تقنية الطاقة الشمسية «شرح مفصل عنها»

تقنية الطاقة الشمسية «الطاقة البديلة» وجب الحديث عنها في مدونة "الموسوعة التقنية" لكثرة الاسئلة التي انتشرت في الفترة الاخيرة عنها ، سنحاول الإجابة في هذا الموضوع عن اكبر عدد من الاسئلة ، ويجب عليك التركيز على كل كلمة لان هناك مخاطر سوف تنتج عن أي اخطاء تصدر منك!

اولا: كيف تعمل الطاقة الشمسية؟

- تتكون الخلايا الكهروضوئية من اشباه موصلات وتأتي غالبا من (خلايا السيليكون) يتم ضغطها في رقاقة معالجة مسبقا بشكل خاص لتشكيل حلقة كهربائية.

- وتقوم فوتونات ضوء الشمس بتحفيز الالكترونات إلى حالة اعلى من الطاقة وبالتالي تولد كهرباء!

ثانيا: ماهي كمية الطاقة الناتجة من الالواح الشمسية؟

- يمكن تحديد كمية الطاقة الناتجة من اللوح الشمسي عبر ملصق ياتي بخلف اللوح ويكتب فيه القدرة بوحدة "الوات" "wh"

ثالثا: كيف اعرف اللوح المناسب لإستخداماتي؟

- بالنسبة للطاقة الشمسية فهي لاتعطينا الطاقة الكبيرة اللازمة لتشغيل الاجهزة المنزلية الكبيرة مثل (الثلاجة او غسالة الملابس) ، ولكن سوف نضع عملية حسابية هنا لتوضيح كل شيء:

مثلا إذا اردت تشغيل اجهزة بقدرة اقصاها 250 "وات - wh" في الساعة كم ستحتاج من الالواح؟

•كمية الالواح لايتم تحديدها بالعدد ولكن بقدرتها. . كيف ذلك؟

• مثلا إذا ذهبت لشراء لوح شمسي سوف تكتشف ان اللوح الذي قدرته 80 وات حجمه بنفس حجم اللوح الذي تكون قدرته 100 وات او 150 وات.

اذا نحن حددنا استخدامك 250 "وات - wh" في الساعة كمثال وهو ادنى حد يمكن ان نضرب فيه المثل ، يبقى السؤال كيف تعرف انك سوف تستخدم 250 "وات - wh" في الساعة؟

عبر حساب قدرة الاجهزة المراد تشغيلها!

• مثلا بعض شاشات التلفاز تأتي بقدرة 60 "وات - wh" في الساعة ، نضيف إلى شاشة التلفاز بطاريات الهواتف التي تريد شحنها فبعض الهواتف قدرة شحنها في الساعة الواحدة هي 6.6 وات هذا بالنسبة للبطاريات التي سعتها 1800 "m ah" ملي امبير" ، فإذا فرضنا انك سوف تشحن 8 هواتف بسعة بطارية 1800 "m ah" سوف نضيف لل60 وات التي تاخدها شاشة التلفاز « 53 وات » ، اصبح المجموع 113 وات في الساعة ، أضف لهذه الاجهزة الوايفاي واللابتوب وغيرها من الاجهزة الصغيرة إلى ان تصل إلى 250 "وات - wh"

ولكن قد تتسائل كيف اعرف قدرة الجهاز الذي سوف توصله للطاقة الشمسية؟

- كل جهاز تأتي المعلومات عبر ملصق خلف الجهاز ، وهذه بعض المصطلحات لفهم ملصقات الاجهزة:

• Wh الوات ( كمية الاستهلاك خلال الساعة الواحدة فقط).

• Am الامبير ( كمية الاستهلاك خلال الساعة الواحدة فقط).

• Mah الملي امبير ( كمية الاستهلاك خلال الساعة الواحدة فقط).

• V الفولت

رابعا: كيفية تركيب منظومة شمسية متكاملة؟

- كما يظهر في الصورة فسوف تحتاج للقطع التالية:
1- لوح شمسي
2- منظم شحن
3- بطارية
4- اينفنتر او (محول الفولت)

اخيرا : طريقة ذكية لتركيب منظومة شمسية تعمل 24 ساعة وبقدرة اقصاها 250 وات في الساعة:

1- يلزمك 4 الواح شمسية قدرة 150 وات

2- جهاز منظم شحن وهو الذي يعطيك معلومات كاملة عن الطاقة التي تصل للبطارية ويعمل كذلك على منع رجوع الطاقة التي في البطارية إلى الالواح الشمسية خلال فترة الليل وياتي هذا الجهاز بسعر ارخص من باقي القطع الاخرى!

3- بطاريتان قدرة كل بطارية 150 امبير

4- جهاز محول الفولت ، كيف يعمل؟
هذا الجهاز يحول الطاقة التي تخرج من البطارية الى طاقة كافية لتشغيل الاجهزة المنزلية من 12 فولت إلى 240 فولت

- كيف ستعمل هذه المنظومة على توليد 250 وات لمدة 24 ساعة؟

فلنفرض ان الالواح الشمسية تتعرض للشمس لمدة 10 ساعات في اليوم اذا لديك 600 وات خلال ال10 الساعات كيف ستستخدمها؟
360 وات سوف تذهب للبطاريتان اللتان سوف تؤمنان لك الطاقة خلال فترة الليل!
≈ كيف ذلك؟
360 وات خلال 10 ساعات سوف تولد لك 3600 وات ، ولكن كيف عرفنا ان البطاريتان سعتهما 3600 وات؟
- عبر القانون الفيزيائي:
الوات = الفولت × الامبير
3600 = (12×300)
من اين جئت بال12 فولت؟
قاعدة :اي بطارية تخرج او تستقبل طاقة 12 فولت!

اذا الان سوف تعمل لمدة 14 ساعة بالطاقة المخزونة في البطارية
اما فترة العشر ساعات في النهار فسوف تؤمن لك هذه الطاقة الالواح المتبقية (ولكن يتوجب عليك خفض استهلاكك في فترة ال10 ساعات إلى 240 وات في الساعة)

.ارجو ان الجميع قد فهم الموضوع واعتذر عن الإطالة ففي الاطالة التفصيل الممل الذي يحتاجه الجميع.

*وجب التنبيه في اخر الموضوع انه قد يستغرب البعض مافائدة تركيب منظومة شمسية وبتكاليف مرتفعة ويوجد لدينا كهرباء في كل منزل!
الإجابة: انه في بعض البدان او في المناطق النائية التي لاتصلها الكهرباء قد يبحث الناس عن هذه المنظومات وطرق تركيبها!

لاي مشاكل او تعديلات او اقتراحات يرجى وضعها في التعليقات:)