بحث عن الطاقة الشمسية واستخداماتها، الطاقة الشمسية هي الطاقة المنبعثة من الشمس، وتعتبر الطاقة الشمسية طاقة صديقة للبيئة لا تلوثها كما تعتبر الطاقة الشمسية طاقة متجددة، لقد سخر الإنسان هذه الطاقة لمصلحته بعدة طرق تطورت مع تطور التكنولوجيا، ومن هذه الوسائل استخدام الطاقة الحرارية المنبعثة من الشمس بإحدى طرق التسخين المباشر أو التحويل الميكانيكي من الطاقة الحركية إلى الطاقة الكهربائية، سنتطرق في هذا الموضوع الي بحث عن الطاقة الشمسية واستخداماتها.
كيف يتم استخدام الطاقة الشمسية لتوليد الحرارة والكهرباء؟
جدير بالذكر أن الإنسان أنتج الكهرباء من الحرارة والضوء المنبعث من الشمس من خلال الظواهر الكهروضوئية ، ومن خلال استخدام الألواح الكهروضوئية ، وتنقسم وسائل التكنولوجيا التي تعتمد على الطاقة الشمسية ، إما: أنظمة طاقة شمسية موجبة أو سلبية. أنظمة الطاقة الشمسية.
تعتمد التكنولوجيا التي تستخدم الطاقة الشمسية الإيجابية على استخدام الألواح الكهروضوئية والمجمع الحراري الشمسي.
تعتمد التقنية التي تستخدم الطاقة الشمسية السلبية على توجيه أحد المباني نحو الشمس ، واختيار إسفين مع الكتلة الحرارية المناسبة أو خصائص تشتت الضوء ، وتصميم المساحات التي تدور الهواء بشكل طبيعي.
كم من الطاقة الشمسية تصل إلى كوكب الأرض
يبلغ إجمالي كمية الطاقة الشمسية التي تمتصها المحيطات وكتل اليابسة والغلاف الجوي حوالي 3850000 كيلوجول سنويًا ، ويستخدم التمثيل الضوئي حوالي 3000 كيلوجول سنويًا من هذه الطاقة لإنتاج الكتلة الحيوية.
استخدامات الطاقة الشمسية
تستخدم الطاقة الشمسية لزراعة بعض النباتات
من خلال البيوت الزجاجية ، يمكن زراعة النباتات في ظروف مبكرة ، ويمكن زراعة جميع المحاصيل على مدار العام ، عن طريق تحويل الطاقة الشمسية إلى طاقة حرارية ، وتحويل ضوء الشمس إلى حرارة ، عن طريق تغليف هذه النباتات ، للاحتفاظ بحرارة الشمس.
تم بناء أول دفيئات حديثة في أوروبا في القرن السادس عشر ، من أجل الحفاظ على بعض النباتات الغريبة التي تم جلبها من خارج البلاد.
تستخدم الطاقة الشمسية للتدفئة والتبريد والتهوية
تحتل أنظمة التهوية والتدفئة والتبريد جزءًا كبيرًا من الطاقة المستخدمة ، حيث أن استخدام الطاقة الشمسية لمثل هذا العمل يوفر الكثير ، كما في الأماكن الباردة يمكن استخدام الطاقة الشمسية ، حيث تمتص بعض أنواع المباني حرارة الشمس أثناء النهار واستخدامه في الليل للتدفئة.
تعتبر المدخنة التي تعمل بالطاقة الشمسية من أنظمة التهوية حيث تعمل بالطاقة الشمسية السلبية وتتكون من عمود رأسي متصل بالخارج وداخل المبنى أيضًا وعند ارتفاع درجة حرارة المدخنة يتدفق الهواء داخل المبنى يتم تسخينه ، مما ينتج عنه تيار هواء صاعد يرتفع إلى الأعلى ، ويستبدل بهواء بارد.
تستخدم الطاقة الشمسية لتسخين المياه
بواسطة السخانات الشمسية فوق المنازل ، مثل الأنابيب المفرغة والألواح المسطحة المصقولة.
تستخدم الطاقة الشمسية في التخطيط المدني والمعماري
تم تصميم المباني منذ العصور القديمة عن طريق كيفية الاستفادة من الطاقة الشمسية ، وخاصة الطاقة الشمسية السلبية ، من خلال تشييد أبنية في الجنوب للاستفادة من الطاقة الشمسية ، ويعتبر منزل الفيلسوف اليوناني “سقراط” واحداً من المباني التي تم تشييدها للاستفادة من الطاقة. الطاقة الشمسية السلبية.
في الآونة الأخيرة ، تم تصميم المباني باستخدام جهاز كمبيوتر يجمع بين طرق التدفئة الشمسية والتهوية والتدفئة الشمسية والإضاءة التي تعتمد على ضوء النهار.
تستخدم الطاقة الشمسية في معالجة المياه
يتم معالجة المياه المالحة والمتوسطة المالحة بالطاقة الشمسية وجعلها مناسبة للاستخدام البشري ، وكان الكيميائيون العرب أول من استخدم هذه الطريقة في القرن السادس عشر.
يوجد جهاز التقطير الشمسي ، تصميم فردي ، يعمل على سطح المنحدر الفردي والمزدوج ، الألواح الرأسية ، المخروطية ، الماصة والعكسية ، والأجهزة متعددة التأثيرات. تم إنشاء أول محطة لتقطير المياه في عام 1872 في مدينة “لاس ساليناس” التشيلية ، وهي متخصصة في التعدين.
الطبخ بالطاقة الشمسية
يوجد جهاز يسمى البوتاجاز الشمسي يستخدم الضوء المنبعث من الشمس للطبخ والتجفيف والبسترة وينقسم إلى ثلاثة أنواع:
- مواقد احتباس الحرارة.
- مواقد تكثيف منحنية.
- مواقد مسطحة.
تتكون صناديق الطهي العازلة للحرارة من وعاء عازل وغطاء شفاف ، ويمكن استخدامها في الظروف الجوية القاسية. أما بالنسبة لمواقد الطهي المسطحة فهي تتكون من لوح عازل يعكس أشعة الشمس على الوعاء المعزول وينتج عنه حرارة عالية.
استخدام الطاقة الشمسية لتوليد الكهرباء
يمكن تحويل الطاقة الشمسية إلى طاقة كهروضوئية بواسطة المحولات الكهروضوئية ، وتستخدم العواكس الكهروضوئية لتزويد الكهرباء للأجهزة الصغيرة والمتوسطة ، مثل الآلة الحاسبة ، وكمصدر للطاقة المتجددة ، تحتاج الطاقة الشمسية إلى قوى الرياح لدعمها وعادة ما تكون تم الحصول عليها من البطاريات.
القوارب والسيارات التي تعمل بالطاقة الشمسية
هناك سيارات تستخدم الألواح الشمسية للحصول على الطاقة اللازمة لتشغيل السيارة وكذلك القوارب.
طرق تخزين الطاقة الشمسية
لا يمكن الحصول على الطاقة الشمسية أثناء الليل ، لذلك من المهم تخزينها ، حيث يتم تخزينها من خلال نظام الكتلة الحرارية ، الذي يخزن الطاقة الشمسية على شكل حرارة ، مناسبة للاستخدامات المنزلية.
تستخدم أجهزة تخزين الحرارة مواد ذات سعة حرارية عالية مثل التربة والمياه والأحجار ، ويمكن تخزين الطاقة الشمسية من خلال الأملاح الذائبة ، حيث تتمتع الأملاح بسعة حرارية عالية وتكلفة منخفضة.
في نهاية هذا الموضوع نكون قد تحدثنا عن بحث عن الطاقة الشمسية واستخداماتها، وتعرفنا علي اهم المعلومات التي تتعلق بتلك الموضوع، وتعرفنا علي الطاقة الشمسية واستخدامها، وايضا تستخدم الطاقة الشمسية لتوليد الحرارة، وتكلمنا عن استخدام الطاقة الشمسية من اجل توليد الكهرباء والقيام بالطبخ عن طريقها.