لسوء الحظ ، الطاقات الأكثر استخدامًا اليوم هي غير متجددتلك التي تأتي من موارد الكوكب التي سينتهي بها الأمر. الموارد الأحفورية مثل الفحم أو الغاز الطبيعي أو النفط هي المصادر الرئيسية للطاقة التي يستخدمها البشر.
ومع ذلك ، هناك أنواع أخرى من الطاقات مثل الرياح والكتلة الحيوية والطاقة الحرارية الأرضية من بين أمور أخرى ، لحسن الحظ أنهم يكتسبون المزيد والمزيد من الأرض. بعد ذلك سوف نتحدث عن الطاقة الشمسية الكهروضوئية: ما هو وكيف يتم إنشاؤه وما التطبيقات التي يحتوي عليها.
ما هي الطاقة الضوئية؟
La انيرجيا الشمسية إنها وسيلة تستفيد من إشعاع جزيئات ضوء الشمس لإنتاج الطاقة. إنها مصدر طاقة نظيف تمامًاوالتي لا تتطلب استخدام تفاعلات كيميائية أو تسبب أي نوع من النفايات. بالإضافة إلى أنها طاقة متجددة. ستكون طاقة الشمس موجودة إلى الأبد ، أو على الأقل لعدة بلايين من السنين القادمة. باختصار ، إنه ملف طاقة نظيفة ومستدامة ومتجددة. والسؤال الكبير هو: لماذا لا يتم زرعها أكثر؟ الأشياء البشرية (اللوبيات).
كما نقول ، فإن الطاقة الشمسية الكهروضوئية هو الذي يحول طاقة الشمس إلى طاقة كهربائية. لكن كيف يحدث هذا التحول؟ كيف يتم بالفعل توليد الطاقة الشمسية الكهروضوئية؟
كيف يتم توليد الطاقة الكهروضوئية الشمسية؟
La الطاقة الشمسية الكهروضوئية يقوم على مبدأ أن قوة الواردة في جزيئات الضوء ( الفوتونات) إلى كهرباء. يتم تحقيق ذلك من خلال ما يسمى ب عملية التحويل الكهروضوئية، والتي سنتعامل معها لاحقًا.
بشكل عام ، ما يحدث هو أنه باستخدام جهاز مصمم خصيصًا لهذا الغرض كهرباء بفضل التأثير الكهروضوئي من ضوء الشمس. تتكون هذه الأجهزة عمومًا من رقائق معدنية من أشباه الموصلات تحمل اسم خلية أو لوحة كهروضوئية.
نتيجة لهذا عملية التحويل الكهروضوئية، يتم الحصول عليها قوة عند الفولتية المنخفضة (بين 380 و 800 فولت) وفي التيار المباشر. بعد ذلك أ inversor لتحويله إلى التيار المتناوب.
يتم استدعاء الأجهزة التي توجد بها هذه الخلايا الكهروضوئية الألواح الشمسية وللاستخدام الشخصي أو العائلي ، يبلغ سعرها عادةً حوالي 7.000 يورو (على الرغم من انخفاض الأسعار وانخفاضها بشكل كبير). علاوة على ذلك ، تتميز هذه التركيبات بأنها لا تتطلب أي صيانة تقريبًا. بالطبع ، إذا كنت ترغب في زيادة أدائها إلى الحد الأقصى ، فيجب تثبيتها في المكان المناسب (حيث توجد ساعات عديدة من الشمس) وفي الموضع والتوجيه المناسبين.
درجة استخدام الطاقة الشمسية الكهروضوئية أنها أقل بكثير من تلك التي توفرها الموارد مثل النفط أو الغاز الطبيعي ، وهي إلى حد ما على نفس مستوى استخدام طاقة الرياح (حسب المنطقة الجغرافية بالطبع). ومع ذلك ، فإن استخداماته آخذة في الازدياد وهي تستخدم في الوقت الحاضر بالفعل في مناطق مختلفة للغاية ، كما نرى في القسم التالي.
استخدامات الطاقة الكهروضوئية الشمسية
- تتعلق الاستخدامات الرئيسية للطاقة الشمسية الكهروضوئية بقدرتها على تحويل هذه الطاقة من الشمس إلى طاقة كهربائية. بهذا المعنى ، هناك أشكال مختلفة من الاستخدام. من ناحية ، يمكن استخدامه لإنتاج كميات كبيرة من الطاقة التي يتم بيعها شركات تزويد الكهرباء. من ناحية أخرى ، يمكن استخدامه أيضًا بشكل فردي أو مع العائلة ، أي لتوفير الطاقة في المنزل. يقوم العديد من الأشخاص بتركيب الألواح الشمسية على أسطح المنازل لاستخدام الطاقة الشمسية كطاقة بديلة.
- من الاستخدامات الرئيسية الأخرى التي يمكن أن تتمتع بها الطاقة الشمسية الكهروضوئية أنها يمكن أن توفر الطاقة فيها المواقع التي يصعب الوصول إليها أو حيث يواجهون صعوبات في الحصول على الكهرباء ، أي الأماكن ذات مؤشرات التنمية المنخفضة حيث لا يمكنهم الوصول إلى خطوط الكهرباء
- وبالمثل ، تعد الطاقة الشمسية إحدى الطرق الرئيسية لتزويد الطاقة الشمسية الأقمار الصناعية التي هي في مدار في الفضاء. بالتأكيد رأينا جميعًا صورة لهذه الأقمار الصناعية ، التي تحتوي على ألواح شمسية في هيكلها للاستفادة من الطاقة التي توفرها الشمس في الفضاء.
- يمكن أيضًا استخدام الطاقة الكهربائية لبناء أنظمة إنتاج هجينة من الطاقة ، أي تلك التي تجمع بين الطاقة الشمسية والرياح ، أو الطاقة الشمسية مع الموارد الأحفورية.
- أخيرًا ، على الرغم من أن الكثير من الناس لا يعرفون ذلك ، فإن الطاقة الشمسية الكهروضوئية تعمل لإنتاج الطاقة التي تستخدم في مجالات مختلفة للغاية: الهواتف المحمولة. أجهزة إعادة الإرسال الإذاعية والتلفزيونية ، وأعمدة SOS الخاصة بالطرق ، والتحكم عن بعد ، والتحكم عن بعد لشبكات الري ، والقياس عن بعد ، والرادارات ، والمهاتفة الراديوية بشكل عام وللمواقع العسكرية أو مواقع مراقبة الغابات ، والمهاتفة الريفية عبر الأقمار الصناعية ، والموجات التليفونية ، وأكشاك الهاتف للاستخدام العام ، والتبديل ، ووصلات الراديو