تخزين الطاقة الشمسية ومجالات مختلفة لإستخدامات الطاقة
المحتويات
تخزين الطاقة الشمسية التي سنتعرف عليها من خلال موقع الطاقة الذكية، حيث تمثل الطاقة الشمسية العنصر الأساسي لتوليد طاقة فهي من الوسائل الآمنة على البيئة لذلك يبحث بعض الناس عن طرق تخزين الطاقة الشمسية وكيف تتم هذه العملية ليتعرفوا عليها بشكل صحيح، فإن الشمس هي مصدر الحياة على الأرض وتمد جميل الكائنات الحية بكل العناصر التي تحتاج إليها كما يمكن الاستفادة منها بشكل مستمر عن طريق توليد طاقة تفيد الكون بأكمله من خلال الأشعة الصادرة من الشمس.
تعريف الطاقة الشمسية
لابد من معرفة المفهوم الصحيح الطاقة الشمسية أولاً قبل أن تدرك كافة الطرق المستخدمة خلال تخزين الطاقة الشمسية فنجد أنها تكون الطاقة الناتجة عن استخدام بعض الوسائل المبتكرة في تحويل كافة الأشعة الشمسية الصادرة من ضوء الشمس إلى كهرباء للاستفادة منها في الصناعات المختلفة وتوفير كمية كبيرة من الكهرباء لجميع البشرية.
ويتم استخدام بعض الخلايا المصنعة من أشعة الشمس الكهروضوئية التي تحتوي على كمية بسيطة من الكهرباء بداخلها فيقوموا بزيادة هذه الكمية ومضاعفتها بشكل مستمر، كما تعتبر الطاقة الشمسية من أهم مصادر الطاقة التي تكون في حالة تجدد مستمر ولا تسبب أي ضرر لعدم وجود أي ملوثات ناتجة عن طريقة تصنيعها بخلاف باقي مصادر الطاقة.
أيضًا تختلف طريقة توزيع أشعة الشمس الصادرة في جميع أركان الكون من منطقة إلى أخرى فهناك بعض المناطق التي تحتوي على كميات هائلة ومستمرة من الأشعة الكهروضوئية المفيدة في تخليق طاقة الشمس والاستفادة منها، ولهذا السبب أصبحت الجهات المعنية والتي تتولى مسئولية مباشرة الطرق المبتكرة لصناعة الطاقات المختلفة بتحديد بعض الطرق المخصصة لـتخزين الطاقة الشمسية والاحتفاظ بها لحين استخدامها في وقت لاحق لتفيد في صناعة مجالات عديدة.
تخزين الطاقة الشمسية بدون بطاريات
تعتبر طريقة تخزين الطاقة الشمسية بدون بطاريات من الطرق المستخدمة حديثاً في عصور التطور والتكنولوجيا حيث أن الجميع يسعى لتوفير أفضل الطرق المستحدثة لتوفير الطاقة دون بذل أي مجهود وتكون تكلفتها قليلة فمن أهم هذه الطرق تخزينها دون استعمال أي بطاريات كهرباء.
ويظل بعض الناس يتساءلوا حول كيفية تخزين الطاقة الشمسية بأقل تكلفة ممكنة دون بذل أي مجهود أو استخدام معدات باهظة السعر فيمكنهم فعل ذلك من خلال توفير الطاقة الشمسية بكميات هائلة من خلال استخدام بعض العناصر الكيميائية الطرق الصناعية التي تغني عن استخدام بطاريات الكهرباء.
طرق مختلفة لتوليد الطاقة الشمسية
لقد اعتمد كافة العلماء في الفترات القديمة من بداية اختراع طرق توليد الطاقة الشمسية على كافة أنواع البطاريات لتوفير مصدر للتيار الكهربي يكون ذات شدة عالية لتعمل على توليد أكبر كمية ممكنة من الكهرباء واستخدامها في الصناعات المختلفة بأقل تكلفة ممكنة، ولكن مع بداية التقدم بدأوا في اكتشاف طرق حديثة لتوليد الطاقة الشمسية بدون هذه البطاريات ويكون ذلك كالآتي:
- يمكن استخدام غاز الهيدروجين النشط في توليد الطاقة الصادرة من أشعة الشمس الكهروضوئية باستمرار وبطريقة مجددة ويقومون بإدخال المياه بتركيبها الكيميائي الفعال في هذه الطريقة وتكون هذه الطريقة الأكثر فاعلية في تخليق الكهرباء اللازمة لإنارة المنازل.
- ونجد أنه من ضمن الوسائل الآخرى التي تساعد في توفير الكهرباء من خلال إشعاعات الشمس الساقطة على كافة مناطق الأرض وهي طريقة إضافة الملح الصوديومي ولكن هذه الطريقة تحقق نتائج فعالة أكثر مما يمكن عن طريق استخدام طريقة بديلة عن استخدام البطارية.
- تعتبر كل هذه الطرق من أكفأ الطرق الممكنة لتوليد كميات هائلة من الكهرباء من خلال موارد طبيعية غير مضرة للبيئة أو البشر نهائياً كما أنها تغني عن دفع تكاليف باهظة لشراء بطاريات الكهرباء المختلفة.
تعرف على كيفية: شحن بطارية الطاقة الشمسية بالكهرباء وكيفية تعديل المنظم بسهولة
طرق مختلفة للتخزين
تتعدد الطرق المستخدمة في تخزين الطاقة الشمسية وتكون معظم هذه الطرق ذات تكلفة قليلة ومن ضمن هذه الطرق المستحدثة كل ما يأتي:
- يمكن تخزين معظم الأشعة الشمسية وتحويلها إلى كهرباء نقية وصالحة لاستخدامات الشخصية.
- كذلك تستخدم في إنارة المنازل والمصانع وغيرها من المناطق المحيطة بنا.
- كما يتم تخزينها عن طريق استخدام بطاريات تخزين تحتفظ بالطاقة الشمسية.
- حيث يتم ذلك لفترة طويلة لحين استخدامها في صناعات متعددة.
- يتم استعمال هذه الطاقة في حالة عدم توفر الكهرباء الصناعية.
- فهي تعمل بطريقة صحيحة في حالة غياب الأشعة في الليل.
- أيضاً هناك طرق آخرى بدون استعمال البطاريات وتوفير مواد كيميائية تحل عمل البطاريات.
- ويتم وذلك عن طريق تخليق غاز الهيدروجين من خلال تكسير جزيئات الماء.
- كما يتم تحويلها إلى الغازات المكونة لها وهو غاز الأكسحين.
- كذلك غاز الهيدروجين ويتم تخزين هذه الغازات لفترة طويلة.
- لحين استخدامها عند الحاجة إليها بشدة وتوفير الطاقة الشمسية.
مجالات استخدام الطاقة الشمسية
- يمكن استخدام الطاقة الشمسية في أكثر من طريقة والاستفادة منها على أكمل وجه.
- فنجد أن المجالات التي يتداخل في صناعتها الطاقة الشمسية من أفضل المجالات.
- التي تشغل اهتمام جميع الناس وتحقق نجاح هائل بين باقي مجالات الطاقة المختلفة.
- كما يمكن تخليق الكهرباء بطريقة مباشرة من خلال ضوء الشمس الساقط.
- كذلك باستمرار على موقع معين من الأرض باستخدام تقنيات معينة.
- للحصول على كهرباء صالحة للاستخدام في نهاية الأمر.
- أيضًا يتم صنع بعض الألواح المتخصصة في امتصاص أشعة الشمس بسرعة كبيرة.
- فهي تصنع من بعض الخلايا المتحدة مع بعضها البعض فتقوم بامتصاص كافة الأشعة الساقطة عليها.
- وبعد ذلك تتحول الأشعة الضوئية إلى طاقة حرارية مخزنة داخل الألواح.
- أيضاً تحويلها بعد ذلك إلى كهرباء مكونة من شحنات ذات مجال كهربي قوي.
- لابد من صناعة هذه الألواح من مادة لديها قابلية عالية على التوصيل الكهربي.
- فتوصل العلماء إلى طريقة صنعها من مواد شبه موصلة.
- حتى يكون لديها قدرة على تحفيز مع الالكترونيات المتولدة داخل الألواح وتحويلها لشحنات كهربية.
- كما تقوم الإلكترونيات بالإبتعاد المتتالي عن نواة الذرات المتواجدة داخل الألواح المختلفة.
- كذلك تعمل على إنتاج كهرباء عن طريق طيف كهرومغناطيسي.
- أيضاً بعد ذلك يتم استخدام هذه الكهرباء في إنارة المنازل وكل المناطق التي تعتمد على الكهرباء بشكل مستمر.
اقرأ ايضا: أسعار ألواح الطاقة الشمسية في مصر 2021
عوامل أساسية لأنظمة التخزين
ويمكن توفيرها لحين استخدامها في وقت لاحق والاستفادة منها على المدى البعيد ويتحقق ذلك عن طريق القيام بتخزين كافة هذه الطاقة في بطاريات متخصصة لحفظ الطاقة دون فقدانها، وتعتمد كافة الأنظمة التي تعمل بالطاقة الشمسية على عدة عوامل وهي كالآتي:
- لابد من استخدام المرايا العاكسة لأشعة الشمس حتى تنعكس من الشمس على الألواح الشمسية مباشرة دون انحرافها أو فقد كمية منها.
- كذلك تستعمل العدسات العاكسة لتجميع أكبر حزمة ضوئية من أشعة الشمس لسقوطها على الألواح وتتولد الكهرباء بكل السهولة وفي فترة قصيرة جدًا.
- ويعتمد النظام الأساسي للطاقة الشمسية على عوامل أساسية تعتبر الركيزة الرئيسية حول توليد الطاقة.
- ومنها المجال الشمسي وهو الذي يحول كافة أشعة الصادرة من الشمس إلى طاقة ممتصة داخل الألواح لسهولة تحويلها بعد ذلك إلى كهرباء.
- كما تحتاج إلى إستخدام خزان للحرارة يقوم بامتصاص أكبر قدر من الحرارة داخل تكفي لإنتاج كميات من الكهرباء.
- كذلك يتم تخزينها عن طريق إضافة الملح المصهور والذي يعمل على تكسير جزيئات الماء.
- أيضًا وتخليق الهيدروجين في نفس الخطوة وهو يساعد في توليد كميات كبيرة من الكهرباء تصلح لجميع الاستخدامات.
- لابد من توفير كمية كبيرة من توربينات تعمل عن طريق استخدام البخار الناتج عن تبخر أشعة الشمس.
- فتقوم هذه التوربينات بعمل تحويلات كهربية ويحول الطاقات إلى الطاقة المراد استخدامها.
- كما يمكن أن يعمل بطريقة مباشرة ويحول الطاقة الحرارية إلى كهربائية ويمكن فعل عكس ذلك توفير طاقات متجددة.
وفي نهاية المقال بعد أن تعرفنا على تخزين الطاقة الشمسية وفائدة تخزينها لاستخداماتها العديدة في مجالات الصناعات المختلفة، فيجب أن نحافظ على كافة الموارد الطبيعية وحمايتها من الوفاء لأنها تساعدنا بطريقة مستمر في معظم مجالات الحياة وتوفر مبالغ مالية كبيرة عوضًا عن استخدام موارد صناعية لتوليد الطاقات المختلفة.
