الطاقة الشمسية المبسطة

تشرق الشمس ، نجمع ضوء الشمس ، ونحول ضوء الشمس إلى أشكال قابلة للاستخدام ونستفيد منه. لا يمكنك الحصول على أسهل من ذلك. لكن حسنًا ، أعلم أنك بحاجة إلى مزيد من التوضيح. لقد بحثت في كل مكان على الويب للحصول على معلومات وتحتاج ، لا تستحق ، أكثر من جملة واحدة. ما يلي سيكون محاولتي لتبسيط مفهوم الطاقة الشمسية وآمل أن تحصل على شيء منها.

الشمس تنتج كميات هائلة من الطاقة. لكن ما تحصل عليه الأرض هو جزء صغير من تلك الطاقة. ومع ذلك ، حتى لو حصلنا على كمية صغيرة جدًا ، فإن الطاقة التي نتلقاها من الشمس تكفي إلى حد كبير لتلبية احتياجاتنا. صدقوا أو لا تصدقوا ، في يوم مشمس يمكن أن قوة بلد عظيم مثل الولايات المتحدة لأكثر من عام.

لذا ، إذا كانت كمية الطاقة التي يمكننا الحصول عليها من الشمس ، فلماذا نعتمد كثيرًا على الوقود الأحفوري الذي سيختفي خلال 40 أو 50 عامًا؟ المشكلة الرئيسية هي أن الشمس تسطع في جميع أنحاء العالم. هذه الطاقة مشتتة لدرجة أن استغلالها يمثل تحديًا كبيرًا. ومع ذلك ، هناك عوامل أخرى تلعبها هنا ، وهي ذات طبيعة سياسية واقتصادية وحتى ثقافية ، تساهم في التقدم البطيء لتكنولوجيات الطاقة الشمسية. لكن هذا سيتطلب فصلاً كاملاً ، أو حتى كتاباً كاملاً للمناقشة ، لذا فلتكن هذه لحظة.

نحن نستخدم ضوء الشمس بطرق مختلفة وتعتمد طريقة عملنا على كيفية تخطيطنا لاستخدام هذه الطاقة. ولكن يمكننا تقسيم الاستخدام إلى مفهومين عامين ، تحويل الطاقة الشمسية إلى حرارة ، وتحويلها إلى كهرباء.

يعد استخدام الطاقة الشمسية لتدفئة المنازل مثالًا جيدًا على الفئة الأولى. يمكنك استخدام طريقتين ، الأولى تعتمد على وضع النوافذ في المنزل والثانية استخدام الأجهزة الميكانيكية لتوزيع الحرارة في جميع أنحاء المنزل.

سخانات المياه بالطاقة الشمسية متوفرة الآن. ما تفعله هو توفير مجمع للطاقة الشمسية حيث يتم حبس حرارة الشمس وجمعها. ثم يتم نقل هذه الحرارة إلى مخرج من الحنفيات والاستحمام.

إن تحويل الطاقة الشمسية إلى كهرباء يتطلب بعض التفسير الإضافي. هناك أساسا طريقتان للحصول على الطاقة الشمسية من الكهرباء. الأول ينطوي على استخدام الخلايا الكهروضوئية والثاني يستخدم مختلف النظم الحرارية الشمسية.

الخلايا الكهروضوئية معروفة أكثر باسم الخلايا الشمسية. هذه الخلايا مصنوعة من رقائق السيليكون والفوسفور. عندما يضرب ضوء الشمس سطح رقائق السيليكون ، يتم إنتاج الإلكترونات الحرة. يتم بعد ذلك استغلال الإلكترونات عن طريق توصيل سلك بالخلايا. عندما تغادر الإلكترونات الخلايا وتمرر عبر السلك ، يتم إنشاء تيار إلكتروني.

عيب كبير في الخلايا الضوئية هو أنها يمكن أن تكون مكلفة للغاية وتحول فقط كمية صغيرة من ضوء الشمس. دعونا نأمل أن تكون هذه الخلايا أرخص وأكثر كفاءة وتكييفها بشكل أفضل مع الاحتياجات المستقبلية للمستهلكين.