ما هي الألواح الضوئية؟

الألواح الضوئية

الألواح الضوئية هي نظام كهروضوئي، يتم من خلاله استخدام الخلايا الكهروضوئية لتحويل الضوء إلى كهرباء على المستوى الذري، من خلال الاستفادة من بعض المواد التي تظهر التأثير الكهروضوئي والتي تجعلها تمتص فوتونات الضوء وتحرر الإلكترونات، وعندما يتم التقاط هذه الإلكترونات الحرة، ينتج تيار كهربائي يمكن الاستفادة منه.

آلية عمل الألواح الضوئية

الخلية الكهروضوئية هي لبنة البناء الأساسية للنظام الكهروضوئي، وتتباين الخلايا الكهروضوئية الفردية في الحجم من 1 سم إلى حوالي 10 سم، ومع ذلك، تنتج خلية واحدة فقط من 1 إلى 2 واط، وهو ما يكفي فقط من الكهرباء للاستخدامات الصغيرة، مثل تشغيل الآلات الحاسبة أو ساعات اليد.

يتم توصيل الخلايا الكهروضوئية كهربائيًا في وحدة أو ألواح خلايا شمسية مغلفة ومحكمة، وتختلف الوحدات الكهروضوئية في الحجم وكمية الكهرباء التي يمكن أن تنتجها، كما تزداد قدرة توليد الكهرباء للوحدة الكهروضوئية مع زيادة عدد الخلايا في الوحدة أو مساحة سطح الوحدة، كما يمكن توصيل الوحدات الكهروضوئية في مجموعات لتشكيل مجموعة ألواح خلايا شمسية، وتتكون مجموعة ألواح الخلايا الشمسية من وحدتين أو مئات من الوحدات الكهروضوئية، ويحدد عدد الوحدات الكهروضوئية المتصلة في صفيف ألواح الخلايا الشمسية إجمالي كمية الكهرباء التي يمكن أن تولدها المجموعة.

تولد الخلايا الكهروضوئية تيارًا كهربائيًا مباشرًا، يمكن استخدام كهرباء التيار المستمر هذه لشحن البطاريات التي بدورها تعمل على تشغيل الأجهزة التي تستخدم التيار الكهربائي المباشر، يتم توفير جميع الكهرباء تقريبًا كتيار متناوب في أنظمة نقل وتوزيع الكهرباء، وتُستخدم الأجهزة التي تسمى العاكسات في الوحدات الكهروضوئية لتحويل الكهرباء التي تعمل بالتيار المستمر إلى كهرباء التيار المتردد.

وتنتج الخلايا والوحدات الكهروضوئية أكبر كمية من الكهرباء عندما تواجه الشمس مباشرة، ويمكن للوحدات والمصفوفات الكهروضوئية استخدام أنظمة التتبع التي تحرك الوحدات لمواجهة الشمس باستمرار، ولكن تكون هذه الأنظمة باهظة الثمن، كما تحتوي معظم الأنظمة الكهروضوئية على وحدات في وضع ثابت مع مواجهة الوحدات النمطية للجنوب مباشرة وبزاوية تعمل على تحسين الأداء المادي والاقتصادي للنظام.

تطبيقات الألواح الضوئية

فيما يلي بعض أهم تطبيقات تكنولوجيا الطاقة الكهروضوئية:

أنظمة الطاقة المستقلة

في المناطق الحضرية، يمكن استخدام التكنولوجيا الكهروضوئية لتشغيل الأجهزة والأدوات المستقلة في المنازل والبيئة المحيطة بأكملها، بما في ذلك البنى التحتية مثل إشارات المرور، وأجهزة الإرسال اللاسلكية ومضخات المياه، وبالنسبة للمواقع النائية والريفية، فإن تشغيل ملحقات خطوط الطاقة ليس دائمًا مناسبًا أو فعالًا وخاصة من حيث التكلفة.

الفضاء الخارجي

منذ البداية، كانت التكنولوجيا الكهروضوئية عالية الكفاءة هي مصدر الطاقة الأساسي لتطبيقات الفضاء مثل محطة الفضاء الدولية، و الأقمار الصناعية التي تدور حول الأرض، والمركبات الفضائية مثل تلك الموجودة على المريخ والقمر.

النقل

يمكن استخدام التكنولوجيا الكهروضوئية لتوفير الطاقة المساعدة للمركبات المكهربة مثل السيارات والقوارب وحتى الطائرات، تحتوي بعض السيارات على خلايا كهروضوئية مثبتة في فتحة السقف لتزويدها بالطاقة، بحيث يتم تزويد السيارة بمصدر للطاقة أثناء التنقل، أي عن طريق بطاريات الشحن، ويتم أيضًا تشغيل العديد من نقاط شحن السيارات الكهربائية بالطاقة الشمسية، إما كليًا أو جزئيًا.

مزارع الطاقة الشمسية

توفر الألواح الكهروضوئية كميات كبيرة من الطاقة على نطاق واسع، وتنتج كميات جيدة منها، وتميل هذه الأنظمة واسعة النطاق إلى استخدام لوحات ثابتة أو لوحات تتبع للشمس أثناء تحركها في السماء، وتغذي هذه الطاقة بشكل مباشر الشبكات الإقليمية.

2023-12-1928تعليم

مزيد من المشاركات

كيف أجعل طفلي مميزاً

الدعم النفسي للطفل اكتشاف التغيّرات في الطّفل لجعل الطفل مميّزاً ولتنمية مهاراته لا بُدّ من التفاعل معه وتخصيص وقت كل يوم لمراقبته عن قرب وعن بُعد، واكتشاف مهاراته وتجاربه الجديدة، والبحث عن التغييرات في شخصيّته. الاستماع إليه وطرح الأسئلة يجب على الوالدَين الاستفسار عن شعور الطفل وتفكيره بشأن الأحداث التي تدور حوله، والاستماع إليه؛ فكلّما زاد الاستماع إليه وتقبُّله زادت احتماليّة اكتشاف تميُّزه، واكتشاف الذي قاده لهذه الأفكار والمشاعر؛ فهذا الوقت مهم لإظهار الاهتمام به، ودعمه، وإرشاده عند

أشهر كتب اللغة

أشهر كتب اللغة من أشهر كتب اللغة التي تختص بدراسة علوم اللغة ما يأتي: كتاب فقه اللغة وسرُّ العربية مؤلف الكتاب أبو منصور الثعالبي، ويُعد الكتاب من أفضل كتب اللغة وأمتعها، حيث يجعل القارئ يشعر ب جمال اللغة وغزارة مفردتها، يأتي الكتاب على جزئيين، كما هو موضح فيما يأتي: فقه اللغة (الجزء الأول) يبدأ بمقدمة عن فضل العربية وسبب تأليف الكتاب، ثم تحت كل موضوع الكلمات التي تُعبر عنها وكل كلمة معناها الدقيق. سر العربية (الجزء الثاني) يتكلم عن بعض أساليب اللغة بإيجاز، كما يُورد التعريف ثم شاهد عليه. كتاب

السياحة في بانكوك

مدينة بانكوك تقعُ مدينةُ بانكوك وسطَ تايلند ، وتحديداً على نهر تشاو فرايا، وهي تُعتبَرُ الميناءَ الرئيسيّ لها، وتُعَدُّ بانكوك العاصمةَ الرسميّة لتايلند، علماً بأنّها أكبرُ مدينة فيها، كما تُسمّى أيضاً باسم (مدينة الملائكة)، أو (مدينة السماء)، بالإضافة إلى أنّه يُطلَق عليها أيضاً اسم (بندقيّة الشرق)؛ وذلك بسبب كثرة المياه فيها، ومن الجدير بالذكر أنّ مساحة المدينة تبلغُ حوالي ألف وخمسمئة وخمسة وستّين كيلومتراً مُربَّعاً، أمّا عدد سُكّانها فيبلغ ما يُقارب 8.5 مليون نسمة، وقد تفوَّقت بانكوك على

شرح قصيدة قال السماء كئيبة وتجهما

شرح أبيات قصيدة قال السماء كئيبة وتجهما إن هذه القصيدة التي تبلغ عدد أبياتها واحد وعشرين بيتا والتي كتبها الشاعر العربي إيليا أبو ماضي في عام 1948م لتحمل معاني التفاؤل والسعادة، وتبعث في الروح شيئا من الجمال، كما أنها تخاطب النفس البشرية بنقاء وصفاء بروح عالية، فيحاول الشاعر أن يجعل اليأس فيه أمل وتفاؤل، والحزين سعيد. واستخدم أبو ماضي في تلك القصيدة أساليب متنوعة، وحوار شعري رائع، يجري هذا الحوار بينه ومن لا يبتسم للحياة، ويدعو فيه للمحبة، مستخدمًا لغة واضحة ومفهومة قريبة لمجتمع القرّاء وتعبر

التخلص من حرقة المعدة

حرقة المعدة يُمكن أن يُعاني الكثير من الناس من الشعور بألم أو حرقة في منطقة الصدر والحلق بعد تناول وجبة غذائية دسمة، أو في وقت المساء، أو في حالة الاستلقاء، وتُعرف هذه الحالة باسم حرقة المعدة (بالإنجليزية: Heartburn)، وتجدر الإشارة إلى أنّ الشعور بالحرقة ينتج عن ارتداد أحماض المعدة إلى المريء (بالإنجليزية: Esophagus)، وعادةً ما تكون الإصابة بحرقة المعدة أمراً عابراً لا يدعو للقلق، ولكن في حال تكرار هذه الحالة لأكثر من مرتين في الأسبوع فإنّه ينبغي الانتباه لاحتمالية الإصابة بداء الارتداد

أجمل مسجد في العالم

المسجد الحرام عندَ الحديث عن أجملِ مسجد في العالَم، فإنّ أوّلَ ما يتبادرُ إلى الذِّهن هو المسجد الحرام الواقع في المملكة العربيّة السعوديّة، وتحديداً في مكّةَ المُكرَّمة، وهو يُعتبَر من أكبرِ المساجد على الأرض، وأكثرِها قداسة، حيث تصِلُ مساحته إلى 400,800 متر مُربَّع، كما أنّه يتّسِعُ لنحو أربعة ملايين مُصَلٍّ، ومن الجدير بالذكر أنّ أوّل من رفع بُنيانه هو سيّدنا إبراهيم، وابنه إسماعيل -عليهما السلام-، بالإضافة إلى أنّ ذِكر المسجد الحرام ورد في القرآن الكريم في مواضع كثيرة، منها قولُه تعالى:

الأموال التي تجب فيها الزكاة وأنصبتها

الأموال التي تجب فيها الزكاة الأموال التي تجب فيها الزكاة هي خمسة أنواع: المواشي وهي البقر والغنم والإبل، ويشترط لوجوب الزكاة فيها الإسلام والحرية والملكية لها، وأن تبلغ النصاب ، وأن يمر عليها حول أي سنة قمرية. الأثمان وهي الذهب والفضة والأموال النقدية، ويشترط لوجوب الزكاة فيها الإسلام والحرية والملكية وأن تبلغ النصاب، وأن يمر عليها الحول. الزروع كالقمح والشعير والأرز، ويشترط فيها أن تكون مما يزرعه الناس، وأن تكون مما يقتات منه الناس، ومما يمكن تخزينه ولا يفسد لفترة طويلة؛ كالذرة أو الفول أو

مدينة حلوان

الموقع الجغرافي لمدينة حلوان تقع مدينة حلوان في الجهة الجنوبيّة من العاصمة المصريّة (القاهرة)، وتوجد جنوب منطقة كفر العلو، ويحدّها من الجهة الشماليّة مكتب الإسمنت المصري بالمعصرة، ومن الجهة الشرقيّة مدينة 15 مايو، ومن الجهة الغربيّة نهر النيل، وتقع هذه المدينة على مقربة من الضفة الشرقيّة (اليُمنى) من نهر النيل، وتُعتبر مدينة حلوان إحدى المستوطنات القديمة التي سكنها البشر، وهي جزء من محافظة حلوان المصريّة، ويجدر بالذكر أنَّ هذه المدينة تطورّت بعد حصول مصر على استقلالها عام 1952م، حيث أضحت حلوان