بحث عن الطاقة الشمسية واستخداماتها

بحث عن الطاقة الشمسية واستخداماتها جاهز للطباعة، الطاقة الشمسية هي الطاقة المنبعثة من الشمس، وتعتبر الطاقة الشمسية طاقة صديقة للبيئة لا تلوثها.

وتعتبر الطاقة الشمسية أيضاً طاقة متجددة،  قد سخر الإنسان هذه الطاقة لمصلحته، بعدة وسائل، تطورت مع تطور التكنولوجيا.

ومن هذه الوسائل، استخدام الطاقة الحرارية المنبعثة من الشمس، بإحدى طرق التسخين المباشر، أو عن طريق التحويل الميكانيكي، من الطاقة الحركية إلى الطاقة الكهربائية، ويمكنكم متابعة مقال للقراءة بحث عن الطاقة الشمسية واستخداماتها جاهز للطباعة.

كيف تستخدم الطاقة الشمسية لتوليد الحرارة والكهرباء

من الجدير بالذكر أن الإنسان قام بتوليد الكهرباء من الحرارة والضوء المنبعثان من الشمس، عن طريق الظواهر الكهروضوئية، وعن طريق استخدام ألواح الخلايا الضوئية الجهدية.

وتنقسم وسائل التكنولوجيا التي تعتمد على الطاقة الشمسية، إما أن تكون: نظم طاقة شمسية إيجابية أو نظم طاقة شمسية سلبية.

فالتكنولوجيا التي تستخدم الطاقة الشمسية الإيجابية، تعتمد على استخدام اللوحات الفوتو ضوئية، والمجمع الحراري الشمسي.

أما التكنولوجيا التي تستخدم الطاقة الشمسية السلبية، تقوم على توجيه واحداً من المباني ناحية الشمس.

واختيار وتد ذات كتلة حرارية مناسبة، أو خصائص تشتيت الأشعة الضوئية، وتصميم مساحات تعمل على تدوير الهواء بصورة طبيعية.

اقرأ أيضًا: مصادر الطاقة غير المتجددة

مقدار الطاقة الشمسية التي تصل إلى كوكب الأرض

تصل إجمالي الطاقة الشمسية، التي يمتصها المحيطات، والكتل الأرضية، والغلاف الجوي، حوالي 3,850,000 كنتليون جول في العام الواحد.

ويستخدم التمثيل الضوئي من هذه الطاقة حوالي 3,000 كنتليون جول في العام، في تكوين الكتل الحيوية.

استخدامات الطاقة الشمسية

تستخدم الطاقة الشمسية في زراعة بعض النباتات

عن طريق الصوب الزجاجية يمكن زراعة نباتات في غير أوانها، ويمكن زراعة كل المحاصيل طوال العام.

عن طريق تحويل الطاقة الشمسية إلى طاقة حرارية، وتحويل ضوء الشمس إلى حرارة، عن طريق تغليف هذه النباتات، للاحتفاظ بحرارة الشمس.

وقد تم بناء أول صوبة زجاجية حديثة في أوروبا في القرن السادس عشر، لكي يحتفظوا ببعض النباتات الغريبة التي كان يتم جلبها من خارج البلاد.

تستخدم الطاقة الشمسية في التدفئة والتبريد والتهوية

تحتل أنظمة التهوية والتدفئة والتبريد جزءاً كبيراً من الطاقة المستخدمة، حيث أن استخدام الطاقة الشمسية لمثل هذه الأعمال يوفر كثيراً.

حيث أنه في الأماكن الباردة يمكن استخدام الطاقة الشمسية، حيث تعمل بعض أنواع المباني على امتصاص حرارة الشمس نهاراً، واستخدامها ليلاً للتدفئة.

كذلك تعتبر المدخنة التي تعمل بالطاقة الشمسية، إحدى أنظمة التهوية، حيث أنها تعمل بالطاقة الشمسية السلبية.

فهي تتكون من عمود رأسي متصل بخارج المبنى وبداخله أيضاً، وعندما ترتفع درجة حرارة المدخنة.

فإن الهواء الذي بداخل المبني يتم تسخينه، وينتج عنه تيار هواء صاعد يرتفع لأعلي، ويحل محله هواء بارد.

تستخدم الطاقة الشمسية في تسخين الماء

كذلك عن طريق السخانات التي تعمل بالطاقة الشمسية أعلى المنازل، مثل الأنابيب المفرغة، والألواح المستوية المصقولة.

تستخدم الطاقة الشمسية في التخطيط المدني والمعماري

أيضًا إن تصميم المباني منذ قديم العصور، كان يتم عن طريق كيفية الاستفادة من الطاقة الشمسية، وخاصة الطاقة الشمسية السلبية.

وذلك بإنشاء المباني ناحية الجنوب للاستفادة من الطاقة الشمسية، ويعتبر منزل الفيلسوف اليوناني “سقراط”، أحد الأبنية التي تم بناؤها، بحيث يتم الاستفادة من الطاقة الشمسية السلبية.

أما حديثاً فيكون تصميم المباني عن طريق جهاز الكمبيوتر، بحيث تجمع بين، طرق التسخين بالطاقة الشمسية، والتهوية، والتدفئة عن طريق الطاقة الشمسية، والإضاءة التي تعتمد على ضوء النهار.

تستخدم الطاقة الشمسية في معالجة المياه

كما تتم معالجة المياه المالحة والمتوسطة الملوحة، عن طريق الطاقة الشمسية وجعلها صالحة للاستخدام الآدمي.

وأول من ستخدم هذه الطريقة، هم علماء الكيمياء العرب في القرن السادس عشر.

وهناك جهاز التقطير الشمسي، وهو تصميم فردي، يعمل على السطح المنحدر المنفرد والمزدوج، والأجهزة الرأسية، والمخروطية، ذات الألواح الماصة والعكسية، ومتعددة التأثير.

وانشئ أول مصنع لتقطير المياه في عام 1872 في مدينة ” لاس ساليناس” التشيلية، المتخصصة في التعدين.

الطهو عن طريق الطاقة الشمسية

هناك جهاز يسمي الطباخ الشمسي، يستخدم الضوء المنبعث من الشمس في الطهي، والتجفيف، والبسترة وينقسم إلى ثلاثة أنواع :

• مواقد تحبس الحرارة.
• أيضًا مواقد مكثفات منحنية.
• مواقد مسطحة على شكل ألواح.

كذلك تتكون صناديق الطهي العازلة للحرارة من وعاء معزول وغطاء شفاف، ويمكن استخدامه في الظروف الجوية القاسية.

أما بالنسبة لمواقد الطهو المسطحة على شكل الواح فإنها تتكون من لوح عازل، يعكس أشعة الشمس على الوعاء المعزول، وينتج عنها حرارة مرتفعة.

اخترنا لك: استخدامات الالياف البصرية في مجال الاتصالات

استخدام الطاقة الشمسية في توليد الكهرباء

كما يمكن تحويل الطاقة الشمسية إلى طاقة ضوئية عن طريق محولات فوتو ضوئية، وتستخدم المحولات الفوتو ضوئية لإمداد الأجهزة الصغيرة، والمتوسطة بالكهرباء.

مثل الآلة الحاسبة، وكمصدر من مصادر الطاقة المتجددة، تحتاج الطاقة الشمسية إلى قوى ريحيه داعمة لها، ويتم عادة الحصول عليها من البطاريات.

إنشاء قوارب وسيارات تعمل بالطاقة الشمسية

بينما أن هناك سيارات تستخدم ألواحاً للطاقة الشمسية، للحصول على الطاقة اللازمة لتشغيل السيارة، وكذلك القوارب.

أساليب تخزين الطاقة الشمسية

كما لا يمكن الحصول على الطاقة الشمسية خلال الليل، ولذلك كان تخزينها أمرًا مهمًاز

حيث أن تخزينها يقوم عن طريق نظام الكتل الحرارية، الذي يقوم بتخزين الطاقة الشمسية على شكل حرارة، تصلح للاستخدامات المنزلية.

أيضًا تستخدم أجهزة تخزين الحرارة، مواد ذات سعة حرارية نوعية عالية مثل، التراب، والماء والأحجار.

ويمكن تخزين الطاقة الشمسية عن طريق الأملاح المذابة، حيث أن الأملاح، ذات سعة حرارية عالية وقليلة التكلفة.

قد يهمك أيضًا : بحث عن الطاقة ومصادرها واستخداماتها

كانت هذه نبذة مختصرة عن الطاقة الشمسية واستخداماتها المختلف في بحث عن الطاقة الشمسية واستخداماتها جاهز للطباعة، ويمكنكم الحصول على المعلومات الكافية عن الطاقة الشمسية من خلال المقال.