بحث عن الطاقة الشمسية

دليل الطاقة الشمسية من طاقة حرة

مدونة هدفها نشر و تقريب مفاهيم الطاقة الشمسية وتطبيقاتها المنزلية, الفلاحية و الصناعية   للجميع


دليل الطاقة الشمسية

يحتوي هذا الدليل على 10 وحدات كخلاصة لما يتعلق بالطاقة الشمسية من مفاهيم وقواعد؛ يمكنك تصفحها بالترتيب أو حسب الحاجة بأستعمال الفهرس المبوب و الموجود في صفحات المقالات

نتمنى أن يروق لكم عملنا

مطالعة ممتعة / دليل الطاقة الشمسية


مقدمة عن الطاقة الشمسية

مصطلح الطاقة الشمسية يعنى به كمية الإشعاع الشمسي والضوء الواصلة إلينا من الشمس من خلال الغلاف الجوي للأرض والذي يعمل على عكس بعضا من هذه الطاقة تاركاً البعض الآخر يصل إلى سطح القشرة الأرضية. سوف نتعرف في هذه المقالة على:

مميزات وعيوب الطاقة الشمسية
الإشعاع الشمسي
أجهزة قياس الإشعاع الشمسي
الخلية الشمسية Reference Cell


أجهزة-القياس-و-مبادئ-الكهرباء

القياس ذو أهمية بالغة في العلوم الفيزيائية، وضمان الجودة، والهندسة وهو عملية مقارنة الكميات الفيزيائية التي تصف الأشياء أو الظواهر ما مع تلك التي اختيرت كوحدة للقياس. سوف نتعرف في هذه المقالة على:

القوانين الأساسية للكهرباء
أجهزة القياس-
أنواع التيار الكهربائي
الدائرة الكهربائية


تحويل الطاقة الشمسية

تقوم الشمس بإشعاع ما يقارب 3.846×1026 واط من الطاقة مُوزعة على سطح الأرض على شكل ضوء أو إشعاعات أخرى، ويتم الاستفادة من الطاقة المُرسلة من خلال تجميع الضوء المُشع، وتحويله مباشرة إلى حرارة أو كهرباء عن طريق التحويل الكهروضوئي.سوف نتعرف في هذه المقالة على:

التحويل الحراري Thermal conversion

التحويل الفوتوفولتائي أو الكهروضوئي Photovoltaic conversion


الخلايا الشمسية

الخلية الشمسية أو الضوئية أو الكهروضوئية وكان يطلق عليها في الأيام الأولى لصناعتها بطارية شمسية ولكن أصبح ذلك يحمل معنى مختلف تماما الآن، هي جهاز يحوِّل الطاقة الشمسية مباشرة إلى طاقة كهربائية مستغلا التأثير الضوئي الجهدي. سوف نتعرف في هذه المقالة على:

كيفية تصنيع وعمل الخلايا الشمسية

أنواع الخلايا الشمسية

الدائرة الكهربائية للخلية الشمسية

كفاءة الخلية الشمسية


لوحات الخلايا الشمسية

تتكون ألواح الخلايا الشمسية من خلايا ضوئية (مصنوعة من السيليكون البلوري) لديها القدرة على تحويل أشعة الشمس إلى تيار مباشر.  سوف نتعرف في هذه المقالة على:

مكونات الألواح الشمسية المصنوعة من خلايا السليكون

الخصائص الميكانيكية والكهربائية للوح الشمسي (مواصفات لوحات الخلايا الشمسية)

الفرق بين كفاءة الخلية وكفاءة اللوح

تقييم أداء اللوح الشمسي

كيفية وضع لوحات الخلايا الشمسية

توصيل توالي

توصيل توازي

توصيل توالي – توازي


 بطاريات الطاقة الشمسية

البطارية هي جهاز يتكون من خلية كهروكيميائية واحدة أو أكثر مع توصيلات خارجية لتشغيل الأجهزة الكهربائية مثل المصابيح الكهربائية والهواتف المحمولة والسيارات الكهربائية.سوف نتعرف في هذه المقالة على:


تخزين الطاقة في الأنظمة الكهروضوئية

البناء الداخلي للبطارية.

أنواع البطاريات المستخدمة في أنظمة الطاقة الشمسية

المعلومات الفنية التي يجب على المستخدم معرفتها عن البطاريات

البطاريات من حيث عمق التفريغ.

صيانة البطارية الدورية.

شحن البطارية.

طريقة توصيل البطاريات

العوامل التي تؤثر عىل أداء البطاريات


هل يجب عليك تركيب بطارية شمسية لمنزلك؟

البناء الداخلي للبطارية.

أنواع البطاريات المستخدمة في أنظمة الطاقة الشمسية

1. بطاريات الرصاص الحمضي (Lead Acid Batteries)

2. بطارية الرصاص–الكربون الحمضي (Lead Carbon Battery

3. بطارية أيون الليثيوم


المعلومات الفنية التي يجب على المستخدم معرفتها عن البطاريات

صيانة البطارية الدورية.

شحن البطارية

طريقة توصيل البطاريات

العوامل التي تؤثر على أداء البطاريات


منظم شحن بطاريات الطاقة الشمسية

منظم شحن البطارية هو عبارة عن جهاز إلكتروني يقوم بالتحكم في عمل البطارية وحمايتها من الشحن والتفريغ الزائدين، وأيضا حمايتها من قصر الدوائر الكهربائية .

توجد أنواع مختلفة حسب فرق الجهد وشدة التيار المطلوب 12 فولت، 24 فولت، 10 أو 20 أمبري أو أكثر.

أنواع منظمات الشحن

منظم تعديل عرض النبضة ( Pulse Width Modulation PWM)

 أنواع منظمات الشحن من حيث التصنيع

 المواصفات الفنية الضرورية في منظم الشحن

 طريقة توصيل منظمات الشحن


مبدلات أو محولات تيار الطاقة الشمسية

تعني عكس التيار من مستمر (DC) إلى متردد (AC)، بعكس المحول (Converter) الذي يحول التيار المتردد إلى مستمر.

التيار المستمر مصدره إما من البطاريات أو الألواح الشمسية أو كليهما. ويتضمن عكس التيار رفع جهد التيار المتردد الخارج من العاكس إلى 110 أو 220 فولت مثل تيار الكهرباء العمومية أو المولدات الكهربائية.


العواكس (Inverters DC – AC مبدلات أو محولات التيار )

مفهوم عمل العاكس (الإنفرتر)

أنواع العواكس

عاكس ذو موجة جيبية نقية (Pure Sine Wave Inverter):

عاكس ذو موجة جيبية معدلة (Modified Sine Wave Inverter):

مبدل تيار ذو موجة مربعة(Square-wave Inverters)

طرق حماية مبدلات التيار (Protection of Inverters)

المواصفات الفنية لمبدل التيار (Inverter Terms)

تصنف العواكس بناء على شكل موجة التيار المتردد الخارج للأحمال

عوامل يجب مراعاتها عند اختيار العاكس الشمسي الخاص بك

المواصفات الفنية لمبدل التيار Inverter Term


أنظمة الخلايا الشمسية

هنالك العديد من الأنظمة والتطبيقات التي تستخدم لوحات الخلايا الشمسية كمصدر للطاقة توجد على نطاق تجاري وقد أثبتت جدواها الفنية منذ عدة سنوات.سوف نتعرف في هذه المقالة على:

1.1 أنظمة الطاقة الشمسية الصغيرة/الفوانيس الشمسية

1.2. النظام الشمسي المستقل (Stand-Alone PV System)

1.3. النظام الشمسي المنفصل عن الشبكة العمومية (Off-Grid PV System)

1.4. النظام الشمسي المتصل بالشبكة العمومية (Grid-Tied PV System)

1.5. نظام شمسي هجين (Hybrid PV System)

بعض التطبيقات العملية لأنظمة الخلايا الشمسية

1 أنظمة الإنارة بالطاقة الشمسية (Solar Lighting Systems):

2 استخدام الخلايا الشمسية في الاتصالات (Telecommunications)

3. مضخات المياه الشمسية (Solar Pumping)

4. الثلاجات الشمسية لحفظ الأمصال (PV Solar Refrigerators for Vaccines)

التمارين

تمرين 1، قياس شدة الإشعاع الشمسي.

تمرين رقم 2، طريقة استعمال الافوميتر.

تمرين رقم 3، توصيلات لوحات الخلايا الشمسية.

تمرين رقم 4 طريقة مأل وشحن البطارية.

تمرين رقم 5، طريقة توصيل البطاريات.

تمرين رقم 6، طريقة توصيل منظمات الشحن.

تمرين رقم 7، تطبيقات أنظمة الخلايا الشمسية.

تمرين رقم 8، تصميم أنظمة الخلايا الشمسية

الطاقة الشمسية التي نستقبلها على سطح الأرض في شكل شعاع شمس قد استخدمها

الإنسان منذ العصور القديمة في بعض التطبيقات الهامة لحياته مثل التسخين  والتجفيف.

وعلى مدى السنوات القليلة الماضية، نما قطاع الطاقة الشمسية بنسبة أسرع من أي مصدر

آخر للطاقة، وانخفض سعر المعدات لأكثر من 80٪ منذ عام 2005م، مما جعل الطاقة

الشمسية أكثر قدرة على المنافسة مع المصادر التقليدية للطاقة مثل النفط والغاز والطاقة

النووية. تتطلب زيادة الأهتمام بالطاقة الشمسية وتوسيع نطاق استخدامها إعادة تأهيل

وتدريب الموارد البشرية القادرة على التعامل مع هذه الأنظمة.


”تقانة الطاقة

الشمسية الكهروضوئية”

منحنى البط في الطاقة الشمسية

منحنى البطة في الطاقة الشمسية

يقوم منتجوا الكهرباء بعمل رائع ، ولكن عليك أن تفهم أن توقع طلب الحمل هو مهمة حاسمة. يأتي التعقيد مع زيادة إنتاج الكهرباء من الطاقة الشمسية. يمثل المنحنى أدناه منحنى الطلب على حمل الكهرباء في كاليفورنيا اعتبارًا من 31 مارس 2012. يمثل الخط الأزرق في المنحنى الطلب الفعلي على الحمل في كاليفورنيا اعتبارًا من 31 مارس 2012. الحد الأدنى من الطاقة مطلوب بعد منتصف الليل. في الصباح ، يتسارع المنحنى عندما تبدأ المكاتب والمدارس في العمل ، وفي المساء يرتفع المنحنى إلى ذروة الحمل ثم ينخفض ​​مرة أخرى.

الصيانة للطاقة الشمسية

الأمن والسلامة و الصيانة للطاقة الشمسية

  إدارة الأمن والسلامة

تمثل السلامة ضرورة دائمة ومسئولية تقع على عاتق كل مهندس  في مجال أنظمة الطاقة الشمسية متضمنة تدريبات السلامة الواجب على الشركات تطبيقها عليهم، وتتلخص في النقاط التالية:

    العمل الجيد يبرز في توفير بيئة عمل نظيفة خالية من أي عائق يقلل من سلامة المكان.
    توفير أدوات التركيب وأجهزة القياس المناسبة ومعرفة وظيفة كل منها.
    التوعية بمخاطر عناصر المنظومة الشمسية وطرق تجنب تلك المخاطر.
    المعرفة الكاملة للإسعافات الأولية وطرق استخدام أدوات الإسعافات في حالة حدوث مكروه لا سمح الله.
    ضرورة الالتزام بارتداء ملابس تضمن سلامتك ومعدات الوقاية المناسبة التي توفرها الشركة.

الضخ بالطاقة الشمسية طاقة الفلاح طاقة شمسية

أنظمة ضخ المياه بالطاقة الشمسية

مع التزايد السكاني والتطور الحاصل في العالم زاد الطلب على المياه لأغراض كثيرة أهمها توفير مياه الشرب وري الأراضي الزراعية. ومع تزايد الطلب على المياه العذبة سواء كانت من الآبار الجوفية أو الأنهار تم الاستعانة بمضخات المياه التي تعمل بالوقود الأحفوري للحصول على كميات كافية، ولكن مضخات المياه بالوقود الأحفوري أصبحت تشكل عبئا بيئيا وماديا بسبب ارتفاع أسعار النفط وانقطاعه من الأسواق لأسباب اقتصادية وسياسية. تمثل مضخات المياه بالطاقة الشمسية أحد أنجح البدائل عن أنظمة الضخ بالوقود الأحفوري لعدة أسباب أهمها أنها نظيفة بيئيا ولا تتطلب تكاليف تشغيلية ولا صيانة فنية دورية.

الطاقة الشمسية للمنازل

تركيب الطاقة الشمسية للمنازل يستند بشكل كبير على نظام التحجيم، فكلما كان التحجيم دقيقا وأكثر حرفية ومهنية كان التركيب أكثر سهولة وإتقان، بالإضافة إلى ذلك فإن زيارة الموقع قبل عملية التحجيم يساعد على دراسة التصميم الأولي لإمكانية تثبيت وتنصيب الألواح الشمسية من خلال التقييم والفحص

. مضخات المياه الشمسية (Solar Pumping)

انظمة الطاقة الشمسية

تعريفا انظمة الطاقة الشمسية: هنالك العديد من الأنظمة والتطبيقات التي تستخدم لوحات الخلايا الشمسية كمصدر للطاقة توجد على نطاق تجاري وقد أثبتت جدواها الفنية منذ عدة سنوات تمثل الأنظمة الصغيرة (Pico-PV Systems) والمعروفة بأنظمة الفوانيس الشمسية الحل الأمثل للاستخدامات البسيطة في المناطق النائية والأرياف لتميزها بالآتي:  أنواع الأنظمة الشمسية  أنظمة الطاقة الشمسية الصغيرة/الفوانيس الشمسية  النظام …

انظمة الطاقة الشمسية Read More »

منظم الشحن

منظم شحن بطاريات الطاقة الشمسية

منظم شحن البطارية هو عبارة عن جهاز إلكتروني يقوم بالتحكم في عمل البطارية وحمايتها من الشحن والتفريغ الزائدين، وأيضا حمايتها من قصر الدوائر الكهربائية .
توجد أنواع مختلفة حسب فرق الجهد وشدة التيار المطلوب 12 فولت، 24 فولت، 10 أو 20 أمبري أو أكثر. Un régulateur de charge de batterie est un dispositif électronique qui contrôle le fonctionnement de la batterie et la protège des charges et décharges excessives, et la protège également des courts-circuits.Il existe différents types en fonction de la différence de tension et de l’intensité de courant requise de 12 volts, 24 volts, 10 ou 20 ampères ou plus.
A battery charge regulator is an electronic device that controls the operation of the battery and protects it from excessive charging and discharging, and also protects it from short circuits. There are different types according to the voltage difference and the required current intensity of 12 volts, 24 volts, 10 or 20 amperes or more.