الكثير يسأل عن كيفية عمل الطاقة الشمسية للمنازل لأن نظام الطاقة الشمية يوفر الكثير من احتياجات المنزل من الطاقة، وليس فقط ذلك بل يعمل على تقليل كميات الكهرباء المستهلكة مما يوفر في النفقات، يمكن استخدام الطاقة الشمسية تسخين المياه وهو الأمر الأكثر شيوعاً، في حين أن المجموعة المتكاملة من الطاقة الشمسية قادرة على تشغيل أجهزة المنزل الخفيفة مع الإضاءة ولكنّها قد تكون مكلفة بعض الشيء فقد يصل أسعارها إلى 40 ألف دولار وذلك بحسب حجم المنزل، إلا أنّ المنازل الصغيرة وذات الاحتياجات القليلة قد تنخفض كلفتها إلى 5000 دولار فقط.
استخدامات الطاقة الشمسية
- السخان الشمسي.
- التدفئة.
- التبريد.
- التهوية.
- معالجة الماء.
- طبخ الطعام بالطاقة الشمسية.
- توليد الكهرباء.
- سيارات الطاقة الشمسية.
- الإنارة في الأماكن العامة.
- الإنارة المنزلية.
- تشغيل الأجهزة المنزلية.
معلومات عامة عن تقنية الطاقة الشمسية
تعرف الطاقة الشمسية بأنه عبارة عن الحرارة والضوء اللتان تبعثان من الشمس، والتي قام الإنسان بتسخيرهما لخدمة مصالحه ليس فقط في العصر الحالي بل منذ قديم العصور، فقد كان يعتمد على الشمس في التسخين المباشر لمأكولاته، امّا الأن فقط تم تسخير الطاقة الشمسية من أجل توليد الكهرباء من خلال استخدام الخلايا الضوئية التي تنتج الجهد.
كيفية عمل الطاقة الشمسية للمنازل
قد يجد البعض أن هناك سحر فكيف لتلك الألواح الزجاجية أن تنتج الحرارة أو الكهرباء، لذلك يتم السؤال دائماً كيفية عمل الطاقة الشمسية للمنازل لنتابع كيف يتم ذلك.
- الألواح الشمسية تتكون من الخلايا الضوئية التي تحول اشعاع الشمس إلى تيار كهربائي.
- ترسل الطاقة المحولة من الخلايا الضوئية إلى مدخرات (بطاريات) يتم تخزين الطاقة فيها.
- ولكن كما هو معروف أن المدخرات ذات تيار مستمر والأجهزة المنزلية تعمل بالتيار المتناوب.
- لذلك تحتوي الألواح الشمسية على محول للتيار الكهربائي يحول التيار المستمر إلى المتناوب ليلائم الأجهزة المنزلية.
- بعد أن تمتلئ المدخرات بالطاقة يتم إيقاف عمل الطاقة الشمسية بشكل تلقائي وتذهب أشعة الشمس المتبقية دون استغلال.
كيف تستطيع الألواح الشمسية امتصاص الحرارة والضوء
تعتمد آلية وكيفية عمل الطاقة الشمسية للمنازل على تحويل ذرات الفوتون القادمة من ضوء الشمس إلى طاقة يمكن للإنسان الاستفادة منها، يمكن للخلايا الشمسية امتصاص الفوتونات عن طريق إسقاطها على سطح كريستال عاكس، فعندما ترتطم ذرات الفوتون بالسطح العاكس يتحول على شحنة كهربائية أي بمعنى أدّق أن الفوتون يحرر جزيئات الإلكترونات منه.
وبالتالي تذهب هذه الإلكترونات لتقوم بشحن المدخرات “البطاريات” التي بدورها عندما تمتلئ ترسل إشارة إلى الألواح الزجاجية بأن تقف عن العمل كي لا تحدث زيادة في شحنة البطاريات وبالتالي تعطلها بسرعة، ثم تقوم المحولات بتحويل طاقة البطاريات إلى تيار كهربائي متناوب يتناسب مع أجهزة المنزل.
