الطاقة الشمسية

الطاقة الشمسية

الطاقة الشمسية ، إشعاع الشمس القادر على توليد الحرارة ، والتسبب في تفاعلات كيميائية أو توليد الكهرباء. يتجاوز إجمالي كمية حوادث الطاقة الشمسية على الأرض بكثير احتياجات الطاقة الحالية والمتوقعة في العالم. إذا تم تسخيره بشكل صحيح ، فإن هذا المصدر شديد الانتشار لديه القدرة على تلبية جميع احتياجات الطاقة المستقبلية. في القرن الحادي والعشرين ، من المتوقع أن تصبح الطاقة الشمسية جذابة كمصدر للطاقة المتجددة نظرًا لإمداداتها التي لا تنضب وطبيعتها غير الملوثة ، على عكس الوقود الأحفوري المحدود للفحم والنفط والغاز الطبيعي.

تعد الشمس مصدرًا قويًا للغاية للطاقة ، وضوء الشمس هو إلى حد بعيد أكبر مصدر للطاقة تتلقاها الأرض ، لكن شدته على سطح الأرض منخفضة جدًا في الواقع. هذا يرجع أساسًا إلى التشتت الشعاعي الهائل للإشعاع من الشمس البعيدة. تحدث خسارة إضافية طفيفة بسبب الغلاف الجوي للأرض والسحب التي تمتص أو تشتت ما يصل إلى 54٪ من ضوء الشمس القادم. ما يقرب من 50 في المائة من ضوء الشمس الذي يصل إلى الأرض هو ضوء مرئي ، و 45 في المائة من الأشعة تحت الحمراء ، وكميات أصغر من الأشعة فوق البنفسجية وأشكال أخرى من الإشعاع الكهرومغناطيسي.

إن إمكانات الطاقة الشمسية هائلة ، حيث تستقبل الأرض ما يقرب من 200000 ضعف إجمالي قدرة توليد الكهرباء اليومية في العالم كل يوم على شكل طاقة شمسية. لسوء الحظ ، في حين أن الطاقة الشمسية نفسها مجانية ، فإن التكلفة العالية لجمعها وتحويلها وتخزينها لا تزال تحد من استخدامها في العديد من الأماكن. يمكن تحويل الإشعاع الشمسي إلى طاقة حرارية (حرارة) أو طاقة كهربائية ، على الرغم من سهولة تحقيق الأول.

يمكن تحويل الإشعاع الشمسي مباشرة إلى كهرباء بواسطة الخلايا الشمسية (الخلايا الكهروضوئية). في مثل هذه الخلايا ، يتم توليد جهد كهربائي صغير عندما يصطدم الضوء بالتقاطع بين معدن وأشباه الموصلات (مثل السيليكون) أو الوصلة بين اثنين من أشباه الموصلات المختلفة. (انظر التأثير الكهروضوئي.) الطاقة المولدة من خلية كهروضوئية واحدة عادة ما تكون حوالي 2 واط فقط. ومع ذلك ، من خلال ربط عدد كبير من الخلايا الفردية معًا ، كما هو الحال في الألواح الشمسية ، يمكن توليد مئات أو حتى آلاف كيلووات من الطاقة الكهربائية في محطة للطاقة الشمسية أو في شبكة منزلية كبيرة. تبلغ كفاءة الطاقة لمعظم الخلايا الكهروضوئية الحالية حوالي 15-20 ٪ فقط ، وبما أن شدة الإشعاع الشمسي منخفضة في البداية ، يلزم وجود مجموعات كبيرة ومكلفة من هذه الخلايا لإنتاج الخلايا الشمسية ، حتى كميات معتدلة من الطاقة.

طاقة شمسية للبيوت

الحوافز الحكومية للتشجيع على الطاقة الشمسية في الولايات المتحدة

يتحول سكان الولايات المتحدة الامريكية إلى الطاقة الشمسية بشكل جماعي و كبير ، وهذا ليس من قبيل الصدفة. تقدم الولايات  بعضًا من أفضل الحوافز الشمسية في البلاد ، مما يسهل على السكان التحكم في الكهرباء الخاصة بهم وبأسعار معقولة أكثر من أي وقت مضى تابع القراءة لمعرفة المزيد حول هذه الحوافز وكيفية عملها:

فاتورة الكهرباء

مدارس تعمل بالطاقة الشمسية

هذا هو بالضبط ما تمنحه الطاقة الشمسية: فوز ثلاثي لميزانية المدرسة والبيئة وتعلم الطلاب.  تابع القراءة لمعرفة السبب في أن الطاقة الشمسية هي أفضل طريقة للحفاظ على الإضاءة في الفصل الدراسي.

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.

أنظمة الطاقة الشمسية

تأثير الثلج على الالواح الشمسية

في درجات الحرارة المنخفضة خلال الشتاء ، تعمل الألواح الشمسية بأقصى قدر من الكفاءة. ومع ذلك ، فإن ساعات قليلة من أشعة الشمس في الشتاء تعوض عن زيادة الكفاءة ، مما يعني أن الشتاء ينتج طاقة بقدر الصيف

طائرات-الركاب-التي-تعمل-بالطاقة-الشمسية-ما-مدى-قربها.

طائرات الركاب التي تعمل بالطاقة الشمسية – ما مدى قربها من أن تصبح حقيقة؟

لا نعتقد أن مستقبل الطيران سيكون شمسياً. نعتقد أنه سيكون في الطائرات الكهربائية ، باستخدام الهيدروجين ، على سبيل المثال. نعتقد أن هذا هو مستقبل الطائرات التي ستطير بدون ثاني أكسيد الكربون2 و بهدوء

لماذا عليك تركيب الألواح الشمسية على العقارات الاستثمارية الخاصة بك

كيف تستثمر في  الطاقة الشمسية على عقار مؤجر؟ هل يمكن للمستأجرين تثبيت الواح شمسية على عقاراتهم المؤجرة؟
هل لديك عقار مستأجر؟ إذا كان الأمر كذلك ، فربما تتساءل عما إذا كانت الألواح الشمسية تستحق الاستثمار. الجواب نعم – يمكن التفكير  بهذه الأنظمة  وستوفر لك المال على المدى الطويل.