|
النشاط السابع : استغلال الطاقة الشمسية
الخلايا
أو البطاريات الشمسية
Solar Cells or Batteries
لا شك أن
بعض الدارسين قد استعمل آلة حاسبة تعمل إذا وقع عليها ضوء الشمس ، وإذا
وضعت في مكان معتم أو مظلم توقفت عن العمل. فما الجهاز الذي يحركها
ويجعلها تعمل وما علاقته بالشمس ؟ إنه بطارية شمسية ! ما مكونات هذه
البطارية ؟ هي قرص صغير ودقيق من عنصر السيليكون ( وهو شبه فلز يمتاز
بأنه نصف موصل للتيار الكهربائي ) رش عليه بعض المواد الكيميائية
المسحوقة . عندما تسقط أشعة الشمس على أحد وجهي القرص تبدأ الشحنات
الكهربائية بالانتقال من أحد وجهيه إلى الوجه الآخر .
أي أن
القرص يحول الطاقة الحرارية التي تصله من الشمس إلى طاقة كهربائية ،
وهذا هو سبب تسمية الجهاز بالبطارية الشمسية . تنتج البطارية الشمسية
الواحدة فرق جهد صغير جداً ، لذلك توصل مجموعة منها على التوالي للحصول
على فروق جهود أعلى .
جرّب الآن
أن تجيب بنفسك عن الاسئلة التالية :
1. أيهما
يحتاج إلى عدد أكبر من الخلايا الشمسية هاتف طوارئ على طريق من طرق
المواصلات ، أم مذياع ( راديو ) يلتقط إذاعات محلية وخارجية ؟ لماذا ؟
2. ما هي
الصعوبات التي تحول ( حتى الآن ) دون إنشاء محطات توليد كهربائية
يستخدم فيها الإنسان الخلايا الشمسية فقط .
3. تستخدم
البطاريات الشمسية بأعداد كبيرة في توليد الطاقة الكهربائية في الأقمار
الصناعية ، لماذا يجب تزويد الأقمار الصناعية بمصدر للتيار الكهربائي ؟
4. ما
مميزات الكهرباء التي نحصل عليها من الطاقة الشمسية .
5. إذا
أردنا إنشاء محطة تحول الطاقة الشمسية إلى كهربائية في بلدك ، فما هي :
أ.
المنطقة
التي لا تختارها ( لا تصلح ) لإنشاء المحطة ، لماذا ؟
ب. المنطقة
التي تصلح لإنشاء المحطة ، لماذا ؟
6. يبحث
العلماء في الوقت الحاضر في إنشاء محطات توليد كهرباء فضائية تستخدم
الأقمار الصناعية ، في حال نجاحهم في هذا الأمر فماذا ستكون مزايا هذه
المحطات عن المحطات الأرضية الشبيهة .
الأتون
أو المحرقة الشمسية
Solar Furnace
يتكون الأتون من نظام من المرايا تعمل على
تجميع أشعة الشمس في نقطة واحدة ، وعندما يحدث ذلك تنتج كمية كبيرة من
الحرارة يمكنها أن تدير محطة توليد كهربائية . أنشأ الأميريكيون أتوناً
في مدينة
بارستو
Barstow
بولاية كاليفورنيا وهو ينتج الكهرباء بطاقة تعادل عشرة
ملايين واط . والطاقة الناتجة تزود المدينة المذكورة وضواحيها
بالكهرباء . وقد تم ذلك بتحويل الماء إلى بخار والاستفادة منه في تدوير
المولدات .
أنشأ
الفرنسيون سنة 1960 أتوناً كهربائياً على أحد جبال البيرنيه ( جبال
الألب الفرنسية ) واستخدموا فيه 3500 مرآة صغيرة ، وقد وصلت درجة
الحرارة في نقطة تجمع الأشعة إلى 3300
ْم .
الأتون الفرنسي هذا يستخدم في الدراسات على الحرارة وكيف يمكن
الاستفادة منها وتحويلها إلى أشكال أخرى من أشكال الطاقة . |
