5 معلومات مهمة عن الطاقة الشمسية

الشمس مصدر للطاقة
الشمس هي المصدر الرئيسي للطاقة
ما هي الطاقة الشمسية؟
ما هي أهمية الطاقة الشمسية؟
ما هي أهم التطبيقات التي يتم استخدام الطاقة الشمسية فيها؟
ما هي أهم مميزات الطاقة الكهربائية المولدة من الطاقة الشمسية؟

الشمس مصدر للطاقة

هل من الممكن أن تستمر الحياة على وجه الأرض دون وجود الطاقة الشمسية؟ من المؤكد أنه لا، لأن الطاقة الشمسية تعتبر هي مصدر الحياة الأساسي على وجه الأرض، وهي حاليا تعتبر مصدر لكثير من الأنشطة المختلفة، وفي مقالنا التالي سوف نتناول مجموعة من أهم المعلومات حول الطاقة الشمسية ودورها في حياتنا الآن.

الشمس هي المصدر الرئيسي للطاقة

كما قلنا من قبل فإن الشمس هي مصدر الطاقة الشمسية والمنبع الأساسي لها، والشمس من المعروف أنها النجم الأكبر، كما أنها تعتبر أقرب النجوم إلى الأرض حيث يقدر بعدها بما يقرب من 26000 سنة ضوئية، أما عمرها فهي 4.% مليار سنة، أما الشمس فهي بها جاذبية تعتبر هي السبب الأساسي في ثبات المجموعة الشمسية حيث أنها تعمل على ثبات المجموعة الشمسية سواء الكواكب الكبيرة أو الأجزاء الأصغر حجما في المدار.

ما هي الطاقة الشمسية؟

أما عن تعريف الطاقة الشمسية أو ما يطلق عليه الإشعاع الشمسي فهي عبارة عن الطاقة التي تنبعث من الشمس في شكل صور وحرارة، وهي تنتج عن مجموعة من التفاعلات النووية التي تحدث داخل الشمس، والطاقة الشمسية لها أهمية مطلقة ولا يمكن الاستغناء عنها للأرض، فهي تعتبر مصدر كل شكل من أشكال الحياة على وجه الأرض، فضلا عن ذلك فإن الطاقة التي تصل إلى الأرض من الشمس تفوق بشكل كبير كل ما تحتاجه الحياة على سطح الأرض، وهي تستخدم في العديد من المجالات الحالية، كما أنها تعتبر أساس للكثير من المشاريع المستقبلية الخاصة بالطاقة.

ما هي أهمية الطاقة الشمسية؟

أهمية الطاقة الشمسية تمتد منذ بداية وجود الحياة على الأرض إلى يومنا هذا، وآشعة الشمس كانت هي السبب الأساسي في عملية البناء الضوئي وهي العملية الأهم على وجه الأرض، حيث أنها تقوم بإنتاج الغذاء والكتلة الحيوية، كما أن الطاقة الشمسية لها دور كبير في كل من الطاقة المائية وطاقة الرياح.

والطاقة الشمسية لها دور رئيسي في العديد من الجوانب الطبيعية حيث أنها تعتبر المصدر الرئيسي للتنمية الزراعية، كما أنها الأساس في عملية نمو المحاصيل المختلفة، كما أن الطاقة الشمسية تستخدم في تجفيف الطعام لكي يمنع التلف عن الوصول إليه، كما أن هناك العديد من البيوت البلاستيكية التي تستخدم لرفع الحرارة وهي تستخدم في الزراعة.

تعود أهمية الطاقة الشمسية أيضا في أنها تعتبر الأساس لما يطلق عليه مصادر الطاقة المتجددة، حيث أن في وقتنا الحالي أصبحت الشمس هي المصدر الرئيسي لمصادر الطاقة المتجددة وهي تتميز بأنها طاقة آمنة ونظيفة ولا تسبب التلوث للبيئة، كما أنها تعتبر البديل الطبيعي للطاقة التي يتم توليدها من الوقود لكنها تتميز بأنها لا تؤدي إلى تلوث البيئة.

ما هي أهم التطبيقات التي يتم استخدام الطاقة الشمسية فيها؟

هناك الكثير من التطبيقات التي تعتمد على الطاقة الشمسية في تشغيلها، ويوجد منها القديم الذي استخدم في العصور التي مضت، وبعض التطبيقات الأخرى التي يتم استخدامها في وقتنا الحالي، أما أهم هذه التطبيقات فهي كالتالي:

التطبيقات التي اعتمدت على الطاقة الشمسية قديما:

استخدام الطاقة الشمسية في توجيه البيوت والنوافذ الخاصة بها، حيث يتم توجيه النوافذ ناحية أشعة الشمس، كما أنها كانت تعتبر مصدر الضوء والحرارة الأساسين في البيوت، كما أن البيوت القديمة كانت يتم تصميمها وبنائها من خلال مواد بناء لها القدرة على امتصاص الحرارة والقيام بتخزينها لأطول وقت ممكن.
استخدمت الطاقة الشمسية قديما أيضا في عمليات الزراعة في البيوت البلاستيكية والبيوت الحرارية، حيث أن الوظيفة الأساسية لهذه البيوت هي تحويل أشعة الشمس إلى طاقة حرارية، وهذه الإمكانية عملت على توفير الكثير من المحاصيل في أوقات مختلفة عن المواسم الخاصة بها.
استخدمت الطاقة الشمسية أيضا في استخدام الطباخ الشمسي، والطباخ الشمسي هو عبارة عن صندوق تجمع من خلاله أشعة الشمس ويتم استغلال الحرارة الخاصة بها في طبخ الطعام، وقد تم صناعة أول طباخ شمسي في عام 1767 والذي له الفضل في صناعته الفيزيائي السويسري Horace de Saussure.
عمليات تعقيم الأدوات، هي أيضا من الاستخدامات القديمة للطاقة الشمسية، حيث أن في الكثير من المناطق كان الطباخ الشمسي يستخدم في عمليات تعقيم الأدوات الطبية التي يتم استخدامها في العيادات.
السخانات الشمسية، تقوم فكرة السخانات الشمسية على استغلال أشعة الشمس لتسخين الماء في المنزل، يتم ذلك من خلال مجموعة من الأنظمة المتخصصة مكونة من الألواح الشمسية والتي يتم تثبيتها على أسطح البنايات.
من استخدامات الطاقة الشمسية أيضا تعقيم الماء، وفي هذا الصدد وضحت مجموعة من الدراسات أن تعرض الماء إلى الشمس لعدد معين من الساعات يعمل على تقليل نسبة البكتيريا والفيروسات والطفيليات الموجود في الماء، وهذه الطريقة تعتبر من الطرق الأساسية التي تستخدم لتعقيم الماء في الدول النامية.

التطبيقات التي اعتمدت على الطاقة الشمسية في الوقت الحديث

أما في عصرنا الحالي فإن الطاقة الشمسية أيضا تعتبر مهمة في الكثير من التطبيقات الأساسية والتي صارت تشكل جزء أساسي من الحياة، ومن هذه التطبيقات نذكر التالي:

توليد الكهرباء، وهناك مجموعة مختلفة من الطرق التي يتم استخدامها لتوليد الكهرباء، هذه الطرق هي استخدام الخلايا الشمسية التي تعمل على تحويل أشعة الشمس إلى طاقة كهربائية، كما أن الطاقة التي يتم توليدها من خلال الخلية الواحدة تعتبر بسيطة نسبيا، لذلك ومن أجل الحصول على الطاقة اللازمة يجب تجميع أكبر عدد من الخلايا. هذا النوع من الطاقة يتم استخدامه على العديد من المستويات، منها شبكات الاتصال الفضائية.
التكنولوجيا المعتمدة على تركيز الطاقة الشمسية، في هذا التطبيق يتم استخدام حرارة الشمس بدلا من الأشعة، وفي هذه الطريقة يوجد مجموعة من العدسات أو المرايات تعمل على تركيز الضوء الصادر من الشمس على شكل شعاع يعمل على تسخين الماء مما يساعد سخان الماء على العمل وإنتاج البخار الذي يساعد على تحفيز التوربينات في عملية إنتاج الكهرباء.