الطاقة الشمسية

أنظمة الطاقة الشمسية

الطاقة الشمسية هي الطاقة القادمة من الشمس والتي يتم تحويلها إلى كهرباء لاستخدامها والاستفادة منها.

"تُعد الشمس مفاعلًا نوويًا طبيعيًا يُطلق حزمًا صغيرة من الطاقة تُسمى الفوتونات. تقطع هذه الفوتونات مسافة طويلة من الشمس إلى الأرض، حوالي 93 مليون ميل، خلال 8.5 دقائق. تصل كمية كافية من الفوتونات إلى كوكبنا كل ساعة لتوليد طاقة شمسية تكفي العالم بأسره لمدة عام. على الرغم من أن الطاقة الشمسية تُشكل حاليًا حوالي 19% فقط من استهلاك الطاقة العالمي، إلا أنها في تزايد مستمر وأصبحت المصدر الأسرع نموًا للطاقة في العالم. "

"الألواح الشمسية، التي نستخدمها لتوليد الطاقة الشمسية، مكونة من خلايا شمسية مصنوعة من السيليكون، مثل أشباه الموصلات. تحتوي كل خلية شمسية على طبقة سلبية وأخرى إيجابية مع موصلات متصلة بكل طبقة. عندما تصل الفوتونات من الشمس إلى الخلايا الشمسية، تُحرر الإلكترونات من ذرات الخلايا، مما يُشكل دائرة كهربائية. وعندما تتدفق الإلكترونات عبر الدائرة الكهربائية، يتم توليد الكهرباء. "

هناك العديد من الأسباب لاختيار الطاقة الشمسية عن غيرها من مصادر الطاقة:

  • تُعد الطاقة الشمسية أنظف وأكثر مصادر الطاقة المتجددة المتاحة.
  • تُرسل الشمس إلى الأرض طاقة في ساعة واحدة أكثر مما يستخدمه البشر في عام كامل.
  • تستقبل الأرض حوالي 1,366 واط من الإشعاع الشمسي المباشر لكل متر مربع.
  • تضرب الأرض باستمرار 173,000 تيراوواط من الطاقة الشمسية، أي ما يزيد عن 10,000 مرة إجمالي استهلاك العالم من الطاقة.

الطاقة الشمسية بالتفصيل

تولد الألواح الشمسية الكهروضوئية (PV) كهرباء التيار المستمر (DC). مع التيار المستمر، يتدفق الإلكترون في اتجاه واحد داخل الدائرة. هذا المثال يظهر بطارية تُشغل مصباحًا. تتحرك الإلكترونات من الجانب السالب للبطارية، عبر المصباح، وتعود إلى الجانب الموجب من البطارية.

 

أما في كهرباء التيار المتناوب (AC)، فإن الإلكترونات تُدفع وتُسحب، وتغير اتجاهها بشكل دوري، تمامًا مثل حركة أسطوانة محرك السيارة. يتم توليد كهرباء التيار المتناوب عندما يدور ملف من السلك بجانب مغناطيس. يمكن للعديد من مصادر الطاقة المختلفة أن "تدير المقبض" لتشغيل هذا المولد، مثل الغاز أو الديزل، الطاقة الكهرومائية، النووية، الفحم، الرياح، أو الشمس.

تم اختيار كهرباء التيار المتناوب (AC) لشبكة الكهرباء في الولايات المتحدة بشكل أساسي لأنها أقل تكلفة لنقلها لمسافات طويلة. ومع ذلك، تُنتج الألواح الشمسية كهرباء التيار المستمر (DC). كيف نحصل على كهرباء التيار المستمر داخل شبكة التيار المتناوب؟ نستخدم العواكس الكهربائية (Inverters).

شركاتنا التي تقدم هذه الخدمة