نَعَمْ توليد الكهرباء من طاقة الشمس هو مصدر طاقة متجدد ولانهائي اعرف كيف ذلك؟

تعمل الطاقة الشمسية عن طريق تحويل الطاقة من الشمس إلى طاقة. هناك نوعان من الطاقة المولدة من الشمس لاستخدامنا الكهرباء والحرارة حيث يتم إنشاء كلاهما من خلال استخدام الواح الطاقة الشمسية إلى مزارع تسمى مزارع الطاقة الشمسية التي عادة ما تكون ممتدة على فدادين من الأراضي.في طيات هذه المقالة سنجيبك أخي القارئ عن ما هي الطاقة الشمسية الكهربائية؟ ما هي محطة الطاقة الشمسية؟ كيف يتم توليد الكهرباء من طاقة الشمس؟

ما هي محطة الطاقة الشمسية؟

منشأة تنتج الطاقة من ضوء الشمس.تعمل محطة الطاقة الشمسية الحرارية (أو الديناميكية الحرارية) على تحويل ضوء الشمس إلى حرارة والتي تُستخدم بعد ذلك لإنتاج الكهرباء. تستخدم العاكسات لتركيز ضوء الشمس على سائل نقل الحرارة الموجه نحو التوربينات.

تتكون المزرعة الكهروضوئية من ألواح شمسية بها عدد كبير من الخلايا الكهروضوئية التي تحول ضوء الشمس مباشرة إلى كهرباء.

هل توليد الكهرباء من طاقة الشمس مصدر طاقة نظيف؟

نعم توليد الكهرباء من طاقة الشمس هو مصدر طاقة متجدد ولانهائي طالما استمرت الشمس في السطوع سيتم إنتاج الطاقة.
الطاقة النظيفة الأخرى الإيجابية للطاقة الشمسية هي أنه على عكس حرق الوقود الأحفوري فإن تحويل ضوء الشمس إلى طاقة لا ينتج عنه انبعاثات ضارة من غازات الاحتباس الحراري.
إن البصمة الكربونية للألواح الشمسية صغيرة بالفعل حيث إنها تدوم لمدة 25 عامًا بالإضافة إلى عدم فقدان الكفاءة. ويتم إعادة تدوير المواد المستخدمة في الألواح بشكل متزايد لذا ستستمر البصمة الكربونية في التقلص.

متى تم اكتشاف الطاقة الشمسية؟

استخدم البشر الطاقة الشمسية في وقت مبكر من القرن السابع قبل الميلاد ، عندما استخدم البشر ضوء الشمس لإشعال الحرائق عن طريق عكس أشعة الشمس على أجسام لامعة.

في القرن الثالث قبل الميلاد استخدم الإغريق والرومان الطاقة الشمسية مع المرايا لإضاءة المشاعل للاحتفالات الدينية.في عام 1839 وفي سن التاسعة عشرة فقط اكتشف الفيزيائي الفرنسي إدموند بيكريل التأثير الكهروضوئي (PV) أثناء تجربته مع خلية مصنوعة من أقطاب كهربائية معدنية في محلول موصل. وأشار إلى أن الخلية كانت تنتج كهرباء أكثر عند تعرضها للضوء.

في عام 1954 ولدت التكنولوجيا الكهروضوئية عندما طور داريل شابين وكالفن فولر وجيرالد بيرسون خلية السيليكون الكهروضوئية في مختبرات بيل في عام 1954 أول خلية شمسية قادرة على تحويل ما يكفي من طاقة الشمس إلى طاقة لتشغيل المعدات الكهربائية اليومية.
اليوم تعمل الأقمار الصناعية المركبات الفضائية التي تدور حول الأرض بالطاقة الشمسية.

كيف يتم إنتاج الكهرباء من الطاقة الشمسية بالضبط؟

عادة ما تكون الألواح الشمسية مصنوعة من السيليكون المركب في إطار لوحة معدنية مع غلاف زجاجي. عندما تضرب الفوتونات أو جزيئات الضوء طبقة رقيقة من السيليكون أعلى لوح شمسي فإنها تقطع الإلكترونات من ذرات السيليكون.
تولد هذه الشحنات الكهروضوئية تيارًا كهربائيًا على وجه التحديد تيار مستمر يتم التقاطه بواسطة الأسلاك في الألواح الشمسية. ثم يتم تحويل هذه الكهرباء DC إلى تيار متردد (AC) بواسطة العاكس التيار المتردد هو نوع التيار الكهربائي المستخدم عند توصيل الأجهزة بمقابس الحائط العادية.

ما الفرق بين الألواح الكهروضوئية الشمسية والألواح الشمسية الحرارية؟

الألواح الشمسية الكهروضوئية ودورها في توليد الكهرباء من طاقة الشمس

تولد الألواح الشمسية الكهروضوئية الكهرباء بينما تولد الألواح الحرارية الشمسية الحرارة. في حين أن مصدر الطاقة هو نفسه الشمس فإن التكنولوجيا في كل نظام مختلفة.
تعتمد الطاقة الشمسية الكهروضوئية على التأثير الكهروضوئي الذي من خلاله يؤثر الفوتون الوحدة الأساسية للضوء على سطح شبه موصل مثل السيليكون ويولد إطلاق إلكترون. الطاقة الحرارية الشمسية أقل تعقيدًا وهي ببساطة تسخين مباشر للمياه أو سوائل أخرى بواسطة ضوء الشمس.

الألواح الحرارية الشمسية ودورها في توليد الكهرباء من طاقة الشمس

للاستخدام المنزلي يتم أيضًا تثبيت الألواح الحرارية الشمسية على سطح مواجه للشمس لتسخين المياه المخزنة في أسطوانة ماء ساخن وبالتالي توفير الماء الساخن والتدفئة. على نطاق أوسع يمكن أيضًا استخدام الحرارة الشمسية في محطات توليد الطاقة الكهربائية.

ما هي مزارع الطاقة الشمسية؟

مزارع الطاقة الشمسية والمعروفة أيضًا باسم الحدائق الشمسية أو الحقول الشمسية هي مساحات كبيرة من الأرض تحتوي على ألواح شمسية مترابطة موضوعة معًا على مساحة العديد من الأفدنة لحصاد كميات كبيرة من الطاقة الشمسية في نفس الوقت. تم تصميم مزارع الطاقة الشمسية لتوليد الطاقة الشمسية على نطاق واسع والتي تتغذى مباشرة على الشبكة على عكس الألواح الشمسية الفردية التي عادة ما تزود منزلًا أو مبنى واحدًا بالطاقة.

هل يمكن توليد الطاقة الشمسية في يوم غائم؟

نعم انها تستطيع لكن الطاقة الشمسية لا تتطلب سوى مستوى معين من ضوء النهار لتسخير طاقة الشمس ومع ذلك فإن معدل توليد الألواح الشمسية للكهرباء يختلف باختلاف كمية ضوء الشمس المباشر وجودة وحجم وعدد وموقع الألواح المستخدمة.

ماذا نفعل لجلب المزيد من الطاقة الشمسية إلى الشبكة؟

من أجل جلب كميات متزايدة من الطاقة البديلة والمتجددة إلى الشبكة والحفاظ على انخفاض التكاليف للعملاء فإنهم يعملون على التغلب على تحديين متشابكين:

• أولهما ضمان موازنة الطلب على الطاقة عن طريق الكهرباء المولدة.
• وثانيها تحديث أسس نظام الكهرباء.

اعتمدت الكهرباء تاريخيًا على الوقود الأحفوري لذا فهم يصممون مناهج جديدة ويدمجون تقنيات جديدة.

في اختبار ناجح مؤخرًا تمت ترقية العواكس في محطة للطاقة الشمسية بحيث يمكن للمحطة أيضًا بالإضافة إلى توفير الطاقة أثناء عكس أشعة الشمس في النهار أن توفر الاستخدام في الليل وتنعيم التقلبات في الجهد والحفاظ على استقرار الشبكة.

تلعب الطاقة الشمسية أيضًا دورًا في توفير استجابة التردد وهي إحدى أدوات الموازنة للحفاظ على توازن نظام الكهرباء.
شهدت تجربة حديثة عقدًا مكونًا بالكامل من مستخدمين محليين مما يسمح لهم بالحصول على أموال مقابل تصدير طاقتهم الزائدة إلى الشبكة والمساعدة في تحقيق التوازن بين العرض والطلب والطاقة اللامركزية الأنظف في نفس الوقت.

نأتي إلى نهاية هذا المقال ونتمنى أن نكون قد استوفينا جميع المعلومات في مايخص”توليد الكهرباء من طاقة الشمس” إلى مقال جديد إن شاء الله.