قدرة الشمسية

هذه الطاقة ، على شكل حرارة وضوء ، تدعم كل الحياة على الأرض ، وتحرك مناخ الأرض والطقس ، وهي مسؤولة في الغالب عن فئة الموارد التي تُعرف مجتمعة بالطاقة المتجددة.

الطاقة الشمسية أيضا تصف على نطاق واسع التقنيات التي تستخدم ضوء الشمس.

التطبيقات متنوعة وتاريخ لآلاف السنين.

تحسنت الإغريق والأميركيين الأصليين والصينيين مبانيهم من خلال توجيههم نحو الشمس.

في أوروبا ، استخدم المزارعون التوجه الميداني المتقن والكتلة الحرارية لزيادة غلة المحاصيل خلال العصر الجليدي الصغير.

وتستمر تقنيات الطاقة الشمسية الحديثة في تسخير أشعة الشمس لتوفير تسخين المياه ، وضوء النهار وحتى الطيران.

الطاقة الشمسية عادة ما تصف التقنيات التي تحول ضوء الشمس إلى كهرباء وفي بعض الحالات الطاقة الحرارية أو الميكانيكية.

في عام 1866 ، نجح المهندس الفرنسي أوغست موشوت في تشغيل محرك بخاري بأشعة الشمس.

هذا هو أول مثال معروف لجهاز ميكانيكي يعمل بالطاقة الشمسية.

على مدى السنوات الخمسين اللاحقة ، طور مخترعون مثل جون إريكسون ، تشارلز تيلير وفرانك شومان أجهزة تعمل بالطاقة الشمسية للري والتبريد والتنقل.

النسل من هذه التطورات في وقت مبكر وتركز محطات الطاقة الشمسية.

وصل عصر الطاقة الشمسية الحديث في عام 1954 عندما طور باحثون في شركة بيل لابوراتوريز خلية فلطائية ضوئية قادرة على تحويل الضوء إلى كهرباء بشكل فعال.

كان هذا الاختراق بمثابة تغيير جوهري في كيفية توليد الطاقة.

منذ ذلك الحين ، تحسنت كفاءة الخلايا الشمسية من 6٪ إلى 15٪ مع وصول الخلايا التجريبية إلى كفاءات تزيد عن 40٪.

من جهة أخرى ، انخفضت الأسعار من 300 دولار للواط إلى أقل من 3 دولارات لكل واط.

يمتد استخدام الطاقة الشمسية والطاقة الشمسية من التقنيات التقليدية التي توفر الطعام والحرارة والضوء للكهرباء الحديثة بشكل فريد.

تنوع الشكل والتاريخ الطويل للطاقة الشمسية واضحان في مجموعة واسعة من التطبيقات.

العديد من التقنيات تستخدم الطاقة الشمسية.

بعض تصنيفات تكنولوجيا الطاقة الشمسية نشطة ، سلبية ، مباشرة وغير مباشرة.

تستخدم الأنظمة الشمسية النشطة المكونات الكهربائية والميكانيكية مثل آليات التتبع والمضخات والمراوح لمعالجة ضوء الشمس إلى مخرجات قابلة للاستخدام مثل التدفئة أو الإضاءة أو الكهرباء.

تستخدم الأنظمة الشمسية غير الفعالة تقنيات غير ميكانيكية للتحكم في أشعة الشمس وتحويلها وتوزيعها إلى مخرجات قابلة للاستخدام مثل التدفئة أو الإضاءة أو التبريد أو التهوية.

وتشمل هذه التقنيات اختيار المواد ذات الخصائص الحرارية المفضلة ، وتصميم المساحات التي تعمل بشكل طبيعي على تدوير الهواء ، والإشارة إلى موضع المبنى إلى الشمس.

يشير مصطلح "الطاقة الشمسية المباشرة" بصفة عامة إلى التقنيات أو التأثيرات التي تنطوي على تحويل واحد من ضوء الشمس ينتج عنه شكل قابل للاستخدام من الطاقة.

يشير مصطلح الطاقة الشمسية غير المباشرة عمومًا إلى التقنيات أو التأثيرات التي تنطوي على تحولات متعددة لأشعة الشمس ، مما يؤدي إلى شكل قابل للاستخدام من الطاقة.

الخلايا الشمسية أو الخلايا الضوئية هي جهاز يحول الضوء إلى كهرباء باستخدام التأثير الضوئي.

حتى وقت قريب ، كان استخدامها محدودًا بسبب تكاليف التصنيع المرتفعة.

كان أحد الاستخدامات الفعالة من حيث التكلفة في الأجهزة منخفضة الطاقة للغاية مثل الآلات الحاسبة المزودة بشاشات LCD.

وقد تم استخدام آخر في التطبيقات عن بعد مثل الهواتف في حالات الطوارئ على جانب الطريق ، والاستشعار عن بعد ، والحماية الكاثودية لخطوط الأنابيب ، وتطبيقات الطاقة المنزلية "خارج الشبكة" محدودة.

وكان الاستخدام الثالث هو تشغيل السواتل والمركبات الفضائية التي تدور في مدارها.

للاستفادة من الإشعاع الكهرومغناطيسي القادم من الشمس ، يمكن توصيل الألواح الشمسية لكل منزل أو مبنى.

يجب تركيب اللوحات بشكل متعامد مع قوس الشمس لتحقيق أقصى فائدة.

أسهل طريقة لاستخدام هذه الكهرباء هو توصيل الألواح الشمسية بعصا ربط الشبكة.

ومع ذلك ، قد تستخدم هذه الألواح الشمسية لشحن البطاريات أو غيرها من أجهزة تخزين الطاقة.

تنتج الألواح الشمسية طاقة أكبر خلال أشهر الصيف لأنها تستقبل المزيد من ضوء الشمس.

يبلغ إجمالي طاقة الذروة في الكهروضوئية المركبة حوالي 6000 ميغاواط في نهاية عام 2006.

ومن المتوقع أن يزداد الكهروضوئية المركبة إلى أكثر من 9000 ميجاوات في عام 2007.

انخفاض تكاليف التصنيع (انخفاض بنسبة 3 إلى 5 ٪ سنويا في السنوات الأخيرة) وتوسيع نطاق الاستخدامات فعالة من حيث التكلفة.

المصدر: Scinence Daily