ، والتبريد ، والتقطير والتبخر.

كما يتبين مما قيل ، فإن استخدامات هذا النوع من الطاقة متنوعة ومهمة للغاية ، ويستمر البحث في التقنيات الجديدة ويتم اكتشاف طريقة جديدة لاستخدامها كل يوم. كما أنها واحدة من الطاقات المتجددة التي يتم فيها إجراء معظم الاستثمارات ؛ إن عشرات مزارع الطاقة الشمسية التي يتم بناؤها حول العالم بغرض تحويل هذه الطاقة إلى كهرباء رائعة.

من ناحية أخرى ، نظرًا لأنها طاقة خضراء عند استخدامها ، فهي تساعد على مكافحة الاحترار العالمي الخطير الذي يعاني منه كوكبنا للأسف في هذا الوقت.

الطاقة الشمسية الكهروضوئية

يمكن تسخير الطاقة الشمسية باستخدام أنظمة كهروضوئية تحول هذه الطاقة إلى كهرباء. يتم ذلك من خلال وحدات الخلايا الكهروضوئية ، التي تتلقى الإشعاع الشمسي وتحولها إلى طاقة كهربائية من خلال ما يسمى بالتأثير الكهروضوئي. ضع في اعتبارك أن ضوء الشمس يتكون من جزيئات حيوية أو فوتونات تتوافق مع الأطوال الموجية المختلفة للإشعاع الشمسي. تمتص الفوتونات بواسطة خلية كهروضوئية ، ومن ثم تنتقل الطاقة إلى دائرة كهربائية على شكل كهرباء.

هناك نوعان من التركيبات الكهروضوئية: تلك المعزولة عن الشبكة الكهربائية (المنشآت البعيدة أو في المناطق الريفية) والمنشآت المتصلة بالشبكة الكهربائية التقليدية.

تفاصيل الطاقة الحرارية الشمسية

تعتمد محطة الطاقة الحرارية التقليدية التي تنتج الكهرباء على تحويل الطاقة الحرارية إلى طاقة كهربائية أو طاقة حرارية. يعمل استخدام الطاقة هذا باستخدام الطاقة الشمسية لإنتاج البخار أو الهواء الساخن ذي درجة الحرارة العالية. وبالتالي ، يمكن استخدام مصدر الطاقة هذا في محطات الطاقة التقليدية لإنتاج الكهرباء.

يوجد حاليًا ثلاثة أنواع من تقنيات الطاقة الشمسية الحرارية: الحوض المكافئي أو مصانع التجميع الخطي ، ونباتات الاستقبال المركزية أو البرجية ومحطات الأقراص المكافئة.