الطاقة الشمسية
يتم تحويل الطاقة الشمسية إلى طاقة كهربائية عن طريق الألواح الشمسية المكونة من مواد شبه ناقلة والتي تحول طاقة الضوء الساقطة على اللوح الشمسي إلى طاقة كهربائية خارجة من اللوح الشمسي على شكل تيار كهربائي مباشر وتوتر كهربائي ويدعى اللوح الشمسي بالمولد الكهروضوئي .
يتم تحويل الطاقة الشمسية إلى شكلين من أشكال الطاقة
طاقة حرارية: تستخدم في تسخين المياه للاستخدامات المختلفة (منزلية – صناعية -) وفي محطات توليد الطاقة الكهربائية المستخدمة النظام الشمسي المركز وغيرها من التطبيقات
طاقة كهربائية: وتتم عملية تحويل الطاقة الشمسية إلى طاقة كهربائية مباشرة بواسطة الالواح الكهروضوئية وتصنع من مواد شبه ناقلة وتستخدم هذه الطاقة الناتجة في العديد من التطبيقات ويسمى النظام الذي يحول الطاقة الشمسية إلى طاقة كهربائية مباشرة بالنظام الفوتوضوئي
مميزات الطاقة الشمسية
الطاقة الشمسية مستدامة ومتجددة أي أنها لا تنفذ، فهي مصدر طبيعي من الشمس
1-النظام الشمسي الفوتوضوئي سهل التركيب ولا يحتاج لعملية صيانة.
2-يمكن استخدامها في المواقع النائية التي لا تصلها الكابلات الكهربائية 3-فهي أفضل وسيلة للحصول على الطاقة الكهربائية في الجبال والصحراء وعرض البحار كما يتم استخدامها في تلبية احتياجات الكهرباء للأقمار الصناعية.
4-محطات توليد الطاقة الشمسية في المنازل لا تسبب أي انبعاثات أو ضوضاء ولا تسبب أي أثر ضار على البيئة.
5-يمكن تركيب انظمة الطاقة الشمسية فوق الأسطح أو حتى على ظهر أماكن ركن السيارات كحل لعدم توفر مساحة لتركيبها
6 -الطاقة الشمسية بالطبع سترفع من قيمة منزلك أو المبني أو المشروع الذي ستقوم بتركيب نظام الطاقة الشمسية عليه.
7-مستلزمات الطاقة الشمسية غير ظاهرة تقريبا وخصوصا عند استخدام الألواح الشمسية التي يتم نصبها على أسطح المباني
8 -معظم الالواح الشمسية والسخانات الشمسية تأتي بضمان يصل إلى 30 سنة فعمرها الافتراضي كبير
9-تجنب زيادة أسعار الكهرباء الحالية والمستقبلية
استخدامات الطاقة الشمسية
1- الحصول على الطاقة الكهربية بطريقة مباشرة بواسطة استخدام الألواح الشمسية الفوتوضوئية “Photovoltaic solar panels واستخدامها لتشغيل كافة الأجهزة الكهربائية المنزلية 2 – تشغيل الغطاسات في الأراضي الزراعية بالطاقة الشمسية 3-إنارة الشوارع وأسوار الحدائق والفلل واللوحات الإعلانية بالطاقة الشمسية 4-التدفئة و التبريد باستخدام الطاقة الشمسية 5-.تسخين المياه بواسطة السخانات الشمسية مثل تسخين أحواض السباحة وغيرها 6-هي افضل وسيلة للحصول علي الطاقة الكهربائية في الجبال و الصحراء وفي الأماكن النائية التي لا تصلها الكابلات الكهربائية
مكونات النظام الشمسي(الفوتو ضوئي)
ألواح الشمسية
الألواح الشمسية هي المكون الرئيسي في الأنظمة الشمسية التي تقوم بتوليد الكهرباء ويتكون اللوح من مجموعة من الخلايا السيلكونية PV cells المتصلة مع بعضها في إطار واحد وموصلة بينها ويتم وضع غطاء زجاجي أعلى اللوح الشمسي لحماية مادة السيليكون من العوامل الخارجية والخدش
منظم للجهد:
منظم الشحن (solar charge controller) جهاز الكتروني يقوم بتنظيم الجهد الكهربائي الوارد من الخلايا قبل مروره الي البطاريات والصادر من البطارية الى الحمل الكهربائي وذلك للمحافظة على البطاريات المستخدمة والتأكد من شحنها واستخدامها بصورة أمثل.
محول للتيار
محول التيار (العاكس) هو جهاز وظيفته تحويل تيار الكهرباء المستمر DC القادم من الألواح او البطاريات الي تيار متردد 380/220/110 AC لتشغيل أجهزة المنزل أو المضخات أو ربط نظام الطاقة الشمسية بشبكة الكهرباء القومية.
البطاريات
بطاريات الطاقة الشمسية وظيفتها تخزين الطاقة الكهربية التي ولدتها الألواح اثناء سطوع الشمس في ساعات النهار ونستخدم هذه الطاقة الكهربية المخزنة اثناء فترة غياب الشمس بالمساء
هياكل التثبيت
يتم تثبيت الألواح الشمسية إما على هياكل ثابتة موجه نحو زاوية ثابتة تعطي أفضل انتاجية للألواح الشمسية خلال العام أو على هياكل متحركة حيث يتم تركيب محرك “tracker” يتتبع اشعة الشمس وتتحرك الخلايا خلال اليوم لتكون دائما عمودية علي اشعة الشمس، و ذلك بغرض الوصول الي اقصي انتاجية ممكنة للنظام الشمسي.
الكابلات
يتم استخدام كابلات خاصة معزولة بعزل حراري ومائي طبقا للمواصفات الفنية. حيث جميع كابلات الطاقة الشمسية مصنوعة من شعيرات النحاس المقصدر Tinned Copper عالي الجودة.وهذه الكابلات تكون معتمدة من TUV وUL حتى تكون صالحة للاستخدام في الأنظمة الشمسية
نظام الحماية
يتم استخدام الفيوزات والقواطع في حماية منظومة الطاقة الشمسية من التلف إذا حدث ماس كهربائي، كما تحمي الأسلاك من السخونة الزائدة التي تتسبب في الحرائق