إنتاج الكهرباء بواســــــــــــــــطة الطاقة الشمسية
عندما يتحدث المرء عن الطاقة الشمسية فإن أول ما يخطر في البال هو تحويلها إلى كهرباء عن طريق الخلايا الضوئية، إلا أن هذه التقنية أضحت قديمة بسبب أدائها الضعيف وكلفتها العالية.
حتى وقت قريب كانت التقنية السائدة للاستفادة من الطاقة الشمسية هي تحويل أشعة الشمس إلى طاقة كهربائية وذلك عن طريق ما يسمى بالخلايا الضوئية، التي تتميز بلونها الأسود وكثيرا ما نراها في بعض أنواع الآلات الحاسبة أو ساعات اليد أو غيرها. إن استخدام الخلايا الضوئية لهذه الأغراض يعد أمرا مفيدا حيث يتم تخزين طاقة الشمس على شكل طاقة كهربائية في بطاريات صغيرة تزودنا بالكهرباء في الأوقات التي لا تتوفر فيها أشعة الشمس.
تقنية الخلايا الضوئية لا تصلح في المشاريع الكبرى
إلا أن استخدام الخلايا الضوئية لإنتاج كميات كبيرة من الطاقة بغض استهلاكها في المنازل والمصانع لا يعد أمرا سهلا. فلا تزال تقنيات تخزين الكهرباء في بطاريات كبيرة بحاجة للكثير من التطوير، فالبطاريات لا تستطيع تخزين كميات كبيرة كما أنها تتسم بالكلفة العالية. لذا فإننا نجد أن شركات الطاقة البديلة تتجه مؤخرا إلى تقنية جديدة لاستغلال الطاقة الشمسية تتمثل في استخدام حرارة الشمس في تسخين المياه أو سوائل أخرى يتم تخزينها واستخدامها في الأوقات التي تكون فيها أشعة الشمس محجوبة.
المحطات الشمسية الحرارية هي تقنية المستقبل
تستخدم هذه التقنية الجديدة في جيل جديد من محطات إنتاج الكهرباء تسمى المحطات الشمسية الحرارية، وتتميز ببساطتها وانخفاض كلفتها. وسينتشر هذا النوع الجديد من المحطات في كثير من المناطق في العالم. ففي مدينة مصدر البيئية التي يخطط لإقامتها قرب أبو ظبي سيتم الاعتماد على هذا النوع من المحطات في تزويد المدينة بالطاقة الكهربائية. كذلك فإن كثيرا من المناطق في الولايات المتحدة الأمريكية تشهد بناء هذه المحطات.
عندما يتحدث المرء عن الطاقة الشمسية فإن أول ما يخطر في البال هو تحويلها إلى كهرباء عن طريق الخلايا الضوئية، إلا أن هذه التقنية أضحت قديمة بسبب أدائها الضعيف وكلفتها العالية.
حتى وقت قريب كانت التقنية السائدة للاستفادة من الطاقة الشمسية هي تحويل أشعة الشمس إلى طاقة كهربائية وذلك عن طريق ما يسمى بالخلايا الضوئية، التي تتميز بلونها الأسود وكثيرا ما نراها في بعض أنواع الآلات الحاسبة أو ساعات اليد أو غيرها. إن استخدام الخلايا الضوئية لهذه الأغراض يعد أمرا مفيدا حيث يتم تخزين طاقة الشمس على شكل طاقة كهربائية في بطاريات صغيرة تزودنا بالكهرباء في الأوقات التي لا تتوفر فيها أشعة الشمس.
تقنية الخلايا الضوئية لا تصلح في المشاريع الكبرى
إلا أن استخدام الخلايا الضوئية لإنتاج كميات كبيرة من الطاقة بغض استهلاكها في المنازل والمصانع لا يعد أمرا سهلا. فلا تزال تقنيات تخزين الكهرباء في بطاريات كبيرة بحاجة للكثير من التطوير، فالبطاريات لا تستطيع تخزين كميات كبيرة كما أنها تتسم بالكلفة العالية. لذا فإننا نجد أن شركات الطاقة البديلة تتجه مؤخرا إلى تقنية جديدة لاستغلال الطاقة الشمسية تتمثل في استخدام حرارة الشمس في تسخين المياه أو سوائل أخرى يتم تخزينها واستخدامها في الأوقات التي تكون فيها أشعة الشمس محجوبة.
المحطات الشمسية الحرارية هي تقنية المستقبل
تستخدم هذه التقنية الجديدة في جيل جديد من محطات إنتاج الكهرباء تسمى المحطات الشمسية الحرارية، وتتميز ببساطتها وانخفاض كلفتها. وسينتشر هذا النوع الجديد من المحطات في كثير من المناطق في العالم. ففي مدينة مصدر البيئية التي يخطط لإقامتها قرب أبو ظبي سيتم الاعتماد على هذا النوع من المحطات في تزويد المدينة بالطاقة الكهربائية. كذلك فإن كثيرا من المناطق في الولايات المتحدة الأمريكية تشهد بناء هذه المحطات.
الطاقة الشمسية :
• تعتبر الطاقة الشمسية من مصادر الطاقة المتجددة والنظيفة.
• إستفاد الإنسان قديماً من حرارة الشمس في تجفيف المحاصيل الزراعية وتدفئة المنازل .
• أحرق أرخميدس الأسطول الحربي الرماني في حرب عام 212 ق م عن طريق تركيز الإشعاع الشمسي على سفن الأعداء بواسطة المئات من الدروع المعدنية.
تمتاز الطاقة الشمسية بما يلي :-
- إن الأدوات المستعملة فيه غير معقدة بالمقارنة مع الأدوات المستخدمة في مصادر الطاقة الأخرى .
- 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 .
• تعتبر الطاقة الشمسية من مصادر الطاقة المتجددة والنظيفة.
• إستفاد الإنسان قديماً من حرارة الشمس في تجفيف المحاصيل الزراعية وتدفئة المنازل .
• أحرق أرخميدس الأسطول الحربي الرماني في حرب عام 212 ق م عن طريق تركيز الإشعاع الشمسي على سفن الأعداء بواسطة المئات من الدروع المعدنية.
تمتاز الطاقة الشمسية بما يلي :-
- إن الأدوات المستعملة فيه غير معقدة بالمقارنة مع الأدوات المستخدمة في مصادر الطاقة الأخرى .
- 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 طريقتين .
1- التحويل الكهروضوئي : وهو تحويل الإشعاع الشمسي مباشرة إلى طاقة كهربائية بوساطة الخلايا الشمسية. وتتميز الخلايا الشمسية بأنها لا تشمل أجزاء أو قطع متحركة ، وهي لا تستهلك وقوداً ولا تلوث الجو وحياتها طويلة ولا تتطلب إلا القليل من الصيانة. ويمكن تثبيتها على أسطح المباني ليستفاد منها في إنتاج الكهرباء وتوفير الحرارة للتدفئة وتسخين المياه . كما تستخدم الخلايا الشمسية في تشغيل نظام الاتصالات المختلفة وفي إنارة الطرق والمنشآت وفي ضخ المياه وغيرها .
2- التحويل الحراري : أما التحويل الحراري للطاقة الشمسية فيعتمد على تحويل الإشعاع الشمسي إلى طاقة حرارية عن طريق الأطباق الشمسية. فإذا تعرض جسم داكن اللون ومعزول إلى الإشعاع الشمسي فإنه يمتص لإشعاع وترتفع درجة حرارته. يستفاد من هذه الحرارة في التدفئة والتبريد وتسخين المياه وتوليد الكهرباء وغيرها .
1- التحويل الكهروضوئي : وهو تحويل الإشعاع الشمسي مباشرة إلى طاقة كهربائية بوساطة الخلايا الشمسية. وتتميز الخلايا الشمسية بأنها لا تشمل أجزاء أو قطع متحركة ، وهي لا تستهلك وقوداً ولا تلوث الجو وحياتها طويلة ولا تتطلب إلا القليل من الصيانة. ويمكن تثبيتها على أسطح المباني ليستفاد منها في إنتاج الكهرباء وتوفير الحرارة للتدفئة وتسخين المياه . كما تستخدم الخلايا الشمسية في تشغيل نظام الاتصالات المختلفة وفي إنارة الطرق والمنشآت وفي ضخ المياه وغيرها .
2- التحويل الحراري : أما التحويل الحراري للطاقة الشمسية فيعتمد على تحويل الإشعاع الشمسي إلى طاقة حرارية عن طريق الأطباق الشمسية. فإذا تعرض جسم داكن اللون ومعزول إلى الإشعاع الشمسي فإنه يمتص لإشعاع وترتفع درجة حرارته. يستفاد من هذه الحرارة في التدفئة والتبريد وتسخين المياه وتوليد الكهرباء وغيرها .
تخزين الطاقة الشمسية :- التخزين الحراري الكهربائي
- الميكانيكي والكيميائي والمغناطيسي .
- الميكانيكي والكيميائي والمغناطيسي .
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق