بحث و مقدمة عن الطاقة الشمسية - أهم فوائد واستخدامات الطاقة الشمسية

للنشر

واتس اب شارك غرد شارك

بحث و مقدمة عن الطاقة الشمسية

تستخدم الطاقة الشمسية في العديد من المجالات، والتي على رأسها هو مجال الكهرباء حيث يتم تحويل أشعة الشمس أو الطاقة الشمسية إلى طاقة كهربائية.

وذلك باستخدام ما يسمى بالخلايا الشمسية، والتي يتم من خلالها تجميع أشعة الشمس.

ومن ثم تحويلها إلى طاقة كهربائية تستخدم في إنارة البيوت والمؤسسات الحكومية وغير الحكومية.

كما أن استخدام الطاقة الشمسية في توليد الطاقة الكهربائية له العديد من الفوائد، والتي منها:

• توفير الطاقة غير المتجددة مثل البترول والنفط والغاز الطبيعي، والتي يتم استخدامها في توليد الطاقة الكهربائية عن طريق المولدات الكهربائية.
• كذلك تعتبر الطاقة الكهربائية الناتجة عن الطاقة الشمسية موفرة ماديا للمواطنين وللدولة أيضا.
• حيث أن تكلفة إنتاج الطاقة الكهربائية الناتجة عن الطاقة الشمسية أقل بكثير من تكلفة إنتاجها باستخدام الطرق التقليدية أو مصادر الطاقة غير المتجددة.

من خلال بحث و مقدمة عن الطاقة الشمسية نجد أن وحدة قياس الطاقة الشمسية هي الواط، والمضاعفات الخاصة بها مثل الكيلوواط والتيرا.

كما أن أشعة الشمس سريعة الوصول إلى سطح الأرض، ولا تستغرق وقتا طويلا في ذلك.

حيث يكون ذلك خلال مدة لا تزيد عن 8 دقائق، ومن ثم يتم تجميعها وتخزينها في الخلايا الشمسية أو البطاريات المخصصة للطاقة الشمسية بسرعة.

مميزات الطاقة الشمسية في إنتاج الكهرباء

توجد العديد من المميزات الخاصة بالطاقة الشمسية فيما يخص استخدامها لإنتاج الطاقة الكهربائية.

من ضمن هذه المميزات:

• أن الطاقة الشمسية مصدر دائم للطاقة بمعنى أن هذا المصدر لا ينضب ولا يجف مثل مصادر الصادة الأخرى أو غير المتجددة مثل النفط.
• تعتبر الطاقة الشمسية نوع من أنواع الطاقة النظيفة، بمعنى أنها لا تلوث الهواء حتى عند يتم تحويلها إلى كهرباء.
• أشعة الشمس هي ليست فقط لمنطقة معينة في الأرض بل هي متاحة لكافة الكرة الأرضية.
• أي أنها مصدر طاقي مجاني أو غير مكلف للحصول عليه من أجل تحويله إلى كهرباء.
• تعتبر الطاقة الشمسية مصدر دخل للكثير من الأشخاص أو الشركات حيث يمكن للشخص أو الشركة أن يقوم بإنتاج طاقة كهربائية من الطاقة الشمسية، وبيعها للآخرين.
• ومن ثم تعتبر هذا الأمر مشروع استثماري مربح، وتشجع عليه الكثير من الدول، وتدعم كل من يقوم بهذا المشروع من الناحية المادية أو الإجرائية.

عيوب استخدام الطاقة الشمسية لإنتاج الكهرباء

من خلال الحديث عن بحث و مقدمة عن الطاقة الشمسية نجد أنه توجد بعض العيوب الخاصة باستخدام الطاقة الشمسية في مجال إنتاج الكهرباء.

والتي تتمثل في:

• تحتاج الخلايا الشمسية والألواح الشمسية لمساحات شاسعة من أجل تركيبها وتثبيتها في الأرض أو فوق مبنى ما.
• كلما كان حجم الاستهلاك من الطاقة الكهربائية الناتجة عن الطاقة الشمسية كلما زادت عدد الألواح أو الخلايا الشمسية المستخدمة في ذلك.
• ومن ثم زيادة المساحة المخصصة لتثبيتها بها، بالإضافة إلى ارتفاع تكلفة هذا الأمر برمته.
• من حيث شراء هذه الألواح والمساحات الكافية لتثبيتها، ومن حيث تكلفة العمالة المختصة بتركيب هذه الألواح.
• في بعض الدول أو الأماكن لا تسطع الشمس فيها بشكل دائم طوال اليوم أو العام بسبب الحالة المناخية لهذه المنطقة، وتقلبات المناخ.
• فهي لبعض الدول مصدر غير دائم للطاقة، ومن ثم يمكن لهذه الدول أن تخسر الكثير من الأموال.
• وذلك في حال توقف مد مؤسساتها ومواطنيها بالطاقة الكهربائية الناتجة عن أشعة الشمس.
• وذلك في حال كان اعتماد هذه الدول على الطاقة الشمسية بشكل كلي في إنتاج الكهرباء.
• كذلك في الأوقات التي يحدث بها كسوف للشمس من الممكن أن تنقطع الكهرباء عن بعض الدول التي تعتمد بشكل أساسي على الطاقة الشمسية في إنتاج الكهرباء.
• ارتفاع تكلفة بطاريات تخزين الطاقة الشمسية التي يتم تركيبها في الألواح الشمسية لتخزين الطاقة الشمسية بها لاستخدامها في إنتاج الكهرباء خلال فترة الليل.
• ارتفاع تكلفة أسعار الآلات والمعدات التي تستخدم في إنتاج الطاقة الكهربائية من الطاقة الشمسية مثل الخلايا الشمسية.

استخدامات الطاقة الشمسية

توجد استخدامات أخرى للطاقة الشمسية غير إنتاج الكهرباء باستخدام الألواح والخلايا الشمسية.

ومن ضمن هذه الاستخدامات:

أولا: تدفئة حمامات السباحة

• يتم ذلك من خلال وضع الألواح أو الخلايا شمسية فوق المبنى الموجود به خزان المياه الخاص بحمام السباحة.
• وتوصيل هذه الخلايا بنظام تحسين للمياه الخاص بهذا الخزان لتدفئة وتسخين ما به من مياه.
• والتي تنزل إلى حمام السباحة عبر مواسير المياه، ويكون ذلك في الأوقات التي تكون بها درجة حرارة الجو منخفضة أو في فصل الشتاء.
• حيث تكون مياه حمام السباحة باردة للغاية، ولا تمكن ممارسي هذه الرياضة من ممارستها بشكل كاف خاصة الأشخاص المحترفين بها.

ثانيا: شحن وتخزين الطاقة

• يتم شحن بطاريات معينة بالطاقة الشمسية من أجل تخزينها بها لاستخدامها في مجال معين عندما تكون أشعة الشمس غير متوفرة.
• وذلك بسبب الحالة الجوية أو الطقس أو أن هذا الاستخدام الخاص بالطاقة الشمسية يكون لفترة الليل.
• ويكون ذلك من خلال الألواح الشمسية الكهروضوئية المثبتة على بطاريات شحن وتخزين الطاقة الشمسية.

ثالثا: إضاءة الشوارع في الليل

• يتم تثبيت خلايا شمسية على أعمدة الإنارة في الشوارع بنظام توصيل معين بحيث يتم تحويل هذه الطاقة في الليل إلى طاقة كهربائية تضيء هذه الأعمدة.
• ومن ثم يتم الاستغناء على الأسلاك والكابلات الكهربائية التي يتم توصيلها بين أعمدة الإنارة في الشوارع ببعضها البعض.
• كما أنه خلال فترة النهار يتم تخزين الطاقة الشمسية في الخلايا الشمسية المثبتة على أعمدة الإنارة بالشوارع لتحويلها إلى طاقة كهربائية في الليل.

رابعا: طهي الأطعمة

• يكون ذلك من خلال ما يسمى بالطباخ الشمسي، وهو عبارة عن وعاء بداخله مقلاة معدنية مغلفة من الداخل بورق الألومنيوم.
• وذلك من أجل تجميع أشعة الشمس على الطعام لطهيه، ويكون هذا الأمر مناسب لطهي الطعام في الطبيعة أثناء التنزه في الطبيعة.