من اخترع الطاقة الشمسية؟ وما هي أهم استخداماتها؟؟
الطاقة الشمسية
تعتبر الطاقة الشمسية أو ما يطلق عليها أسم الإشعاع الشمسي هي:
- الطاقة التي تأتي من أشعة الشمس، وتكون بشكل أساسي على هيئة حرارة وضوء.
- وأيضاً هي عبارة عن نتاج من التفاعلات النووية التي توجد في النجم الأقرب إلى كوكب الأرض وهي الشمس.
- وإن هذه الطاقة لها أهمية كبيرة داخل الكرة الأرضية والكائنات الحية التي تنتشر على سطح الأرض، وتعد واحدة من أهم وأفضل أنواع الطاقات التي تفوق بشكل كبير على كل متطلبات الطاقة في الوقت الحالي بالعالم.
- ويتم حالياً تسخيرها واستعمالها بشكل ملائم، وأيضاً قد يلبي كل الإحتياجات الخاصة بالطاقة المستقبلية.
- وتستعمل كثيراً في كل المجالات، وتتحول للكثير من الأشياء مثل الطاقة الكهربائية والحرارية، وهي لها الكثير من الاستعمالات في الوقت الحالي.
من اخترع الطاقة الشمسية؟
يرجع تاريخ من اخترع الطاقة الشمسية إلى أكثر من 100 عام، وهي التي جاءت بتعمل محرك بخاري من خلال مجمع لأشعة الشمس في عام 1890، وبدأ البشر في استعمال الطاقة وتخزينها داخل العديد من البطاريات في عام 1958، وتم صنع جهاز راديو يعمل بالطاقة الشمسية في عام 1958، وعن مخترعها يتم توضيحه في السطور القادمة:
- كانت مفاجأة كبيرة لم يتوقعها أي شخص، ومازال حتى الوقت الحالي هذا الراديو يوجد إلى الوقت الحالي داخل مكتب لاري كازميرسكي وهو واحد من أشهر علماء مختبر الطاقة المتجددة الوطني.
- وانتشرت كثيراً وبشكل عام الطاقة الشمسية أثناء العام الماضي، وأيضاً هذا جاء بالتحديد منذ أزمة الوقود، وأكد العديد من الخبراء أنها هي الطاقة المستقبلية، حيث أنها توفر كل الاحتياجات من الطاقة.
- واستطاع المخترع الأمريكي روسل أوهل من إنتاج أول خلية شمسية صنعها من السيليكون، وواجهت في بداية اكتشافها الكثير من الخيبات نتيجة إلى مشكلة غياب الشمس.
- وذلك لأنه لا تعمل إلا بعد وجود أشعة الشمس، وظهرت الكثير من الاكتشافات والتقنيات الحديثة والمحطات الخاصة بالطاقة الشمسية وعدد كبير من الإبتكارات والإختراعات في مجال الطاقة.
- وأنه مازال إلي الوقت الحالي توجد الكثير من التقنيات الأخرى، وهي التي يعمل عليها جميع العلماء والمهندسين، في مجال الطاقة الشمسية في أمريكا.
أهمية الطاقة الشمسية
مما لا شك فيه إن استخدام الطاقة الشمسية في العديد من المجالات المختلفة، وبعد أن تعرفنا عن من اخترع الطاقة الشمسية، نقدم اليوم فوائدها وأبرز ما يميزها ويتمثل فيما يلي:
- تستعمل الطاقة الشمسية كواحدة من البدائل الطبيعية التي تساعد في توليد الكهرباء، ولذا من الممكن أن تستغني شركات الكهرباء عنها.
- وتساعد كثيراً في توليد الطاقة الحرارية، وهي التي تعتبر من أكثر المجالات الخاصة بالشهرة، واستعمالها يكون عن طريق وضع العديد من الألواح الشمسية "طبقة معدنية لونها أسود وتغطي بلوح مصنوع من الزجاج".
- وتسخن عن تعرضها بشكل مباشر إلى أشعة الشمس، ويساعد في نقل الماء أو الهواء الذي يحدث عند تسخنها إلى وسط ملامس لها في الأسفل، وتنتقل بشكل مباشر عند تخزينها واستعمالها في وقت الحاجة إليها.
- تحمي البيئة كثيراً من التلوث الذي يحدث فيها، وذلك لأنها من الطاقات النظيفة.
- وأيضاً إن الطاقة الحرارة الناتجة عنه لها الكثير من الاستعمالات، وهي مثل استعمال سخانات المياه الشمسية والتدفئة المركزية داخل المنزل.
- وتوفر دائماً توليد الطاقة الكهربائية عن طريق الخلايا الشمسية، وهي التي تملكها وعند تعرض هذه الخلايا لأشعة الشمس يتم توليد الكهرباء بشكل مباشر.
- تحتوي أيضاً على السيليكون "مواد شبه موصلة"، وهو الذي يساعد على تحويل الطاقة الضوئية إلى الطاقة الكهربائية، ويوجد ما يطلق عليه الخلي المنفردة التي تعمل على توليد 2 واط كهرباء.
- ويساعد كثيراً في تجميع الكثير من الخلية الشمسية، وتكون في مجموعات يطلق عليها المصفوفات، وهي التي تعمل على توليد كمية كبيرة من الكيلو واط من الطاقة الكهربائية.
- تستعمل كوقود للسيارات عن طريق اختراع سيارات تعمل بالطاقة الشمسية بدلاً من الوقود، وهو الذي يرجع بالنفع على كل البلاد الذي تستعمله في الحد من التلوث البيئي وقلة التكلفة.
- تستعمل في تحلية المياه عن طريق تقنية الناتو، وتستعملها مركز نويت لتحلية الماء لأنها تساعد في سحب بخار الماء والبدء في تصفيتها من جزيئات الملح.
- تساعد كثيراً في عملية التبريد و التسخين، ويتم توفير من خلالها المياه الساخنة طوال الوقت، وهذا عن طريق وضع الألواح الشمسية أعلى سطح المباني أثناء الأيام المشمسة.
استعمالات الطاقة الشمسية
توجد العديد من الأستعمالات المختلفة الخاصة بالطاقة الشمسية، وذلك لأنه تم الإعتماد عليها كثيراً في الفترة الأخيرة الماضية، ومن أبرز استعمالاتها في الوقت الحالي هي:
- حالياً الطاقة الشمسية أصبحت من أهم مصادر الطاقة المتجددة، وهي التي توسع استعمالها في الكثير من المجالات، ومن الأشياء السهلة يتم ربط إنتاجها بالشبكات الكهربائية الوطنية، لتوفير كل احتياجات المنازل والشركات من الطاقة الكهربائية.
- كانت تمثل تكلفة صناعة الألواح الشمسية مشكلة كبيرة تعيق الإعتماد كثيراً على الطاقة الشمسية، ويتم العمل على ضخ الكثير من الأستثمارات وتطور صناعتها، وتقل جميع التكاليف الخاصة بها.
- من أبرز ما يميز الألواح الشمسية أنها تحتاج إلى صيانة أقل وقلة أعطال فنية، ومن الممكن تخزين الطاقة التي تنتج غنها في بطاريات للحصول على الطاقة في حالة غياب أشعة الشمس.
كيف تعمل الطاقة الشمسية؟
تتوفر العديد من الطرق التي تساعد في عمل الطلاقة الشمسية بشكل صحيح، وذلك للحصول على مصدر نظيف يساعد كثيراً في توليد الطاقة الكهربائية، ومن أهمها ما يلي:
- الطاقة الشمسية تتكون من طبقة سيليكون يتم إضافة لها العديد من الشوائب التي تتميز بالعديد من الخواص الكهربائية، ويتم إضافة لها طبقة عليا مستقبلية لأشعة الشمس ومنها عنصر الفوسفور.
- ويوجد الطبقة السفلية الخاصة بالخلية الشمسية، ويتوفر فيه عنصر البورون الذي يمتص الشحنات الكهربائية، ويشمل على القليل من الإلكترونات، ويكون عكس طبقة السيليكون.
- في حالة الارتطام الخاص بأشعة الشمس بالطبقة العليا ذات السيليكون وعنصر الفوسفور، وأيضاً يتم شحن كل الإلكترونات وتزود الطاقة، ويوجد موصل كهربائي بين طبقتين، يولد تيار كهربائي، ويعمل على نقلها من الطبقة العليا للطبق السفلى.
أنواع الطاقة الشمسية
حقاً إن الطاقة الشمسية لها 3 أنواع من أنواع داخل العديد من المحطات، ويريد معرفتها الكثير من الأشخاص الذين يريدون الاعتماد عليها بشكل مستمر، ومن أبرزها ما يلي:
- محطات توليد الطاقة الشمسية وهي التي تعتمد عليها الكثير من الأنظمة الخاصة بالمجمعات والتي ترتبط بمحرك ستيرلنغ.
- يوجد أيضاً محطات الطاقة الشمسية وهي التي تعمل على طريق الأبراج الشمسية.
- وتتوفر المحطات الخاصة بالطاقة الشمسية وهي التي تعمل على طريق الكثير من المجمعات الخاص بالقطع المكافئ.
للإستفادة من هذا المقال انسخ الرابط
https://mafahem.com/sl_15212