:: الطاقة الشمسية و استخداماتها ::

السلاام عليكم ورحمه الله وبركاته

خلق الله الشمس والقمر كآيات دالة على كمال قدرته وعظم سلطانه وجعل شعاع الشمس

مصدراً للضياء على الأرض وجعل الشعاع المع* من سطح القمر نوراً . قال الله تعالى في

كتابه العزيز :-

[ هُوَ الَّذِي جَعَلَ الشَّمْسَ ضِيَاء وَالْقَمَرَ نُورًا وَقَدَّرَهُ مَنَازِلَ لِتَعْلَمُواْ عَدَدَ السِّنِينَ وَ
الْحِسَابَ مَا خَلَقَ اللَّهُ ذَلِكَ إِلاَّ بِالْحَقِّ يُفَصِّلُ الآيَاتِ لِقَوْمٍ يَعْلَمُونَ ] سورة يونس الآية(5)

فالشمس تجري في الفضاء الخارجي بحساب دقيق حيث يقول الله سبحانه و تعالى

في سورة الرحمن [ الشَّمْسُ وَالْقَمَرُ بِحُسْبَانٍ ] الآية (5) . أي أن مدار الأرض حول

الشمس محدد وبشكل دقيق ، وآي اختلاف في مسار الأرض سيؤدي إلى تغيرات

مفاجئة في درجة حرارتها وبنيتها وغلافها الجوي ، وقد تحدث كوارث إلى حد لآ يمكن

عندها بقاء الحياة فقدرة الله تعالى وحدها جعلت الشمس الحارقة رحمة ودفئاً و

مصدراً للطاقة حيث تبلغ درجة حرارة مركزها حوالي (8ْ-40ْ) × 10 درجة مطلقة

( كيلفن ) ثم تتدرج درجة حرارتها في الانخفاض حتى تصل عند السطح إلى 5762ْ

مطلقة ( كيلفن ) .

استخدام الطاقة الشمسية

استفاد الإنسان منذ القدم من طاقة الإشعاع الشمسي مباشرة في تطبيقات

عديدة كتجفيف المحاصيل الزراعية و تدفئة المنازل كما استخدمها في مجالات

أخرى وردت في كتب العلوم التاريخية فقد أحرق أرخميدس الأسطول الحربي

الروماني في حرب عام 212 ق م عن طريق تركيز الإشعاع الشمسي على

سفن الأعداء بواسطة المئات من الدروع المعدنية . وفي العصر البابلي كانت

نساء الكهنة يستعملن آية ذهبية مصقولة كا لماريا لتركيز الإشعاع الشمسي

للحصول على النار . كما قام علماء أمثال تشرنهوس وسويز ولافوازييه و موتشوت

وأريكسون وهاردنج وغيرهم باستخدام الطاقة الشمسية في صهر المواد وطهي

الطعام وتوليد بخار الماء وتقطير الماء وتسخين الهواء .كما أنشئت في مطلع

القرن الميلادي الحالي أول محطة عالمية للري بوساطة الطاقة الشمسية كانت

تعمل لمدة خمس ساعات في اليوم وذلك في المعادي قرب القاهرة . لقد حاول

الإنسان منذ فترة بعيدة الاستفادة من الطاقة الشمسية واستغلالها ولكن بقدر

قليل ومحدود ومع التطور الكبير في التقنية والتقدم العلمي الذي وصل إليه الإنسان

فتحت آفاقا علمية جديدة في ميدان استغلال الطاقة الشمسية.

بالإضافة لما ذكر تمتاز الطاقة الشمسية بالمقارنة مع مصادر الطاقة الأخرى بما يلي :-

1. إن التقنية المستعملة فيها تبقى بسيطة نسبياً وغير معقدة بالمقارنة مع التقنية
المستخدمة في مصادر الطاقة الأخرى

2. توفير عامل الأمان البيئي حيث أن الطاقة الشمسية هي طاقة نظيفة لا تلوث الجو
وتترك فضلات مما يكسبها وضعاً خاصا في هذا المجال وخاصة في القرن القادم

تحويل الطاقة الشمسية

يمكن تحويل الطاقة الشمسية إلى طاقة كهربائية وطاقة حرارية من خلال آليتي

التحويل الكهروضوئية والتحويل الحراري للطاقة الشمسية ، ويقصد بالتحويل

الكهروضوئية تحويل الإشعاع الشمسي أو الضوئي مباشرة إلى طاقة كهربائية

بوساطة الخلايا الشمسية ( الكهروضوئية ) ، وكما هو معلوم هناك بعض المواد

التي تقوم بعملية التحويل الكهروضوئية تدعى اشباه الموصلات كالسيليكون

والجرمانيوم وغيرها. وقد تم اكتشاف هذه الظاهرة من قبل بعض علماء الفيزياء

في أواخر القرن التاسع عشر الميلادي حيث وجدوا أن الضوء يستطيع تحرير

الإلكترونات من بعض المعادن كما عرفوا أن الضوء الأزرق له قدرة أكبر من الضوء

الأصفر على تحرير الإلكترونات وهكذا . وقد نال العالم اينشتاين جائزة نوبل في

عام 1921م لاستطاعته تفسير هذه الظاهرة .

وقد تم تصنيع نماذج كثيرة من الخلايا الشمسية تستطيع إنتاج الكهرباء بصورة

علمية وتتميز الخلايا الشمسية بأنها لا تشمل أجزاء أو قطع متحركة ، وهي لا

تستهلك وقوداً و لا تلوث الجو وحياتها طويلة و لا تتطلب إلا القليل من الصيانة .

<~ مميزآتَ الخلآيـآ الشمسيةَ Smile

ويتحقق أفضل استخدام لهذه التقنية تحت تطبيقات وحدة الإشعاع الشمسي

( وحدة شمسية ) أي بدون مركزات أو عدسات ضوئية ولذا يمكن تثبيتها على

أسطح المباني ليستفاد منه في إنتاج الكهرباء وتقدر عادة كفاءتها بحوالي 20%

أما الباقي فيمكن الاستفادة منه في توفير الحرارة للتدفئة وتسخين المياه .

كما تستخدم الخلايا الشمسية في تشغيل نظام الاتصالات المختلفة وفي

إنارة الطرق والمنشآت وفي ضخ المياه وغيرها .

أما التحويل الحراري للطاقة الشمسية فيعتمد على تحويل الإشعاع الشمسي إلى

طاقة حرارية عن طريق المجمعات ( الأطباق ) الشمسية والمواد الحرارية . فإذا تعرض

جسم داكن للون ومعزول إلى الإشعاع الشمسي فإنه يمتص لإشعاع وترتفع درجة

حرارته . يستفاد من هذه الحرارة في التدفئة و التبريد وتسخين المياه وتوليد الكهرباء

وغيرها . وتعد تطبيقات السخانات الشمسية هي الأكثر انتشاراً في مجال التحويل

الحراري للطاقة الشمسية . يلي ذلك من حيث الأهمية المجففات الشمسية التي

يكثر استخدامها في تجفيف بعض المحاصيل الزراعية مثل التمور وغيرها كذلك يمكن

الاستفادة من الطاقة الحرارية في طبخ الطعام ، حيث أن هناك أبحاث تجري في هذا

المجال لإنتاج معدات للطهي تعمل داخل المنزل بدلا من تكبد مشقة الجلوس تحت

أشعة الشمس أثناء الطهي.

ورغم أن الطاقة الشمسية قد أخذت تتبوأ مكان هامة ضمن البدائل المتعلقة بالطاقة

المتجددة ، إلا أن مدى الاستفادة منها يرتبط بوجود أشعة الشمس طيلة وقت

الاستخدام أسوة بالطاقة التقليدية. وعليه يبدو أن المطلوب من تقنيات بعد تقنية و

تطوير التحويل الكهربائي والحراري للطاقة الشمسية هو تقنية تخزين تلك الطاقة

للاستفادة منها أثناء فترة احتجاب الإشعاع الشمسي . وهناك عدة طرق تقنية لتخزين

الطاقة الشمسية تشمل التخزين الحراري الكهربائي والميكانيكي والكيميائي و

المغناطيسي . وتعد بحوث تخزين الطاقة الشمسية من أهم مجالات التطوير اللازمة

في تطبيقات الطاقة الشمسية وانتشارها على مدى واسع ، حيث أن الطاقة

الشمسية رغم أنها متوفرة إلا نها ليست في متناول اليد و ليست مجانية بالمعني

المفهوم . فسعرها الحقيقي عبارة عن المعدات المستخدمة لتحويلها من طاقة

كهرومغناطيسية إلى طاقة كهربائية أو حرارية. وكذلك تخزينها إذا دعت الضرورة .

ورغم أن هذه التكاليف حالياً تفوق تكلفة إنتاج الطاقة التقليدية إلا أنها لا تعطي

صورة كافية عن مستقبلها بسبب أنها أخذة في الانخفاض المتواصل بفضل البحوث

الجارية والمستقبلية.

:: ممآ قرأتَ ::

لـآروآحكمَ اطيبُ المنىَ بالتوفيقَ

الموضوع الأصلي : :: الطاقة الشمسية و استخداماتها :: المصدر : منتدى الجمال الباكى الكاتب: ساندى بل

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]

الموضوع الأصلي : :: الطاقة الشمسية و استخداماتها :: المصدر : منتدى الجمال الباكى الكاتب: دمعة حزن

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]

الموضوع الأصلي : :: الطاقة الشمسية و استخداماتها :: المصدر : منتدى الجمال الباكى الكاتب: ريم

السلاام عليكم ورحمه الله وبركاته

سحر الجماال البااكى

ريمووووو

نورتوا التوبيكـ ياقمرات

ربى يحفظكم

الموضوع الأصلي : :: الطاقة الشمسية و استخداماتها :: المصدر : منتدى الجمال الباكى الكاتب: ساندى بل

» علماء الفلك يرصدون كوكبا خارج المجموعة الشمسية
» مفوض الطاقة الأوروبى: حادث محطة فوكوشيما "نهاية العالم"
» 3 حبات من التمر تعوِّض الصائم يوماً كاملاً من الطاقة والماء

:: الطاقة الشمسية و استخداماتها ::

:: الطاقة الشمسية و استخداماتها ::

مواضيع مماثلة

مواضيع مماثلة