طريقة استخدام الطاقة الشمسية: تعتبر الشمس من أهم مصادر الطاقة، ويمكن استخدام الطاقة الحرارية والفولطية الضوئية المنبعثة منها مجانًا. سننظر اليوم على موقع جديد اليوم في كيفية استخدام الطاقة الشمسية كمصدر متجدد ونظيف للطاقة.
كيفية استخدام الطاقة الشمسية
- هناك العديد من الأشكال التي تستخدم فيها الطاقة الشمسية. تعتمد بعض الاستخدامات على استخدام الطاقة الحرارية التي تشعها الشمس لتسخين المياه، وهذا ما يعرف بسخان المياه الشمسي.
- هناك استخدامات أخرى تعتمد على تحويل الضوء المنبعث من الشمس إلى طاقة كهربائية من خلال استخدام الألواح الشمسية التي يتم تركيبها على أسطح المباني لامتصاص معظم ضوء الشمس.
- في بعض الدول الأوروبية، مثل ألمانيا، تُستخدم الطاقة الحرارية للشمس لتسخين المياه في حمامات السباحة، ويمكن استخدام هذه الطريقة لإنشاء نظام تدفئة منزلي خاص.
ولا تفوت قراءة مقالنا: مشروع الطاقة الشمسية واستخداماته
استخدام الطاقة الشمسية لتسخين المياه
- لطالما استندت عملية تسخين المياه إلى استخدام الفحم وغيره من مصادر الطاقة غير المتجددة، حيث يؤدي احتراقها إلى أضرار جسيمة تشكل خطراً على البيئة، ولكن أصبح من الممكن تسخين المياه بالطاقة الشمسية. .
- قد تجد بعض الدول أن استخدام الغاز الطبيعي والنفط لتسخين مياهها هو حل اقتصادي لها، لكن لا تزال هناك دول أخرى تتحول إلى الطاقة الشمسية لأنها أرخص بالنسبة لها ولا تخلق أي ملوثات.
استخدام الطاقة الشمسية لتنقية المياه
- يمكن الاعتماد على حرارة الشمس لتطهير المياه إذا تعرض الماء لحرارة الشمس لساعات كافية لتطهير الماء.
- تلجأ العديد من الدول النامية إلى هذا الأسلوب، حيث يتم تعبئة المياه والطاقة الشمسية لجعل المياه صالحة للشرب لأن هذه الدول ليس لديها موارد طبيعية سواء كانت نفط أو غاز طبيعي.
توليد الكهرباء باستخدام الألواح الشمسية
- بعد أن ذكرنا كيفية استخدام الطاقة الشمسية في عمليات تسخين وتنقية المياه، سنناقش استخدامها في إنتاج الكهرباء.
- تتكون الألواح الشمسية من مواد شبه موصلة، وعندما يسقط الضوء على الخلايا، فإن بعض الإلكترونات تكون متحمسة، والتي تبدأ في التحرك لتكوين تيار كهربائي، لكن التيار الكهربائي الناتج عن هذه العملية هو تيار مباشر.
- تحتاج جميع الأجهزة المنزلية إلى طاقة التيار المتردد، لذلك يتم استخدام جهاز يسمى العاكس لتحويل خرج التيار المستمر من الألواح الشمسية إلى طاقة تيار متردد يمكنها تشغيل الأجهزة والآلات.
ولا تتردد في زيارة مقالنا حول: البحث في الطاقة الشمسية ومصادرها، جاهز للطباعة بتنسيق pdf
الطاقة الشمسية واستخدامها في التدفئة
- على الرغم من أنه يبدو أن استخدام الطاقة الشمسية للتدفئة ليس ممارسة شائعة في بلداننا العربية، إلا أنها تظل ممارسة شائعة في العديد من الدول الأوروبية.
- يعتمد هذا الاستخدام على نموذج يُعرف بالغرفة الشمسية، حيث تسمح الغرفة المراد تسخينها لضوء الشمس بالمرور عبر النوافذ الزجاجية الشفافة التي تعمل على جمع وتخزين هذه الأشعة في الغرفة.
- بعد غروب الشمس، تصبح الغرفة دافئة بفضل الطاقة الحرارية المخزنة فيها طوال اليوم.
الطاقة الشمسية واستخدامها في السيارات الكهربائية
- طورت بعض الشركات الكبرى مثل Tesla Motors فكرة توليد الكهرباء من ضوء الشمس واستخدموا هذه الفكرة في إنتاج سيارات كهربائية صديقة للبيئة.
- لا شك أن انتشار هذه السيارات الكهربائية سيقلل من الانبعاثات الضارة التي تخلفها السيارات التي تعمل بالبنزين.
- تستمد السيارات الكهربائية دفعها من الطاقة الكهربائية المخزنة في البطاريات المشحونة باستخدام الطاقة الشمسية.
- لا يزال مصنعو هذه المركبات يواجهون تحديات كبيرة من حيث كمية الطاقة الكهربائية التي يجب أن تتوفر في البطاريات لتزويد السيارة بمدى طويل قبل الحاجة إلى شحن البطاريات.
- مشكلة أخرى هي عدد البطاريات ووزنها، حيث يتأكد المصنعون من أن وزن البطاريات ليس كثيرًا، حتى لا تقلل من سرعة السيارة.
تخزين الطاقة باستخدام الطاقة الشمسية
- يمكن استخدام بعض أنواع البطاريات لتخزين الطاقة الكهربائية التي تولدها الألواح الشمسية أثناء شحن البطاريات أثناء النهار أثناء سطوع الشمس.
- في الليل أو أثناء انقطاع التيار الكهربائي، تُستخدم الطاقة الكهربائية المخزنة في البطاريات لتشغيل بعض الأجهزة، بينما تكون البطاريات في مرحلة التفريغ.
- تتطلب عملية شحن البطاريات جهازًا يسمى منظم الجهد الذي يعمل على ضبط فرق الجهد عبر البطارية طوال فترة الشحن حتى لا تتعرض البطارية لفرق جهد عالي يؤدي إلى تفريغها. تلف
استخدام الطاقة الشمسية في الصناعة
- تلجأ العديد من المصانع إلى الطاقة الشمسية لتلبية احتياجاتها من الحرارة، حيث تستخدم المصانع هذه الحرارة لأغراض عديدة، منها تحلية المياه ومعالجة المعادن.
- يتم توليد الطاقة الحرارية بعدة طرق، بما في ذلك السخانات المقاومة والألواح الشمسية المتصلة بمضخات الحرارة.
استخدام الطاقة الشمسية في الطبخ
- يتساءل الكثير من الناس عن كيفية استخدام الطاقة الشمسية في الطهي:
- تُعرف الطريقة الأولى باسم المكثفات الشمسية.
- الطريقة الثانية تسمى الأفران الشمسية.
- تعتمد فكرة المكثفات الشمسية على خلق بؤرة للضوء باستخدام عاكس دائري بقطر 0.5 إلى 1 متر، والحرارة في هذا البؤرة عالية جدًا، لذا فهي تستخدم في عملية الطهي. .
- أما الأفران التي تعمل بالطاقة الشمسية فهي عبارة عن صناديق معزولة بأغطية زجاجية ولكن يمكن فتح هذه الأغطية، وتحتوي هذه الأفران على مرايا تعكس ضوء الشمس داخل الفرن، كما أن الفرن مبطن من الداخل لمنع فقدان الحرارة.
قد ترغب أيضًا في التعرف على: ما مقدار الطاقة الشمسية التي يحتاجها المنزل؟
لذلك نظرنا في كيفية استخدام الطاقة الشمسية لأغراض مختلفة، فهي من مصادر الطاقة المتجددة التي لا تضر بالبيئة.