تركيب الالواح الشمسية

الطاقة الشمسية

 هي الضوء والحرارة المنبعثان من الطاقة الشمسية وتركيب الالواح الشمسية بسبب تركيب الالواح الشمسية من الشمس اللذان قام الإنسان

بتسخيرهما لمصلحته منذ العصور القديمة باستخدام مجموعة من وسائل

التكنولوجيا التي تتطور باستمرار. وتضم تقنيات تسخير الطاقة الشمسية

 استخدام الطاقة الحرارية للشمس

سواء للتسخين المباشر أو ضمن عملية

تحويل ميكانيكي لحركة أو لطاقة كهربائية، أو لتوليد الكهرباء عبر الظواهر

الكهروضوئية باستخدام ألواح الخلايا الضوئية الجهدية بالإضافة إلى

التصميمات المعمارية التي تعتمد على استغلال الطاقة الشمسية،

وهي تقنيات تستطيع المساهمة بشكل بارز

في حل بعض من أكثر مشاكل العالم إلحاحا اليوم.

تُعزى معظم مصادر الطاقة المتجددة المتوافرة على سطح الأرض

إلى الإشعاعات الشمسية بالإضافة إلى مصادر الطاقة الثانوية،

مثل طاقة الرياح وطاقة الأمواجوالطاقة الكهرومائية والكتلة الحيوية.

من الأهمية هنا أن نذكر أنه لم يتم استخدام سوى جزء صغير من

الطاقة الشمسية

المتوافرة في حياتنا. يتم توليد

طاقة كهربية منالطاقة الشمسية بواسطة محركات

حرارية أو محولات فولتوضوئية. وبمجرد أن يتم تحويل الطاقة الشمسية

إلى طاقة كهربية، فإن براعة الإنسان هي فقط التي تقوم بالتحكم

في استخداماتها. ومن التطبيقات التي تتم باستخدام الطاقة

الشمسية نظم التسخين والتبريد خلال التصميمات المعمارية

التي تعتمد على استغلال الطاقة الشمسية، والماء الصالح

للشرب خلال التقطير والتطهير، واستغلال ضوء النهار،

 وتسخين المياه، والطهو بالطاقة الشمسية، ودرجات الحرارة المرتفعة في أغراض صناعية.

تتسم وسائل التكنولوجيا التي تعتمد الطاقة الشمسية بشكل عام

بأنها إما أن تكون نظم طاقة شمسية سلبية أو نظم طاقة شمسية

إيجابية وفقًا للطريقة التي يتم استغلال وتحويل وتوزيع ضوء الشمس

من خلالها. وتشمل التقنيات التي تعتمد على استغلال الطاقة الشمسية الإيجابية استخدام اللوحات الفولتوضوئية والمجمع الحراري الشمسي، مع المعدات

الميكانيكية والكهربية، لتحويل ضوء الشمس إلى مصادر

أخرى مفيدة للطاقة. هذا، في حين تتضمن التقنيات

التي تعتمد على استغلال الطاقة الشمسية السلبية

توجيه أحد المباني ناحية الشمس واختيار المواد ذات الكتلة الحرارية 

المناسبة أو خصائص تشتيت الأشعة الضوئية، وتصميم

المساحات التي تعمل علىتدوير الهواء بصورة طبيعية.

يستقبل كوكب الأرض 174 بيتا واط من الإشعاعات الشمسية

القادمة إليه (الإشعاع الشمسي) عند طبقة الغلاف الجوي

العليا.[1] وينعكس ما يقرب من 30% من هذه الإشعاعات

عائدة إلى الفضاء بينما تُمتص النسبة الباقية بواسطة

السحب والمحيطات والكتل الأرضية. ينتشر معظم طيف

الضوء الشمسي والطاقة الموجوده على سطح الأرض عبر المدى المرئي وبالقرب

من مدى الأشعة تحت الحمراء بالإضافة إلى انتشار جزء صغير منه بالقرب

من مدى الأشعة فوق البنفسجية.[2] تمتص مسطحات اليابسة

والمحيطات والغلاف الجوي الإشعاعات الشمسية، ويؤدي

ذلك إلى ارتفاع درجة حرارتها. يرتفع الهواء الساخن الذي يحتوي على بخار الماء

الصاعد من المحيطات مسبباً دوران الهواء الجوي أو انتقال الحرارة بخاصية

الحمل في اتجاه رأسي. وعندما يرتفع الهواء إلى قمم المرتفعات،

حيث تنخفض درجة الحرارة، يتكثف بخار الماء في صورة سحب

تمطر على سطح الأرض، ومن ثم تتم دورة الماء في الكون.

تزيد الحرارة الكامنة لعملية تكثف الماء من انتقال الحرارة بخاصية الحمل،

مما يؤدي إلى حدوث بعض الظواهر الجوية، مثل الرياح والأعاصير

والأعاصير المضادة.[3] وتعمل أطياف ضوء الشمس التي تمتصها

المحيطات وتحتفظ بها الكتل الأرضية على أن تصبح درجة حرارة سطح الأرض

في المتوسط 14 درجة مئوية.[4] ومن خلال عملية التمثيل

الضوئي الذي تقوم به النباتات الخضراء، يتم تحويل الطاقة

الشمسية إلى طاقة كيميائية، مما يؤدي إلى إنتاج

الطعام

والأخشاب والكتل الحيوية التي يُستخرج منها الوقود الحفري.

يصل إجمالي الطاقة الشمسية التي يقوم الغلاف الجوي

والمحيطات والكتل الأرضية بامتصاصها إلى حوالي 3.850.000 كونتليون

جول في العام.[5][6] وفي عام 2002، زادت كمية الطاقة التي يتم امتصاصها

في ساعة واحدة عن كمية الطاقة التي تم استخدامها في العالم في

عام واحد.[11][12] يستهلك التمثيل الضوئي حوالي 3.000 كونتليون

جول من الطاقة الشمسية في العام في تكوين الكتل الحيوية.[8]

تكون كمية الطاقة الشمسية التي تصل إلى سطح الأرض كبيرة للغاية،

لدرجة أنها تصل في العام الواحد إلى حوالي ضعف

ما سيتم الحصول عليه من مصادر الطاقة الموجودة على الأرض

مجتمعة معًا، كالفحم والبترول والغاز الطبيعي واليورانيوم الذي

يتم استخراجه من باطن الأرض.[13] سوف يظهر

في الجدول الخاص بمصادر الطاقة أن الطاقة الشمسية

أو طاقة الرياح أو طاقة الكتلة الحيوية ستكون كافية لتوفير كل احتياجاتنا من الطاقة،

ولكن الاستخدام المتزايد لطاقة الكتلة الحيوية له تأثير سلبي على الاحتباس
الحراري وزيادة أسعار الغذاء بصورة ملحوظة بسبب استغلال الغابات والمحاصيل
في إنتاج الوقود الحيوي.[14] لقد أثارت طاقة الرياح والطاقة الشمسية
موضوعات أخرى، باعتبار أنها من مصادر الطاقة المتجددة.
تطبيقات على استخدام الطاقة الشمسية
يتطلب متوسط الإشعاع الشمسي الذي يوضح مساحة اليابس
(كنقاط سوداء صغيرة) تصنيف الفائض من الطاقة الأساسية في العالم
من ضمن الطاقة الكهربية التي تولدها الطاقة الشمسية.18 تريليون
وات يساوي 568 كونتليون جول في السنة. يقدر الإشعاع الشمسي
بالنسبة لمعظم الناس بما يتراوح من 150 إلى 300 وات / متر مربع، أو 3.5 إلى 7.0 كيلو وات
فى ساعة للمتر المربع في اليوم.
تشير الطاقة الشمسية بصورة أساسية إلى استخدام

الإشعاعات الشمسية

في أغراض عملية. على أية حال، تستمد كل مصادر الطاقة المتجددة،
باستثناء طاقة المد والجزروطاقة الحرارة الأرضية، طاقتها من الشمس.
تتسم التقنية التي تعتمد على الطاقة الشمسية بشكل عام
بأنها إما أن تكون سلبية أو إيجابية وفقًا للطريقة التي يتم
استغلال وتحويل وتوزيع ضوء الشمس من خلالها. وتشمل
تقنية الطاقة الشمسية الإيجابية استخدام اللوحات الفولتوضوئية
والمضخات والمراوح في تحويل ضوء الشمس إلى مصادر أخرى
مفيدة للطاقة. هذا، في حين تتضمن تقنية الطاقة الشمسية السلبية
عمليات اختيار مواد ذات خصائص حرارية مناسبة وتصميم الأماكن التي
تسمح بدوران الهواء بصورة طبيعية واختيار أماكن مناسبة للمباني بحيث
تواجه الشمس. تتسم تقنيات الطاقة الشمسية الإيجابية بإنتاج كمية
وفيرة من الطاقة، لذا فهي تعد من المصادر الثانوية لإنتاج الطاقة
بكميات وفيرة، بينما تعتبر تقنيات الطاقة الشمسية السلبية
وسيلة لتقليل الحاجة إلى المصادر البديلة. وبالتالي فهي تعتبر مصادر
ثانوية لسد الحاجة إلى كميات زائدة من الطاقة

h2-التخطيط المدني والمعماري

حازت جامعة دارمشتات للتكنولوجيا على المركز الأول في مسابقة

“سولار دكثلون” بين الجامعات التي نظمت في مقاطعة واشنطن

عن تصميم منزل يعمل بالطاقة الشمسية السلبية والذي

صمم خصيصًا مناسبًا للمناخ الرطب الحار شبه الاستوائي.

لقد أثر ضوء الشمس على تصميم المباني منذ بداية التاريخ المعماري.

[15][16] ولقد تم استخدام وسائل التخطيط المدني والمعماري

المتطورة التي تعتمد على استغلال الطاقة الشمسية لأول

مرة بواسطة اليونانيين والصينيين الذين قاموا بإنشاء مبانيهم

بحيث تكون لناحية الجنوب للحصول على الضوء والدفء.[17][18] من الخصائص

الشائعة للتخطيط المعماري الذي يعتمد على تقنية الطاقة الشمسية السلبية

إنشاء المباني بحيث تكون ناحية الشمس معدل الضغط (نسبة مساحة

سطح منخفض إلى حجمه) والتظليل الانتقائي (أجزاء من الأبنية متدلية)

والكتلة الحرارية. عندما تتوفر هذه الخصائص بحيث تتناسب مع البيئة

والمناخ المحلي، فمن الممكن أن تنتج عنها أماكن جيدة الإضاءة ذات مدى متوسط

من درجات الحرارة. ويعتبر منزل الفيلسوف اليوناني سقراط الذي يسمى

“ميجارون” مثالاً نموذجيًا للتصميمات المعمارية التي تعتمد على تقنيات

الطاقة الشمسية السلبية. تستخدم التطبيقات الحديثة الخاصة بالتصميمات

المعمارية التي تعتمد على استغلال الطاقة الشمسية بتصميمات

يتم تنفيذها على الكمبيوتر بحيث تجمع بين نظم تكييف الهواء

بالطاقة الشمسية/التهوية و[التسخين بالطاقة الشمسية/التدفئة

والإضاءة التي تعتمد على ضوء النهار/الإضاءة الشمسية في تصميم

معماري لاستغلال الطاقة الشمسية ويكون متكاملاً.[19] من الممكن أن تعوض

المعدات التي تعتمد على الطاقة الشمسية الإيجابية، مثل المضخات

والمراوح والنوافذ المتحركة، سلبيات التصميمات وتحسن من

أداء النظام. الجزر الحرارية الحضرية (بالإنجليزية: Urban Heat Islands)

هي مناطق يعيش فيها الإنسان وتكون درجة حرارتها أعلى من درجة حرارة

البيئة المحيطة بها. وتُعزى درجات الحرارة المرتفعة في هذه الجزر إلى

الامتصاص المتزايد لضوء الشمس بواسطة المكونات التي تميز المناطق الحضرية،

مثل الخرسانة والأسفلت، والتي تكون ذات قدرة أقل على عكس الضوء وسعة

حرارية أعلى من تلك الموجودة في البيئة الطبيعية. ومن الطرق المباشرة لمعادلة

تأثير الجزر الحرارية طلاء المباني والطرق باللون الأبيض وزراعة النباتات.

وباستخدام هذه الطرق، أوضح البرنامج النظري الذي يحمل عنوان

“نحو مجتمعات معتدلة المناخ” الذي نُظم في لوس أنجلوس أن

درجات الحرارة في المدن يمكن أن تنخفض بحوالي 3 درجات مئوية

بتكلفة تقدر بواحد مليار دولار أمريكي، كما أعطى البرنامج تقديرًا

لإجمالي الأرباح السنوية التي يمكن تحقيقها من جراء خفض درجات الحرارة؛

حيث تقدر هذه الأرباح بحوالي 530 مليون دولار أمريكي ناتجة عن خفض تكاليف استخدام

أجهزة تكييف الهواء وتوفير نفقات الدولة الخاصة بالرعاية الصحية.[20]

باعتبار معدل تآكل جزيئاتها الداخلية

أنظر أيضاً

محطة نورا للطاقة الشمسية

مجمع الطاقة الشمسية الحرارية

استخدام الطاقة الشمسية في تدفئة المباني

الاستهلاك المنزلي للطاقة

طاقة شمسية حرارية

شبكة توزيع الكهرباء

أنظمة انتاج الكهرباء من الطاقة الشمسية

مصادر الطاقة والاستهلاك العالمي

غاز حجر الأردواز

قوة شمسية

طاقة شمسية فضائية

برج الطاقة الشمسية PS10

خلية ضوئية جهدية

خلية ضوئية جهدية متعددة الوصلات

لوح ضوئي

خلية شمسية

لوح ضوئي جهدي

مصفوف ضوئي جهدي

تأثير ضوء جهدي

ظاهرة كهروضوئية

محطات طاقة شمسية جهدية

محطة فالدبولينتز للطاقة الشمسية

محطة مورا للطاقة الشمسية

محطة أوميديلا للطاقة الشمسية

خلايا الطاقة الشمسية المتكاملة المستخدمة في البناء

التدفئة المائية باستخدام الطاقة الشمسية


3 تعليقات

Raymondbow · أكتوبر 10, 2018 في 12:23 م

Привет всем! Класный у вас сайт!
Что думаете по этим новостям?:
http://enewz.ru/news/15687-neozhidannyy-effekt-devalvacii-rublya.html Неожиданный эффект девальвации рубля
http://enewz.ru/news/8590-pod-oknami-poroshenko-sobralsya-avtomaydan.html
http://enewz.ru/news/22849-molniya-aleppo-ataka-smertnikov-na-rayon-zahra.html
Ещё много всего по теме нашел тут: http://enewz.ru/

شركة مكافحة حشرات بالرياض / شركة البرنس 0530551778 · أكتوبر 27, 2018 في 7:35 م

[…] في هذا المجال وهو مكافحه الحشرات […]

اترك تعليقاً

0530551778
error: Content is protected !!