بحث متوفر للطباعة بشأن الطاقة الشمسية ومصادرها، فالشمس هي مصدر الحياة على كوكب الأرض، إذ توفر الدفء والحرارة وتمثل طاقة غذاء النباتات التي تشكل جزءا من دورة الغذاء لجميع الكائنات.
تعتبر الطاقة الشمسية مصدرا أساسيا للطاقة الغير مستغلة بشكل فعال، ويجب توجيه الجهود العلمية لاستغلالها بأفضل طريقة ممكنة، حيث تعتبر مصدرا متجددا للطاقة النظيفة. في هذه المقالة، سنتناول بحثا حول الطاقة الشمسية ومصادرها، وهو متاح للطباعة، فنرجو أن تبقوا معنا.
مقدمة بحث عن الطاقة الشمسية ومصادرها
الشمس هي النجم الأكبر في المجموعة الشمسية التي تضم كوكب الأرض، والشمس هي التي تمدنا بالضوء والحرارة التي لا تنقطع.
عندما تنشأ الشمس، تنتج كمية هائلة من الطاقة نتيجة لتفاعلات نووية في داخلها. وعندما نحسب كمية الطاقة التي تنتجها الشمس، سنجد أنها تلبي جميع احتياجات البشر من الطاقة دون الحاجة إلى مصادر أخرى.
والآن يتجه اهتمام العالم إلى استغلال قدرة الشمس في توليد الطاقة وكيفية استفادتنا منها وتخزينها وإعادة استخدامها لاحقا عن طريق تجميعها وتخزينها في البطاريات.
تتم الاستفادة من طاقة الشمس من خلال جمع الفوتونات الضوئية باستخدام نظام استقبال للأشعة الشمسية، وسنناقش هذا بالتفصيل قليلا.
شاهد أيضًا: الطاقة الشمسية الحرارية
أهمية الطاقة الشمسية
- الشمس هي مصدر النور الطبيعي على سطح كوكب الأرض.
- توفر الشمس الحرارة للكوكب لمنع تجمده.
- ضوء الشمس يعتبر أمرا أساسيا في إتمام عملية الزراعة ونمو المحاصيل.
- يعتبر دخول أشعة الشمس عنصرا أساسيا في دورة التغذية للكائنات الحية التي تعتمد على النبات كمصدر غذائها، ومنها تتغذى الكائنات التي تأكل اللحوم، وبذلك تكتمل الدورة.
- مصدر طاقة متجدد ونظيف، وهو يحل محل باقي الطاقات المستمدة من المواد الأحفورية (البترولية).
كيفية الحصول على الطاقة الشمسية
يجب أولا تحديد الموقع الجغرافي المناسب للحصول على أكبر قدر من أشعة الشمس التي تسقط على الأرض، ثم يتم جمع فوتونات الضوء عن طريق عدة تقنيات
أولًا المصفوفات الكهروضوئية
تتكون المصفوفة الكهروضوئية من مادة السليكون، وهي عبرة عن خلايا ضوئية مجمعة معا عن طريق مواد فلزية عالية التوصيل للكهرباء، وهي تعتبر بمثابة المستقبلات لأشعة الشمس، وهي التي توضع فوق أسطح البنيانات أو على أعمدة الإنارة أو تغطي مساحات واسعة من الأرض حتى تستقبل أكبر قدر ممكن من أشعة الشمس.
ثانياً العاكسات
المشكلة في إنتاج الكهرباء من الخلايا الشمسية هي إنتاج تيار كهربائي مستمر، وهذا النوع من التيار لا يتوافق مع معظم الأجهزة التي نستخدمها في حياتنا اليومية، وهنا يأتي دور المحولات التي تقوم بتحويل التيار المستمر إلى تيار متردد يمكن استخدامه.
ثالثًا تخزين الطاقة الكهربائية
يمكن استخدام الكهرباء التي تنتجها الطاقة الشمسية مباشرة أو تخزينها في بطاريات يمكن إعادة شحنها مرارا واستخدامها خلال فترة غياب الشمس التي لا يمكن فيها الحصول على الطاقة.
شاهد أيضًا: بحث عن الطاقة الشمسية ومصادرها
إيجابيات وسلبيات الطاقة الشمسية
هناك بعض الإيجابيات والسلبيات في استخدام الطاقة الشمسية وسنتعرف عليها في النقاط التالية
أولًا إيجابيات الطاقة الشمسية
- يمكن توفير كمية كافية من الطاقة، ويمكن بيع الفائض من هذه الطاقة واستغلالها ماديا.
- انخفاض تكلفة إنتاج الطاقة الكهربائية مقارنة بفواتير الكهرباء الحكومية.
- الطاقة الشمسية هي مصدر مستدام لا ينضب أبدا.
- تعتبر طاقة الشمس من مصادر الطاقة النظيفة وصديقة البيئة، بالمقارنة مع الطاقة المشتقة من المواد البترولية.
- توفر مناطق مشمسة في الكثير من أجزاء العالم.
- يمكن تركيب الألواح الشمسية بسهولة على أسطح المباني أو مباشرة على الأرض.
- تكاليف صيانة نظام توليد الطاقة الشمسية منخفضة.
ثانيًا سلبيات الطاقة الشمسية
- لا يمكن استخدام التيار المستمر المتولد من طاقة الشمس مباشرة؛ ولكن يجب تحويله إلى تيار متردد.
- لا يمكن الاعتماد على الطاقة الشمسية طوال فترات السنة وخلال فترات الليل.
- تعتبر هذه التقنية من التقنيات الحديثة التكلفة العالية في التركيب.
- في فترات الليل، يمكن الاستفادة منها فقط عن طريق بطاريات التخزين.
- هناك حاجة لوجود مكان لتخزين البطاريات حتى يتم وضعها فيها للاستفادة منها لاحقا.
- تكاليف صيانة البطاريات قد تكون مرتفعة نسبيا.
أهم استخدامات الطاقة الشمسية
- توفير الكهرباء في المناطق النائية والمناطق البعيدة عن التجمعات السكانية مثل المزارع والمنازل في الجبال والغابات.
- إمكانية استخدام الطاقة الشمسية لتدفئة المياه.
- تندمج الطاقة الشمسية في بعض التفاعلات الكيميائية.
- مد الكهرباء للمنازل والمحلات التجارية والمصانع.
تقارير البحث حول الطاقة الشمسية ومصادرها جاهزة للطباعة
- ستكون طاقة الشمس البديل الفعلي لمعظم مصادر الطاقة البترولية.
- الطاقة التي تتجمع من الشمس هي متجددة وصديقة للبيئة.
- تكلفة تركيب خلايا الطاقة الشمسية مرتفعة، ولكن تكاليف الصيانة منخفضة.
- يجب تحويل التيار المستمر الناتج من الخلايا الضوئية إلى تيار متردد للاستفادة منه.
شاهد أيضًا: بحث عن تطبيقات الطاقة الشمسية ومستقبلها فى مجالات الطاقة النظيفة والمستحدثة
وأخيرا وحفاظا على عالم نظيف وصحي، ندعو جميع الأشخاص للاستفادة من الطاقة الشمسية، ونأمل أننا قدمنا معلومات شاملة حول البحث عن الطاقة الشمسية ومصادرها، جاهزة للتنزيل والطباعة في صيغة PDF، ونأمل أن تشاركوا المقال مع أصدقائكم لتعم الفائدة.
