ادوات تحول اشعة الشمس الى طاقه كهربائيه
ادوات تحول اشعة الشمس الى طاقه كهربائيه
الأدوات التي تحول ضوء الشمس إلى طاقة كهربائية هي الوسائل التي يتم تقسيمها بين التقليدي والمتقدم الحديث ، وجميعها في مجال الطاقات المتجددة ، والمستمدة من الموارد الطبيعية المتجددة مثل الشمس والرياح والمياه ، و في هذا المقال سنتحدث عن الطاقة الشمسية ، من خلال تعريفها ، وعرض أهم الأدوات والمعدات المستخدمة لتوليدها ، وكذلك الحديث عن أهمية هذه الطاقة للبيئة والاقتصاد.
مفهوم الطاقة الشمسية
قبل تحديد الأدوات التي تقوم بتحويل أشعة الشمس إلى طاقة كهربائية ، يجب تعريف الطاقة الشمسية ، والتي تسمى باللغة الإنجليزية "الطاقة الشمسية" ، وهي الطاقة التي تعتمد على ضوء الشمس وحرارة الشمس ، التي يستخدمها الإنسان منذ القدم. مرات للتدفئة المباشرة ، ثم مع مرور السنين أصبحت تستخدم في توليد الطاقة الكهربائية بطريقة ميكانيكية ، من خلال لوحات ومعدات خاصة ، لا يزال العلم يعمل على تطويرها من حيث الشكل والفعالية من حيث التكلفة ، وتجدر الإشارة إلى أن كوكب الأرض يتلقى حوالي 174 بيتا وات من الإشعاع الشمسي القادم إليه ، وذلك في الطبقة العليا من الغلاف الجوي ، وتسمى هذه الأشعة بالإشعاع الشمسي ، وينعكس حوالي 30٪ منها في الفضاء ، بينما يتم امتصاص الباقي من خلال مكونات الأرض ، مثل السحب والمحيطات ، وينتشر الجزء الأكبر من طيف الضوء الشمسي على سطح الأرض عبر النطاق المرئي وبالقرب من نطاق الأشعة تحت الحمراء ، بالإضافة إلى نطاق صغير جدًا كل جزء قريب من نطاق الأشعة فوق البنفسجية.
الأدوات التي تحول ضوء الشمس إلى طاقة كهربائية
يمكن لكل شخص عادي تحويل الطاقة الشمسية إلى كهرباء ، من خلال بعض التجارب الصغيرة ، والتي يمكن تحويلها إلى معدات كبيرة ومولدات ضخمة لتوليد الكهرباء في المنزل ، ومن أبرز الأدوات التي تحول ضوء الشمس إلى طاقة كهربائية ، نذكر الوسائل التالية و المعدات:
- الخلايا والألواح الشمسية.
- السيليكون ، مادة موصلة تمتص أشعة الشمس.
- مواد التوصيل والمواد العازلة.
- البطاريات الكهربائية القابلة لإعادة الشحن.
- أسلاك لتوصيل الخلايا بالبطاريات.
- توضع الألواح على أسطح المنازل المواجهة للشمس لامتصاص الحرارة من الإشعاع الشمسي وتخزينها لتحويلها ميكانيكياً إلى طاقة كهربائية من خلال ما يسمى بالظاهرة الكهروضوئية أو "التأثير الكهروضوئي" باللغة الإنجليزية ، بينما تستخدم البطاريات لتوفير الطاقة وتخزينها ، ومن ثم يتم توزيعها على باقي الأجهزة الكهربائية المنزلية.
أهمية الطاقة الشمسية
بعد تحديد أدوات تحويل ضوء الشمس إلى طاقة كهربائية ، وفي ختام المقال لابد من النظر إلى أهمية الطاقة الشمسية ، التي تعد سر الحياة على سطح الأرض ، فهي أهم حلقة وصل في عملية التمثيل الضوئي في النباتات ، والتي تكمن في أساس الهرم الغذائي والبيئي ، وهي المسؤولة عن الأكسجين. مفتاح حياة بقية المخلوقات ، وأشعة الشمس تساعد في الحفاظ على الجو المعتدل على سطح الأرض ، والذي كان سيظهر على شكل محيط جليدي بدون هذه الأشعة. أما الكهرباء التي يمكن توليدها من الإشعاع الشمسي فهي الآن ضرورة للمعيشة ، فهي تشغل جميع الأجهزة الكهربائية والإلكترونية بشكل دائم واقتصادي ، ويستخدمها الناس في جميع أنحاء العالم.
في البحث عن أدوات تحول ضوء الشمس إلى طاقة كهربائية ، نجد أنه بالإضافة إلى الفوائد العديدة للشمس التي سبق ذكرها ، فهي ضرورية لصحة عظام الإنسان من خلال إمدادها بفيتامين د وبقية المصادر المتجددة. تعتمد الطاقات بشكل أو بآخر على الشمس ، فهي ضرورية لدورة المياه ، وبالتالي أحد شروط توفير الطاقة الكهرومائية. إنه أيضًا ، من خلال توزيع الإشعاع الشمسي بشكل غير متساو بين قطبي الكرة الأرضية ، للمساعدة في توليد الرياح.
