طرق تخزين الطاقة الشمسية

 

الطاقة الشمسية هي واحدة من مصادر الطاقة الهامة على سطح الكرة الأرضية حيث انه بدون الشمس والطاقة الشمسية سوف نفقد عنصر هام من مصادر التدفئة والأضاءة وتتحول الكرة الأرضية الى ظلام دامس وبرودة هائلة. حيث أن الشمس تطلق طاقة هائلة من الحرارة والضوء والتي يمكن أن تحول إلى طاقة كهربائية وحرارية مفيدة في كل نواحى الحياة. كما يمكن استخدام الطاقة الشمسية في مجال معالجة المياه وبالتالى يتم توفير قدر هائل من المياه العذبة في الكثير من البلدان المختلفة.

وهناك الكثير من النظم المختلفة لتخزين الطاقة الشمسية ولعل من اهمها هو نظام سولار تو وهو يستخدم لتخزين الطاقة الشمسية في اطلاق الحرارة و الضوء في وقت الظلام والذي يندر فيه اشعة الشمس. ويجب التعامل مع اشخاص متخصصين في تركيب هذه الألواح الشمسية حتى يتم الأستفادة من الطاقة الشمسية بصورة صحيحة في توليد الطاقة الحرارية والكهربائية.

ولا ننسي ايضا ان الطاقة الشمسية تصنف ضمن مصادر الطاقة المتجددة والتى لا تنفذ بمرور الزمن وهي ايضا تعتبر من الطاقات النظيفة حيث انها تمدنا بالطاقة دون ان تسبب اى تلوث للبيئة المحيطة. وتعتبر طاقة الرياح أيضا هي واحدة من الطاقات النظيفة مثل الشمس التي تحدث بفعل الانفجار النووى على سطح الشمس و ينتج عنها طاقة حرارية و ضوئية في نفس الوقت تنبعث الينا على كوكب الأرض.

وعندما ادرك الأنسان اهمية هذة الطاقة قام باستغلالها بافضل الطرق الممكنه وهنا سوف نتعرف على كيفية الأحتفاظ بهذة الطاقة وتخزينها بصورة دائمة.

حيث يمكن استخدام الطاقة الشمسية فى الكثير من الجوانب الحياتية والتى من اهمها ما يلي:

1- يمكن استخدام الطاقة الشمسية فى زراعة النباتات بصورة كبيرة حيث ان النبات لا يمكن ان يعيش بدون الطاقة الحرارية الصادرة من الشمس.

2- الشمس ايضا تعتبر مصدر هام من مصادر الحرارة والأضاءة على كوكب الأرض والتى بدونها تتحول حياتنا الى ظلام مديد.

3- يمكن استخدامها ايضا فى اضاءة الشوارع ليلا من خلال الأحتفاظ بالطاقة فى النهار عن طريق الواح شمسية.

4- وحديثا قد تم ابتكار سيارات تعمل من خلال الطاقة الشمسية ولكنها ليست متوفرة الا فى بعض الدول فقط وهذة سوف يكون لها دور كبير فى الحفاظ على البيئة من التلوث بصورة كبيرة جدا وتقليل العادم الصادر من السيارات.

5- ويمكن الأستفادة من الحرارة الشمسية فى الكثير من التطبيقات منها ما يلي: تسخين الطعام والماء  وايضا المعالجة المائية.

و نظرا لأهمية الطاقة الشمسية التى عرضناها فيما سبق فيجب ان تعمل الدول بكل جهدها لأستغلال هذة الطاقة وتكريث كل الجهود لعمل البحوث اللازمه للأستفادة من هذة الطاقة فى كل نواحي الحياة.

 

تخزين الطاقة الشمسية

نظرا لأهمية الطاقة الشمسية على الكرة الأرضية فقد فكر الأنسان فى استغلالها فى كل فصول السنه حتي الفصول الشتوية والتى تقل فيها حرارة الشمس وهذا من خلال ما يسمي بتخزين الطاقة الشمسية.

1- فكرة تخزين الطاقة الشمسية ليست فكرة حديثة وانما يرجع ظهورها الى عام 1948 حيث تم ابتكار طريقة لتخزين الطاقة الشمسية بالاعتماد على الأملاح وهي طريقة فعالة جدا لانها منخفضة التكاليف بالمقارنة بالوسائل الاخرى فى التخزين.

2- تعتبر الواح الطاقة الشمسية التى نراها فى الشوارع او فوق اسطح المنازل هي من اكثر الطرق شيوعا فى تخزين الطاقة الشمسية وهي ايضا طريقة منخفضة التكاليف حيث تعمل على تجميع الطاقة الشمسية المتوجهه عليها خلال فترات الصباح واستغلالها فى الليل.

 

بطارية تخزين الطاقة الشمسية

تعرف الطاقة الشمسية على انها الحرارة والضوء الصادر من الشمس بصورة يومية. حيث يبحث العلماء عن افضل الطرق لتخزين الطاقة الشمسية واستغلالها فيما بعد فى شتي التطبيقات المختلفة.

حيث ان طرق تخزين طاقة الشمس تتمحور حول ثلاث اتجاهات وهى :

1- التخزين الميكانيكي.

2- التخزين المغناطيسي.

3- التخزين الكيميائي.

4- التخزين الكهربائي الحرارى.

 

تخزين الطاقة الحرارية

يمكن تخزين الطاقة الحرارية الصادرة من الشمس عن طريق الواح شمسية او خلايا شمسية وهذا من اجل استغلالها فى اوقات ندره الطاقة الشمسية مثل فصول الشتاء او الليل

واذا تم تطبيق فكرة تخزين الطاقة الشمسية بصورة صحيحة سوف يتم توفير الكثير من المال فى المستقبل. كما ان استخدام طاقة الشمس فى مجالات الحياة المختلفة لن يسبب اى تلوث للبيئة بعكس مصادر الطاقة الاخرى.

وتعتبر تكلفة هذة الطاقة كامنه فى الوسائل المستخدمة لتخزين هذة الطاقة وتحويلها الى طاقة حرارية

كما تعتبر طاقة الرياح أيضا من مصادر الطاقة المتجددة والنظيفة والتي يمكن استغلالها في توليد الكهرباء بصوررة كبيرة.

 

جهاز تخزين الطاقة الكهربائية

يمكن الأستفادة من الطاقة الشمسية فى الكثير من التطبيقات وهذة الأستفادة ليست حديثة ولكن قد تم استغلالها منذ مئات العصور ولكن مع التقدم التكنولوجي الذي نشهدة اليوم قد اختلفت طرق الاستفادة من الطاقة الشمسية.

حيث يطلق على عملية تحول الطاقة الشمسية الصادرة من الشمس الى طاقة كهربائية بالتحويل الكهروضوئي وهذا له الكثير من الفوائد فى الوقت الحالى حيث قد دخل فى الكثير من التطبيقات الحديثة وعمل على توفير الكثير من مصادر الطاقة.

 

تخزين الكهرباء في البطاريات

1- يتم تخزين الطاقة الكهربائية المتولدة من طاقة الشمس عن طريق بطاريات مخصصة لتخزين هذة الطاقة لفترة طويلة الى حين الحاجة اليها.

2- يتم استخدام الكهرباء فى البطاريات فى الكثير من مجالات الحياة المختلفة فى الوقت الحالي.

 

استخدام الطاقة الشمسية بدون بطاريات

1- يمكن استخدام الطاقة الشمسية بدون بطاريات فى بعض التطبيقات الحديثة  من خلال استغلال ما وصلت اليه التكنولوجيا الحديثة.

2- يشترط توافر الطاقة الشمسية بصورة مستمرة من اجل الاستفادة منها واستغلالها فى توليد الطاقة الكهربائية.

 

تحويل الطاقة الشمسية الى طاقة حرارية

1- تعتبر عملية تحويل الطاقة الشمسية الى طاقة حرارية هى من الضروريات فى الحياة حيث يجب ان نهتم بها فى الوقت الحالى لتوفير بعض من الضغط والأستهلاك الكهربائي.

2- تعتبر الأطباق الشمسية من اهم الطرق المستخدمة فى تحويل طاقة الشمس الى طاقة حرارية.

3- يمكن الأستفادة من الطاقة الحرارية المحولة من طاقة الشمس فى عمليات التدفئة والتسخين وما الى ذلك.

وفي النهاية يجب ان نشير الى اهمية الطاقة الشمسية فى الحياة اليومية ويجب ان تعمل كافة الدول على تطوير البحوث المختلفة حول كيفية الأستغلال الأمثل لهذة الطاقة فى كافة جوانب الحياة اليومية.

حيث ان استغلال هذة الطاقة سوف يوفر علينا الكثير من التكاليف المهدرة فى الطاقة الكهربائية وما الى ذلك. كما انها تعتبر طاقة نظيفة حيث انها لا تسبب اى تلوث للبيئة المحيطه.

وتعمل الكثير من الدول الأوروبية على البحث في مجال الطاقة البديلة وكيفية استغلال الطاقة الشمسية في توليد الطاقة الحرارية و الكهربائية بصورة دائمة للمنازل وفى اغراض التسخين والتدفئة.

وقد تم استغلال الطاقة الشمسية وطاقة الرياح في توليد الحرارة في الكثير من الدول وباءت التجربة بنجاح كبير.