ما هي الطاقة الشمسية؟

الطاقة الشمسية هي شكل من أشكال الطاقة المتجددة لأنها تستخدم طاقة الشمس المشرقة. ويتم ذلك عن طريق تحويل ضوء الشمس إلى كهرباء باستخدام الخلايا الشمسية.

اخترع تشارلز فريتس الخلايا الشمسية أو الكهروضوئية في الثمانينات. على الرغم من أن الشمس لم تحول الكثير من أشعة الشمس إلى كهرباء في ذلك الوقت ، استمرت الثورة حتى القرن العشرين. ولعل أفضل مثال على ذلك هو Vanguard 1 ، وهو قمر صناعي مجهز بخلايا شمسية سمحت له بإعادة الإرسال إلى الأرض بعد استنفاد بطاريته الكيميائية.

دفع هذا النجاح وكالة ناسا ونظيرتها الروسية إلى أن تفعل الشيء نفسه مع الأقمار الصناعية الأخرى ، بما في ذلك Telstar ، التي لا تزال بمثابة العمود الفقري لهيكل الاتصالات السلكية واللاسلكية.

الحدث الأهم الذي عزز الطلب على الطاقة الشمسية كان أزمة النفط عام 1973. في البداية ، فرضت المرافق رسومًا على المستهلك مقابل 100 دولار للواط. في الثمانينات ، كان 7 دولارات فقط لكل واط. لسوء الحظ ، نظرًا لأن نقص التمويل الحكومي لم يدعم نموها ، فقد كان نمو الطاقة الشمسية 15٪ فقط سنويًا من عام 1984 إلى عام 1996.

انخفض الطلب على الطاقة الشمسية في الولايات المتحدة ، لكنه زاد في اليابان وألمانيا. من 31.2 ميجاوات من الطاقة في عام 1994 ، زادت هذه الطاقة إلى 318 ميغاواط في عام 1999 وزاد نمو الإنتاج العالمي بنسبة 30 ٪ بحلول نهاية القرن العشرين.

بجانب هذين البلدين ، تعد إسبانيا ثالث أكبر مستخدم للطاقة الشمسية ، تليها فرنسا وإيطاليا وكوريا الجنوبية.

هناك ثلاثة أساليب أساسية لتحقيق أقصى استفادة من الطاقة الشمسية. وتشمل هذه النظم الضوئية السلبية ، النشطة والشمسية.

1. في الوضع السلبي ، هذا مدين بالكثير لتصميم المبنى. سيسمح هذا للمبنى بتجنب فقد الحرارة ، بحيث يشعر الأشخاص داخلهم بالراحة مع التهوية التي يتم التحكم فيها والإضاءة النهارية. المنازل التي تنفذ هذا الحل سوف تقلل بشكل كبير احتياجات التدفئة بنسبة 80 ٪ بأقل تكلفة.

2. يستخدم التسخين الشمسي النشط لتحويل أشعة الشمس إلى حرارة توفر التدفئة أو الماء. يستخدم بدرجة كبيرة في أوروبا ، وسيغطي الحصول على الحجم المناسب من 50 ٪ إلى 60 ٪ من احتياجاتك تسخين المياه الساخنة.

3. أخيرًا ، تقوم الخلايا الفولتية الضوئية بتحويل الإشعاع الشمسي إلى كهرباء. يتم ذلك عن طريق تركيب الخلايا الشمسية في الأرض وكلما زاد شدة الضوء ، زاد تدفق الكهرباء. تتوفر في أحجام مختلفة ويتم تثبيت بعضها في الأجهزة الاستهلاكية مثل الآلات الحاسبة والساعات.

بعض المركبات تعمل الآن بالطاقة الشمسية. تتنافس السيارات ، على الرغم من عدم إنتاجها بعد ، في تحدي الطاقة الشمسية العالمي ، الذي يدعو المنافسين من جميع أنحاء العالم للمشاركة في هذا الحدث السنوي في أستراليا. هناك أيضا مركبات جوية بدون طيار وبالونات. حتى الآن ، كانت الطاقة الشمسية ناجحة فقط في قوارب الركاب.