الطاقة الشمسية

أي نظام طاقة شمسية (solar PV system) يتكون من:

 

١. اللوحة الشمسية- solar panel

 

٢.المنظم -charge controller

 

٣.المحول – inverter

 

٤.البطارية

 

اللوحة الشمسية تحول الطاقة الشمسية لكهرباء (تيار مباشر أو dc electricity). بعد ذلك، تمر هذه الكهرباء عبر المنظم إلى البطارية. وظيفة المنظم الأساسية هي التحكم في عملية شحن البطارية و الحفاظ على مستوى مناسب من التيار الكهرباء الذي يتم تخزينه في البطارية.

 

الشمس لا تسطع دائما و لذلك، نحتاج لوسيلة لحفظ الطاقة الكهربائية للاستفادة منها ليلا. البطاريات المستعملة في أنظمة الطاقة الشمسية ليست مثل بطاريات السيارات! عادة ما تكون مصممة لتخزين الشحنة الكهربائية لفترة أطول (deep cycle battery). بعد البطارية يأتي المحول الذي يحول الكهرباء من التيار المباشر إلى التيار الترددي (ac electricity). أغلب الأجهزة الكهربائية المنزلية تستعمل التيار الترددي (220V) و لذلك نحتاج للمحول.

 

في بعض أنظمة الطاقة الشمسية يمكن الاستغناء عن المحول في حال استعملنا أجهزة تعمل بالتيار المباشر مثل بعض أنظمة الإنارة (dc LED lights)، و في هذه الحالة يمكن تقليل تكلفة النظام.

 

لا بد من مراعاة بعض النقاط في تصميم أنظمة الطاقة الشمسية:

 

حجم اللوحة الشمسية و المنظم و البطارية و المحول كلها مترابطة و تتعلق بكمية الأجهزة الكهربائية و عدد ساعات تشغيلها….”لازم تحسبها صح من البداية!”

 

عمر اللوحة الشمسية التشغيلي يتجاوز ال٢٠ سنة!

 

البطاريات عادة ما تعمل ما بين ٥ إلى ٨ سنوات. عمر البطاريات يعتمد على دورات الشحن و التفريغ.

 

بالنسبة للسعر فأغلى مكونين هما اللوحة و البطارية في كثير من الأحيان (حسب حجم النظام و عدد الأجهزة الكهربائية).

 

لابد من تقدير كمية الإشعاع الشمسي حتى نحدد حجم اللوحة الشمسية المناسب …و بالنسبة للأحجام، فالألواح الشمسية تأتي بمقاسات كثيرة (٢٠ وات، ٥٠ وات، ١٠٠ وات، ٢٠٠ وات الخ)

 

توليد الكهرباء من طاقة الشمس أو الطاقة الكهربائية الشمسية (بالإنجليزية:Solar power)

 

 هو توليد الكهرباء من أشعة الشمس. وقد يكون ذلك مباشرة باستخدام الألواح الضوئية الجهدية أو غير مباشرا عن طريق تركيز أشعة الشمس حيث تقوم أشعة الشمس بتسخين مائع مثل الزيت أو الماء أو مصهور الملح، واستخدامه لإنتاج الطاقة. وتمكن بإنتاج الكهرباء من الألواح الضوئية الجهدية ان يخفض من شراء أو إنتاج الكهرباء بالمواد الاحفورية. وإذا زاد إنتاج المنزل من الكهرباء بواسطة الألواح الجهدية فيمكن بيع الزائد إلى محطة الكهرباء التي تزود عادة البيت بالكهرباء.

 

وتقوم محطة الكهرباء SEGS التي تعمل بطاقة قدرها 354 ميجاواط بتركيز أشعة الشمس، كما بدأت حاليا مشروعات لإنتاج التيار الكهربائي قدرتها عدة مليون واط بواسطة التأثير الضوئي الجهدي. وقد أكتمل بناء محطة مورا للطاقة الشمسية التي تعمل بقدرة 46 ميجاواط في البرتغال عام 2008، وهي تعمل بالمصفوفات الضوئية الجهدية، وكذلك محطة فالدبولينتز للطاقة الشمسية ذات القدرة 40 ميجاواط بألمانيا، مما يبين زيادة الإقبال على بناء المحطات الشمسية الجهدية.

 

ومن ميزات الطاقة الشمسية :

 

أننا نستطيع معرفة أوقات تولدها وأوقات عدم وجودها. وتقوم بعض تلك المحطات التي تولد الطاقة عن طريق تركيز أشعة الشمس بتخزين الحرارة في أملاح منصهرة. وبذلك تقوم بتخزين الطاقة الشمسية في الصورة الحرارية، فيمكن استغلالها في توليد الكهرباء خلال فترة غياب الشمس.

 

 

كيف تعمل:

تعرف على كيفية عمل ألواح الطاقة الشمسية بالمنازل

دبي - قناة العربية

نشر في: 25 يناير ,2018: 12:00 ص GST

آخر تحديث: 20 مايو ,2020: 02:30 م GST

تعد الطاقة الشمسية أكثر مصادر الطاقة المتجددة وفرة، حيث يصيب الأرض في كل لحظة أكثر من 173 ألف تيراواط.

 

التوجه العالمي نحو مصادر الطاقة البديلة زاد من الاعتماد على الألواح الشمسية كمصدر للطاقة.

مم تتكون الألواح الشمسية:

 

تتكون الألواح الشمسية من خلايا ضوئية تحول ضوء الشمس الساقط عليها إلى تيار كهربائي مستمر. هذه الطاقة ترسل إلى بطاريات شحن تخزنها.

 

آلية عملها:

الأجهزة المنزلية تعمل بالتيار المتردد، ولذا يضم النظام محولاً للتيار يحول ما أنتجته الألواح الشمسية من تيار مباشر إلى تيار متردد.

 

وفي حالة امتلأت البطارية بالطاقة، تغلق قطعة تعرف بمنظم الشحن، منعاً لتلف البطارية ويذهب المتبقي من أشعة الشمس دون أن يستغل.

 

بعض الدول توفر نظاماً آخر يعرف بالنظام المزدوج أو العمومي. هذا النظام يستغني عن البطارية ومنظم الشحن ويوصل النظام في المنزل بشبكة الكهرباء العمومية، ليرسل إليها الفائض من الكهرباء. بمعنى آخر يصبح صاحب المنزل وكأنه يبيع الفائض من الطاقة التي أنتجها منزله لمصلحة الكهرباء.

 

هذا النوع من الأنظمة يتطلب عدادات خاصة وأنظمة تشغيل خاصة في مصالح الكهرباء لا تزال معظم الدول العربية لا توفرها.

هل استمتعت بهذه المقالة أنضم إلينا من خلال أخر الأخبار عبر البريد الالكتروني

تعليق

يجب تسجيل الدخول لأضافة تعليق

عن الكاتب

طالبة كيمياء وكاتبة ..