اكمل كلا من الجمل التاليه بالمفردة المناسبة حل سؤال الأداة التي تنتج الكهرباء من الشمس تسمى.
الإجابة الصحيحة هي : الخلية الشمسية.
الأداة التي تنتج الكهرباء من الشمس تسمى
بفضل التقدم التكنولوجي، أصبح الاعتماد على مصادر الطاقة المتجددة أمرًا بالغ الأهمية لمواجهة تحديات تغير المناخ وزيادة الطلب على الطاقة. من بين هذه المصادر، برزت الطاقة الشمسية كحل واعد لتوليد الكهرباء دون انبعاثات ضارة. وفي هذا المقال، سوف نستكشف الأداة التي تنتج الكهرباء من الشمس، خصائصها، ومزاياها.
1. الخلايا الشمسية
الخلايا الشمسية هي أساس التقنيات المستخدمة في إنتاج الكهرباء من أشعة الشمس. وهي عبارة عن أجهزة شبه موصلة، مصنوعة من مواد مثل السيليكون، قادرة على امتصاص الضوء وتحويله إلى جهد كهربائي.
– تتكون الخلايا الشمسية من طبقة من مادة شبه موصلة، مثل السيليكون البلوري أو السيليكون غير المتبلور.
– عند امتصاص أشعة الشمس، تتولد حاملات شحنة حرة داخل المادة شبه الموصلة.
– هذه الحاملات الشحنة تتدفق من خلال دارة خارجية، مما ينتج عنه تيار كهربائي.
2. الألواح الشمسية
الألواح الشمسية هي مجموعات من الخلايا الشمسية متصلة معًا في إطار معدني. وهي مصممة لالتقاط المزيد من ضوء الشمس وتحويله إلى كهرباء.
– تتكون الألواح الشمسية من شبكة من الخلايا الشمسية متصلة بسلسلة أو بالتوازي.
– قد تحتوي الألواح الشمسية أيضًا على مكونات أخرى مثل الزجاج الواقي والإطار المعدني لتوفير المتانة.
– يمكن توصيل الألواح الشمسية معًا لتشكيل أنظمة شمسية أكبر لتحقيق قدرات أعلى لتوليد الطاقة.
3. المحولات الشمسية
المحول الشمسي هو جهاز إلكتروني يحول التيار المتردد (AC) الناتج عن الألواح الشمسية إلى تيار مستمر (DC) المناسب للاستخدام في المنازل والأعمال التجارية.
– يحول المحول الشمسي الجهد والتيار المتولد عن الألواح الشمسية إلى المستويات المطلوبة.
– كما أنه يحمي الألواح الشمسية من التلف الناتج عن التقلبات الكهربائية.
– يتم تثبيت المحولات الشمسية عادةً بالقرب من الألواح الشمسية لتقليل خسائر الطاقة.
4. أنظمة التتبع الشمسي
أنظمة التتبع الشمسي هي أجهزة ميكانيكية مصممة لتحريك الألواح الشمسية لتتبع موقع الشمس خلال النهار.
– تعمل أنظمة التتبع الشمسي على زيادة كمية أشعة الشمس التي تلتقطها الألواح الشمسية.
– يمكن أن تزيد أنظمة التتبع الشمسي من إنتاجية الطاقة بنسبة تصل إلى 30٪ مقارنة بالألواح الشمسية الثابتة.
– تتوفر أنواع مختلفة من أنظمة التتبع الشمسي، بما في ذلك أنظمة التتبع ذات المحور الواحد والثنائي.
5. شبكات الطاقة الشمسية
شبكات الطاقة الشمسية هي مجموعات كبيرة من الألواح الشمسية متصلة بشبكة الكهرباء.
– تقوم شبكات الطاقة الشمسية بتزويد الشبكة الكهربائية بالطاقة المتجددة.
– يمكن أن تمثل شبكات الطاقة الشمسية مصدرًا كبيرًا للطاقة النظيفة والموثوقة.
– تساهم شبكات الطاقة الشمسية في تقليل انبعاثات غازات الاحتباس الحراري وتحسين أمن الطاقة.
6. مزايا الطاقة الشمسية
تتمتع الطاقة الشمسية بالعديد من المزايا تجعلها خيارًا جذابًا لتوليد الكهرباء:
– متجددة: الطاقة الشمسية مصدر متجدد للطاقة لا ينضب.
– نظيفة: لا ينتج عن توليد الطاقة الشمسية أي انبعاثات ضارة، مما يجعلها صديقة للبيئة.
– موثوقة: يمكن للألواح الشمسية توليد الطاقة باستمرار طوال ساعات النهار بمعدلات يمكن التنبؤ بها.
– متوفرة: الطاقة الشمسية متوفرة في جميع أنحاء العالم، مما يجعلها خيارًا قابل للتطوير في أي مكان.
– منخفضة التكلفة: انخفضت تكلفة إنتاج الطاقة الشمسية بشكل كبير في السنوات الأخيرة، مما جعلها أكثر تكلفة من مصادر الطاقة التقليدية.
7. مستقبل الطاقة الشمسية
يُتوقع أن تلعب الطاقة الشمسية دورًا متزايد الأهمية في توليد الطاقة المستقبلي:
– النمو السريع: يتوقع أن تنمو قدرة الطاقة الشمسية العالمية بشكل كبير في السنوات القادمة.
– التكامل مع التخزين: يتم تطوير تقنيات تخزين الطاقة الشمسية لتتغلب على التحدي اليومي المتأصل في إنتاج الطاقة الشمسية.
– الابتكارات التكنولوجية: من المتوقع أن تؤدي التطورات التكنولوجية إلى زيادة كفاءة الألواح الشمسية وتقليل التكاليف.
– السياسات الداعمة: تدعم العديد من الحكومات في جميع أنحاء العالم الطاقة الشمسية من خلال الحوافز واللوائح.
الأداة التي تنتج الكهرباء من الشمس هي الألواح الشمسية، والتي تتكون من خلايا شمسية تحول ضوء الشمس إلى كهرباء. تتميز الطاقة الشمسية بالعديد من المزايا، بما في ذلك كونها متجددة ونظيفة وموثوقة ومنخفضة التكلفة. ومن المتوقع أن تلعب الطاقة الشمسية دورًا متزايد الأهمية في توليد الطاقة المستقبلي مع النمو السريع والابتكارات التكنولوجية والسياسات الداعمة. من خلال الاستفادة من قوة الشمس، يمكننا خلق مستقبل أكثر استدامة وخفض انبعاثات الكربون وتحقيق أمن الطاقة.