ورقة بحثية عن الطاقة الشمسية ومصادرها جاهزة للطباعة pdf. الشمس هي مصدر الحياة على كوكب الأرض فهي مصدر الحرارة والدفء والغذاء النباتي الذي هو جزء من دورة الغذاء لجميع الكائنات.
إنه مصدر أساسي للطاقة غير المستغلة بالكامل ويجب أن يهدف العلم إلى استخدامها على النحو الأمثل لأنه مصدر متجدد للطاقة النظيفة.
مقدمة عن الطاقة الشمسية ومصادرها
الشمس هي أكبر نجم في النظام الشمسي الذي يشمل كوكب الأرض، والشمس هي التي تزودنا بالضوء والحرارة غير المنقطعين.
حيث تنتج الشمس كميات هائلة من الطاقة من التفاعلات النووية داخل الشمس، وإذا تم حساب كمية الطاقة التي تنتجها الشمس، فسنجد أنها تلبي جميع احتياجات الإنسان من الطاقة دون أي مصادر طاقة أخرى.
ينصب اهتمام العالم الآن على الاستفادة من قدرة الشمس على توليد الطاقة، وكيف يمكن تسخيرها وتخزينها لاحقًا وإعادة استخدامها عن طريق حصادها وتخزينها في بطاريات.
يتم تسخير طاقة الشمس من خلال جمع فوتونات الضوء من خلال نظام استقبال الإشعاع الشمسي، وهذا ما سنناقشه بشيء من التفصيل.
انظر أيضًا: الطاقة الحرارية الشمسية
أهمية الطاقة الشمسية
- الشمس هي مصدر الضوء الطبيعي على كوكب الأرض.
- تزود الشمس الكوكب بالحرارة التي تمنعه من التجمد.
- ضوء الشمس ضروري لإتمام عملية الزراعة ونمو المحصول.
- يدخل ضوء الشمس كعنصر أساسي في الدورة الغذائية للكائنات الحية، التي تعتمد على النباتات في طعامها وتتغذى عليها الحيوانات آكلة اللحوم، وتكتمل الدورة.
- مصدر طاقة نظيف ومتجدد، غني بالطاقات المتبقية المشتقة من المواد الأحفورية (البترولية).
كيف تحصل على الطاقة الشمسية؟
يجب عليك أولاً تحديد موقع جغرافي جيد لتلقي أكبر قدر من ضوء الشمس الساقط على الأرض، ثم جمع فوتونات الضوء باستخدام عدد من التقنيات، وهي:
I. المصفوفات الكهروضوئية
تتكون المصفوفة الكهروضوئية من خلايا كهروضوئية من السيليكون مجمعة مع مواد معدنية عالية التوصيل وتعتبر مستقبلات لأشعة الشمس توضع على أسطح المباني أو أعمدة الإنارة أو تغطي مساحات كبيرة من الأرض لتستقبلها. أكبر قدر ممكن من أشعة الشمس.
ثانيًا، العاكسات
المشكلة أن توليد الكهرباء من المصفوفة الكهروضوئية هو إنتاج تيار مباشر، وهذا النوع من التيار غير مناسب لمعظم الأجهزة المستخدمة في حياتنا اليومية، وهنا يأتي دور العاكسات، وهي: بدوره تحويل التيار المستمر إلى تيار متردد يمكن استخدامه.
ثالثا، تخزين الطاقة الكهربائية
يمكن استخدام الطاقة الكهربائية المولدة من الطاقة الشمسية مباشرة أو تخزينها في بطاريات يمكن شحنها عدة مرات واستخدامها أثناء غياب الشمس التي لا يمكن خلالها الحصول على طاقة.
أنظر أيضا: بحث عن الطاقة الشمسية ومصادرها
إيجابيات وسلبيات الطاقة الشمسية
هناك بعض إيجابيات وسلبيات استخدام الطاقة الشمسية وهذا ما سنتعرف عليه في النقاط التالية.
أولاً، فوائد الطاقة الشمسية
- من خلال توفير طاقة كافية، ويمكن بيع فائض تلك الطاقة واستخدامه مالياً.
- انخفاض تكلفة توليد الكهرباء مقارنة بفواتير الكهرباء الحكومية.
- الطاقة الشمسية هي مورد ثابت لا ينفد أبدًا.
- الطاقة الشمسية مصدر نظيف وصديق للبيئة على عكس الطاقة المشتقة من المنتجات البترولية.
- توافر المناطق المشمسة في أجزاء كثيرة من العالم.
- يمكن تركيب الألواح الشمسية بسهولة على أسطح المباني أو مباشرة على الأرض.
- تكاليف صيانة منخفضة لنظام توليد الطاقة الشمسية.
ثانيًا، سلبيات الطاقة الشمسية
- لا يمكن استخدام التيار المباشر المتولد من الطاقة الشمسية بشكل مباشر. ولكن يجب تحويله إلى تيار متردد.
- لا يمكن الحصول على الطاقة الشمسية طوال العام وفي الليل.
- تعتبر هذه التقنية من التقنيات الحديثة التي يكون تركيبها باهظ الثمن.
- أثناء الليل يمكن استخدامه فقط مع البطاريات الاحتياطية.
- الحاجة إلى مكان لتخزين البطاريات لاستخدامها لاحقًا.
- يمكن أن تكون تكاليف صيانة البطارية مرتفعة نسبيًا.
أهم استخدامات الطاقة الشمسية
- توفير الكهرباء للمواقع النائية والنائية كالمزارع والتجمعات الجبلية والغابات.
- امكانية استخدام الطاقة الشمسية لتسخين المياه.
- تشارك الطاقة الشمية في بعض التفاعلات الكيميائية.
- تمديد الكهرباء للمنازل والمحلات التجارية والمصانع.
نتائج البحث عن الطاقة الشمسية ومصادرها جاهزة للطباعة
- ستكون الطاقة الشمسية بديلاً حقيقياً لمعظم الطاقات البترولية.
- الطاقة التي تنتجها الشمس متجددة وصديقة للبيئة.
- تركيب الألواح الشمسية هو سعر مرتفع، تكلفة صيانة منخفضة.
- يجب تحويل التيار المباشر الناتج عن الخلايا الكهروضوئية إلى تيار متردد حتى تتمكن من الاستفادة منه.
انظر أيضًا: بحث حول تطبيق الطاقة الشمسية ومستقبلها في قطاعات الطاقة النظيفة والمبتكرة
في الختام، وللحفاظ على عالم نظيف وصحي، ندعو جميع الناس لاستخدام الطاقة الشمسية ونأمل أن نكون قد قدمنا عرضًا شاملاً عن الأبحاث حول الطاقة الشمسية ومصادرها، جاهزة للطباعة pdf، نتمنى أن تشاركوا المقال . مع الأصدقاء للاستفادة.