أهمية الطاقة في حياتنا

يسعدني ان أقوم بشرح أمور مفصلة عن الطاقة وأهميتها في حياتنا وبإذن الله سوف يعجبكم .

من الصعب تخيل الحياة اليوم من دون جهاز تلفاز أو سيارة أو الحاسوب أو المدفأة .....الخ
وطبعا نحتاج مصادر طاقة لكي نستخدم هذه الأجهزة .

الطاقة:هي التي تجعل الأشياء تعمل وهي تقاس بوحدة الجول

مصادر الطاقة :

اتمنى لكم الفائده

تتعدد أنواع الطاقة المستخدمة في حياتنا فمنها الطاقة الشمسية والطاقة الكامنة في النفط والفحم وطاقة الكهرباء وغيرها . ونظراً لأهمية الطاقة في حياة الفرد والأمم فقد استرعت اهتمام العلماء والباحثين في مختلف المجالات العلمية وتسهيلاً لدراستها صنفها العلماء حسب مصدرها إلى قسمين : أولاً : مصادر الطاقة غير المتجددة يعد الوقود الأحفوري مثل الفحم والنفط والغاز الطبيعي المصدر الرئيس للطاقة التي يستخدمها الإنسان وهذا النوع من الوقود تكون من تحلل الكائنات الحية المدفونه في باطن الأرض منذ ملايين السنين . إن هذا المخزون من الطاقة في تناقص مستمر ويتوقع العلماء أن تنفذ هذه المصادر خلال عدة عقود مقبلة .
وفي عام 1973 حظرت الدول المنتجة للنفط تصدير النفط إلى الدول الصناعية . وقد أدى ذلك إلى ارتفاع أسعار النفط بعد رفع الحظر وإلى قيام الدول الصناعية بالبحث عن مصادر بديلة للطاقة بالإضافة للبحث عن طرق للتوفير في استهلاك الطاقة , مثل إنتاج محركات سيارات اكثر فعالية وتحسين طرق العزل الحراري في المنازل لهذا من الضروري أن يبحث الإنسان عن مصادر جديدة تفي بحاجاته المتزايدة للطاقة . ( هل تعلم ) ؟ أن مقدار الإستهلاك العالمي للطاقة يقدر يومياً بحوالي 1× 10*18 جول ثانياً : مصادر الطاقة المتجددة تتكون مصادر الطاقة المتجددة من مصادر الطاقة التي تستبدل بسهولة وبسرعة بحيث تشكل مصدراً لاينفذ للطاقة . وغالبية مصادر الطاقة المتجددة المعروفة اليوم مصدرها الشمس بشكل مباشر , او غير مباشر . فالطاقة الشمسية تستخدم للتدفاة وإنارة البيوت وتوليد الكهرباء , وتدفع الرياحالتي تستخدم بدورها لتحريك توربينات هوائية تولد الطاقة , وتقوم الرياح والشمس بتبخير المياه التي تعود وتسقط على شكل امطار او ثلوج تنحدر من الأعالي إلى مناطق منخفضة فتستعمل لتوليد الكهرباء .
تصنع النبتة غذائها وتنمو باستخدام الشمس مشكلة بذلك مصدراً للطاقة الحيوية التي تستخدم لتوليد الكهرباء ووقود المركبات . أما غاز الهيدروجين الموجود في المركبات العضوية والماء فيمكن استخدامه بعد فصله كمصدر للوقود أو تحويله إلى طاقة كهربائية .
ولكن ليس كل مصادر الطاقة المتجددة مصدرها الشمس فطاقة الأرض الحرارية تستخدم لتوليد الكهرباء بالإضافة إلى تسخين وتبريد المباني وطاقة المد والجزر مصدرها قوة الجذب قوة الجذب التي تؤثر على الأرض من الشمس والقمر .
وتعد مصادر الطاقة المتجددة مصادر نظيفة للطاقة لاتؤدي إلى تلوث البيئة بعكس المصادر التقليدية التي يؤدي احتراقها إلى تلوث الهواء والتربة والماء وإلى رفع درجات حرارة الجو حول سطح الكرة الأرضية ولذلك تأثير مباشر على صحة الإنسان .

تعاني الدول الصناعية من مشكلة المطر الحامضي الناتج عن وجود أكاسيد النيتروجين والكبريت والكربون في الجو وتنتج هذه الغازات من المصانع ومحركات السيارات وتؤدي غلى سقوط الأمطار الحامضية تدمر الغابات وترفع مستوى الحمضية في مصادر المياه .

لا تنسوني من صالح دعائكم

أدعو لي بالمغفرة والفوز بالجنة والنجاة من النار

الطاقة الصوتية

الصوت

 ينشأ عن اهتزاز الأجسام، وأن هذه الاهتزازات تحدث في الهواء ( أو في أي: وسط آخر ) تضاغطات وتخلخلات عندما تصل إلى أذن الكائن الحي يتم الإحساس بالسمع، ولكما زاد عدد اهتزازات الجسم في الثانية ( وهو ما يسمى بالتردد ) كلما زادت حدة الصوت الناتج، وأذن الإنسان لا تسمع الصوت إذا كان تردده أقل من 30 ذ / ث أو كان أعلى من 30000 ذ / ث.وقد أمكن إحداث ترددات عالية جداً باستخدام بلورات من الكوارتز في مجال تيار كهربي متردد، هذه الترددات تحدث موجات لا تسمعها أذن الإنسان ويطلق عليها اسم الموجات فوق الصوتية (altra sonics)ولهذه الموجات استخدامات كثيرة أهمها.فيما يتعلق بموضوعنا هو أنها عند إمرارها في وسط ما تعمل طاقتها على تسارع الحركة الاهتزازية لجسيمات هذا الوسط فتقتل ما به من ميكروبات أو كائنات حية دقيقة أو صغيرة.

ويرى الدكتور / مصطفى محمود: أن الصيحة التي أماتت ثمود، قوم صالح، وعذب بها قوم لوط وغيرهم، هي موجات فوق صوتية ذات طاقة عظيمة بقدر عظمة مسببها والآمر بها سبحانه وتعالى وأنه إذا كان الإنسان الضعيف قد استطاع إحداث ذبذبات فوق صوتية تقتل الميكروبات وتهدم الخلايا وتميت الحيوانات الصغيرة فإن الذبذبات التي يحدثها الخالق سبحانه وتعالى قادرة على إماتة آلاف البشر في لحظات.

طاقة الرياح

طــاقــه الــريـاح

طاقة الرياح ، هي عملية تحويل حركة الرياح إلى شكل آخر من أشكال الطاقة سهلة الاستخدام، غالبا كهربائية وذلك باستخدام التوربينات ، وقد بلغ إجمالي إنتاج الطاقة الكهربائية من الرياح للعام 2006 بـ 74,223 ميغاواط، بما يعادل 1% من الاستخدام العالمي للكهرباء، وبالتفصيل فقد بلغت نسبة الانتاج إلى الاستهلاك حوالي 20% في الدانمارك و9% في اسبانيا و7% في ألمانيا. وبهذا يكون الانتاج العالمي للطاقة المحولة من الرياح قد تضاعف 4 مرات خلال الفترة الواقعة بين عام 2000 وعام 2006.

يتم تحويل حركة الرياح التي تُدَور التوربينات عن طريق تحويل دوران هذه الأخيرة إلى كهرباء بواسطة مولدات كهربائية. ويستفيد العلماء من خبرتهم السابقة بتحويل حركة الرياح إلى حركة فيزيائية حيث أن استخدام طاقة الرياح بدأ مع بدايات التاريخ، فقد استخدمها الفراعنة في تسيير المراكب في نهر النيل كما استخدمها الصينيون عن طريق طواحين الهواء لضخ المياه الجوفية.

تستخدم طاقة الرياح على شكل حقول لصالح شبكات الكهرباء المحلية. وعلى شكل العنفات الصغيرة لتوفير الكهرباء للمنازل الريفية او شبكات المناطق النائية.

وتعتبر طاقة الرياح آمنة فضلا عن أنها من أحد أفراد عائلة الطاقة المتجددة، وهي طاقة بيئية لا يصدر منها ملوثات مضرة بالبيئة، يتجه العالم الآن بعد ظاهرة الاحتباس الحراري فضلا عن التلوث، لاعتماد مصادر الطاقة المتجددة كمصادر طاقة بديلة وللتخفيف من استخدام الوقود الاحفوري. ولهذه الأسباب يسعى التقدم التكنولوجي إلى خفض تكلفة الطاقة المتجددة لتوسيع انتشارها.

إيجابيات الريح

This wind turbine charges a 12 V battery to run 12 V appliances.

Erection of an Enercon E70-4

• تحافظ على البيئة إنّ خفض معدلات تغيّر المناخ الذي يتسبب بانبعاثات ثاني أكسيد الكربون هو أهم ميزات توليد الطاقة بواسطة الرياح. كما أنّه خالٍ من الملوّثات الأخرى المرتبطة بالوقود الأحفوري والمصانع النوويّة.

• توازن طاقة جيّد جداً انّ انبعاثات ثاني أكسيد الكربون المرتبطة بتصنيع وتركيب وعمل توربين الهواء مدّة المعدّل الوسطي لحياته وهو ٢٠ سنة "تسترجع" بعد تشغيله من ثلاثة الى ستة اشهر-ما يعني عمليا أكثر من ١٩ سنة من انتاج الطاقة من دون تكلفة بيئيّة.

• سرعة في الانتشار يمكن الانتهاء في غضون أسابيع، من بناء مزرعة هواء مزودة برافعات كبيرة تعمل على تركيب أبراج التوربين، وحجيرات المحرّك والشفرات في أعلى قواعد من الاسمنت المسلّح.

• مصدر يعوّل عليه وقابل للتجديد- تحرّك الريح التوربينات مجاناً، ولا تتأثر بتقلّبات أسعار الوقود الأحفوري. كما لا تحتاج للتنقيب أو الحفر لاستخراجها أو لنقلها إلى محطّة توليد. ومع ارتفاع أسعار الوقود الأحفوري في العالم، ترتفع قيمة طاقة الريح فيما تتراجع تكاليف توليدها.

فضلاً عن ذلك، فانّ استخدام التوربينات المتوسطة الحجم المجرّبة في المشاريع الكبرى، يؤدي إلى جهوزيّة عملانيّة بمعدل ٩٨% بفضل الريح مما يعني خفض الوقت المخصص للتصليح بمعدل ٢ %، وهو أداء أفضل بكثير مما يمكن أن نتوقعه من مصنع طاقة تقليدي.

طاقة الرياح في المستقبل

بالرغم من نمو طاقة الريح السريع مؤخراً، مازال مستقبل هذه الطاقة غير مضمون. وبالرغم من استخدام ٥٠ دولة اليوم لطاقة الريح، إلاّ أنّ معظم التقدّم تحقق بفضل جهود قلّة منها، وعلى رأسها المانيا واسبانيا والدانمارك. وستحتاج الدول الأخرى إلى تحسين صناعات طاقة الريح لديها بشكل جذري اذا ما رغبت بتحقيق الأهداف الشاملة. وبالتالي، فانّ توقّع أن تشكّل طاقة الهواء ١٢ % من الطاقة المستخدمة في العالم، في العام ٢٠٢٠ لا ينبغي أن يُعتبر أمرا مؤكّدا، بل هدفا مستقبليا ممكنا نستطيع اختياره اذا ما رغبنا في ذلك.

************************************************8

 

فيديو يوضح عمل طاقة الرياح

 

 

   

 تمنيــاتـي لكـم بالفـائــده ..,,,..

الطاقة الكهربائية

الطاقة الكهربائية

 هي أحد أنواع الطاقة الموجودة في الطبيعة، يمكن الحصول على الكهرباء من الطبيعة عن طريق الصواعق والاحتكاك وهذا صعب وغير مجدٍ اقتصادياً. ولكن يمكن توليد الكهرباء بعدة طرق أخرى منها الكيميائية مثل البطاريات أو عن طريق تحويل الطاقة الحركية إلى طاقة كهربائية وذلك بتحريك سلك موصل في مجال مغناطيسي كما في المولدات الكهربائية أو بتسخين مزدوج حراري كما في المزدوجة الحرارية.

-في البطاريات تكون الكهرباء المتولدة ذات تيار مستمر.

-في المولدات الكهربائية تكون الكهرباء المولدة في الغالب ذات تيار متردد ويمكن ان تكون الكهرباء ذات تيار مستمر.

محطات توليد الكهرباء

عموما يتم توليد الكهرباء بمحطات كبيرة تصل طاقاتهاإلى آلاف الميجاوات بجهد منخفض 11000 فولت ذو تيار متردد 50 هرتز أو 60 هرتز.تكون محطات توليد الكهرباء قرب مصادر الطاقة الأساسية على الأكثر وربما بعيدا عن أماكن الحاجة الفعلية لها, حيت يتم تحويل الجهد الكهربائي بواسطة محولات كهربائية إلى جهد عالي 33 كيلوفولت أو 132 كيلوفولت او400 كيلو فولت تهيئة لنقلها من منطقة التوليد إلى منطقة الحاجة لها بواسطة ابراج كبيرة تعلق عليها الاسلاك التي تمرر التيار الكهربائي. حيث يتم قرب المواقع التي يحتاج فيها للطاقة الكهربائية إلى جهد منخفض 400 فولت أو 220 فولت أو 110 فولت بواسطة محولات كهربائية أخرى

الطاقة الحرارية

الطاقة الحرارية  Heat Energy

الحرارة شكل من أشكال الطاقة, تستخدم في كثير المجالات، مثل تدفئة بيوتنا وطبخ غذائنا...

تنتقل  الطاقة الحرارية بثلاث طرق:

1. التوصيل  Conduction

2. الحمل  Convection

3. الإشعاع  Radiation

 

 

الإشعاع هو عندما تنتقل الحرارة مباشرة من جسم إلى آخر,  فإذا حركت ملعقة معدنية في قدر على النار يحوي على شوربة فأن الملعقة ستسخن حيث ستنتقل الحرارة من المنطقة الحارة من الشوربة إلى المنطقة الأبرد من الملعقة.

تعتبر المعادن ذات قدرة ممتازة على نقل الحرارة وبعكس الخشب أو البلاستيك فليست لها مثل هذه القدرة حيث يعتبران موصلين سيئين فهما يعتبران من العوازل الحرارية لهذا فأن المقلاة تصنع من المعدن عادة بينما مقبضها يصنع من البلاستيك القوي.

بينما تنتقل الحرارة من البقعة الأبرد إلى البقعة الأدفأ في الغازات أو السوائل عن طريق  الحمل, فإذا كان قدر الشوربة مصنوع من الزجاج فعندها يمكننا أن نرى حركة تيارات الانتقال في القدر, فتصعد الشوربة الأدفأ من المنطقة الساخنة في أسفل القدر إلى السطح حيث تكون الشوربة الأبرد ثم تتحرك لأخذ مكان الشوربة الأدفأ, وتكون الحركة في نمط دائري ضمن القدر.

الطـاقة المائية

الطاقة المائية





الطاقة المائية تهدف الى توليد الطاقة من المياه. تحتوي المياه المتحرّكة على مخزون ضخم من الطاقة الطبيعيّة، سواء أكانت المياه جزءاً من نهرٍ جارٍ أو أمواجاً في المحيط. فكّروا في القوّة المدمّرة لنهرٍ يتجاوز ضفّتيه ويتسبب بفياضانات أو في الأمواج الضخمة التي تتكسّر على شواطئ ضحلة، فيمكنكم عندئذ أن تتخيلوا كمّية الطاقة الموجودة.


يمكن تسخير هذه الطاقة وتحويلها الى كهرباء علماً أن توليد الطاقة من المياه لا يؤدّي الى انبعاث غازات الدفيئة. كذلك هي مصدر طاقة قابل للتجديد لأنّ المياه تتجدد باستمرار بفضل دورة الأرض الهيدرولوجيّة. كلّ ما يحتاجه نظام توليد الكهرباء من المياه هو مصدر دائم للمياه الجارية كالجدول أو النهر. وخلافاً للطاقة الشمسيّة أو طاقة الريح، يمكن للمياه أن تولّد الطاقة بشكل مستمر ومتواصل، بمعدّل ٢٤ ساعة في اليوم .


طاقة الأمواج


يقدّر المجلس العالمي للطاقة قدرة الموج على انتاج الطاقة باثنين تيراواط في العام، أي ضعف انتاج العالم الحالي من الكهرباء، وما يعادل الطاقة التي تنتجها ألفي محطة نفط، غاز، فحم, وطاقة نوويّة. يمكن أن تزيد الطاقة الاجماليّة القابلة للتجديد في محيطات العالم على ما يفوق حاجة العالم الحاليّة للطاقة بخمسة آلاف مرّة، اذا ما تمّ تسخيرها. في الواقع، لا تزال هذه التقنيّة قيد التطوير، ومن المبكر أن نقدّر متى ستساهم بشكل فعّال في مخطط الطاقة الشامل.


 طاقة النهر


في العام ٢٠٠٣، كانت المصانع الكهرمائيّة تنتج ١٦% من الكهرباء في العالم . تستغل هذه المصانع طاقة المياه التي تتحرّك من مستوى عالٍ الى مستوى أدنى (مياه تجري مع التيّار نزولاً مثلاً). وكلّما اشتدّ الانحدار، تجري المياه بسرعة أكبر و تزيد القدرة على انتاج الكهرباء .


لسوء الحظ، إنّ السدود التي تتناسب مع محطات الطاقة الكهرمائيّة الكبيرة يمكن أن تغرق الأنظمة البيئيّة. كما ينبغي أيضاً أخذ حاجات المجتمعات والمزارع والأنظمة البيئيّة القائمة على مجرى النهر بعين الاعتبار. ولا يمكن الاعتماد على المشاريع المائيّة في فصول الجفاف وفي فترات الجدب الطويلة عندما تجفّ الأنهر أو تنخفض كميّة المياه فيها .


لكن محطات توليد الكهرباء الصغيرة يمكن أن تنتج الكثير من الكهرباء من دون الحاجة الى سدود كبيرة. وتصنّف هذه المحطّات بـ" صغيرة " أو " صغيرة جداً " بحسب كميّة الكهرباء التي تنتجها، وتستفيد الأنظمة الكهرمائيّة الصغيرة من طاقة النهر من دون أن تحوّل كميّة كبيرة من المياه عن مجراها الطبيعي .
إنّ المحطّات الكهرمائيّة الصغيرة هي مصدر طاقة لا يُلحق الأذى بالبيئة ويتمتّع بامكانيّة نمو كبيرة، لكنّه لن يبلغ مداه ما لم نعطه الفرصة لذلك.

الطاقة الشمسية

الطاقة هي المقدرة على القيام بعمل ما. وهناك صور عديدة للطاقة، يتمثل اهمها في الحرارة والضوء. الصوت ايضا عبارة عن طاقة. وهناك" الطاقة الميكانيكية" التي تولدها الالات، و"الطاقة الكيميائية" التي تتحرر عند حدوث تغيرات كيميائية.يمكن تحويل الطاقة من صورة الى اخرى. فعلى سبيل المثال، يمكن تحويل الطاقة الكيميائية المختزنة في بطارية الجيب الىضوء .ويمكن ان تعمل يداك كانهما الة. فاذا" فركت" كفيك معا في جو بارد فانهما تصبحان دافاتين. ان الطاقة الميكانيكية الناتجة من تاثير" فرك" الكفين" "بالاحتكاك" قد تحولت الى حرارة. كمية الطاقة العالم الموجودة في العالم ثابتة على الدوام، فالطاقة لا تفنى ولا تستحدث. وعندما يبدو ان الطاقة قد استنفذت، فانها في حقيقة الامر تكون تحولت الى صورة اخرى.

مصادر الطاقة : اننا نستخدم الطاقة المستمده من المصادر التي تختزن الطاقة الشمسية، مثل الفحم والبترول، مثلما نستخدم الطاقة المستمدة من الشمس مباشرة. وهناك الطاقة النووية اللتي تتحرر من الطاقة.
الطاقة النووية: توصل العلماء خلال الخمسين السنة الاخيرة الى تحرير هذه الطاقة من بعض العناصر مثل اليورانيوم والبلوتونيوم.
البترول: هو احد اهم مصادر الطاقة. ومنه نحصل على البنزين وزيت الديزلوزيت البرافين والاف المنتجات الاخرى. يتكون البترول من بقايا النباتات والحيوانات البحرية الدقيقة.
الغاز الطبيعي: يتكون تقريبا بنفس الطريقه التي يتكون بها البترول ويوجد بين طبقات الصخور العميقه في باطن الارض.
الكهرباء: هي اعظم صور الطاقه فائده،حيث يمكن توصيلها من مكان الى اخر عبر اسلاك. كما يمكن توليدها بسهوله من صور الطاقه الاخرى. فعلى سبيل المثال تستخدم طاقة مساقط المياه لتشغيل المولدات التي تنتج الكهرباء وهذه هي احدى صور "الكهرباء المائيه" او الكهرباء المولده بالقوى المائيه.
مصادر اخرى للطاقه: تشمل هذه المصادر الرياح وامواج المحيط والمياه الحاره التي تتدفق من الارض في بعض اجزاء من العالم على هيئة نبع ماء حار.وتتفجر معظم ينابيع الماء الحار في نيوزيلندا والولايات المتحده الامريكيه وايسلندا
الطاقة الشمسية

خلق الله الشمس والقمر كآيات دالة على كمال قدرته وعظم سلطانه وجعل شعاع الشمس مصدراً للضياء على الأرض وجعل الشعاع المعكوس من سطح القمر نوراً . قال الله تعالى في كتابه العزيز (هو الذي جعل الشمس ضياء والقمر نوراً وقدره منازل لتعلموا عدد السنين والحساب ما خلق الله ذلك إلا بالحق يفصل الآيات لقوم يعلمون ) سورة يونس الآية(5) فالشمس تجري في الفضاء الخارجي بحساب دقيق حيث يقول الله سبحانه وتعالى في سورة الرحمن ( الشمس والقمر بحسبان ) الآية(5) . أي أن مدار الأرض حول الشمس محدد وبشكل دقيق ، وآي اختلاف في مسار الأرض سيؤدي إلى تغيرات مفاجئة في درجة حرارتها وبنيتها وغلافها الجوي ، وقد تحدث كوارث إلى حد لآيكن عندها بقاء الحياة فقدرة الله تعالى وحدها جعلت الشمس الحارقة رحمة ودفئاً ومصدراً للطاقة حيث تبلغ درجة حرارة مركزها حوالي (8ْ-40ْ) x 10 درجة مطلقة ( كفن ) ثم تتدرج درجة حرارتها في الانخفاض حتى تصل عند السطح إلى 5762ْ مطلقة ( كفن )
استخدام الطاقة الشمسية :
استفاد الإنسان منذ القدم من طاقة الإشعاع الشمسي مباشرة في تطبيقات عديدة كتجفيف المحاصيل الزراعية وتدفئة المنازل كما استخدمها في مجالات أخرى وردت في كتب العلوم التاريخية فقد أحرق أرخميدس الأسطول الحربي الرماني في حرب عام 212 ق م عن طريق تركيز الإشعاع الشمسي على سفن الأعداء بواسطة المئات من الدروع المعدنية . وفي العصر البابلي كانت نساء الكهنة يستعملن آية ذهبية مصقولة كا لماريا لتركيز الإشعاع الشمسي للحصول على النار . كما قام علماء أمثال تشرنهوس وسويز ولافوازييه وموتشوت وأريكسون وهاردنج وغيرهم باستخدام الطاقة الشمسية في صهر المواد وطهي الطعام وتوليد بخار الماء وتقطير الماء وتسخين الهواء . كما أنشئت في مطلع القرن الميلادي الحالي أول محطة عالمية للري بوساطة الطاقة الشمسية كانت تعمل لمدة خمس ساعات في اليوم وذلك في المعادي قرب القاهرة . لقد حاول الإنسان منذ فترة بعيدة الاستفادة من الطاقة الشمسية واستغلالها ولكن بقدر قليل ومحدود ومع التطور الكبير في التقنية والتقدم العلمي الذي وصل إليه الإنسان فتحت آفاقا علمية جديدة في ميدان استغلال الطاقة الشمسية.بالإضافة لما ذكر تمتاز الطاقة الشمسية بالمقارنة مع مصادر الطاقة الأخرى بما يلي :-
إن التقنية المستعملة فيها تبقى بسيطة نسبياً وغير معقدة بالمقارنة مع التقنية المستخدمة في مصادر الطاقة الأخرى .
توفير عامل الأمان البيئي حيث أن الطاقة الشمسية هي طاقة نظيفة لا تلوث الجو وتترك فضلات مما يكسبها وضعاً خاصا في هذا المجال وخاصة في القرن القادم.

تحويل الطاقة الشمسية :
يمكن تحويل الطاقة الشمسية إلى طاقة كهربائية وطاقة حرارية من خلال آليتي التحويل الكهروضوئية والتحويل الحراري للطاقة الشمسية ، ويقصد بالتحويل الكهروضوئية تحويل الإشعاع الشمسي أو الضوئي مباشرة إلى طاقة كهربائية بوساطة الخلايا الشمسية ( الكهروضوئية ) ، وكما هو معلوم هناك بعض المواد التي تقوم بعملية التحويل الكهروضوئية تدعى اشتباه الموصلات كالسيليكون والجرمانيوم وغيرها . وقد تم اكتشاف هذه الظاهرة من قبل بعض علماء الفيزياء في أواخر القرن التاسع عشر الميلادي حيث وجدوا أن الضوء يستطيع تحرير الإلكترونات من بعض المعادن كما عرفوا أن الضوء الأزرق له قدرة أكبر من الضوء الأصفر على تحرير الإلكترونات وهكذا . وقد نال العالم اينشتاين جائزة نوبل في عام 1921م لاستطاعته تفسير هذه الظاهرة . وقد تم تصنيع نماذج كثيرة من الخلايا الشمسية تستطيع إنتاج الكهرباء بصورة علمية وتتميز الخلايا الشمسية بأنها لا تشمل أجزاء أو قطع متحركة ، وهي لا تستهلك وقوداً ولا تلوث الجو وحياتها طويلة ولا تتطلب إلا القليل من الصيانة . ويتحقق أفضل استخدام لهذه التقنية تحت تطبيقات وحدة الإشعاع الشمسي ( وحدة شمسية ) أي بدون مركزات أو عدسات ضوئية ولذا يمكن تثبيتها على أسطح المباني ليستفاد منه في إنتاج الكهرباء وتقدر عادة كفاءتها بحوالي 20% أما الباقي فيمكن الاستفادة منه في توفير الحرارة للتدفئة وتسخين المياه . كما تستخدم الخلايا الشمسية في تشغيل نظام الاتصالات المختلفة وفي إنارة الطرق والمنشآت وفي ضخ المياه وغيرها . أما التحويل الحراري للطاقة الشمسية فيعتمد على تحويل الإشعاع الشمسي إلى طاقة حرارية عن طريق المجمعات ( الأطباق ) الشمسية والمواد الحرارية .
فإذا تعرض جسم داكن للون ومعزول إلى الإشعاع الشمسي فإنه يمتص لإشعاع وترتفع درجة حرارته . يستفاد من هذه الحرارة في التدفئة والتبريد وتسخين المياه وتوليد الكهرباء وغيرها . وتعد تطبيقات السخانات الشمسية هي الأكثر انتشاراً في مجال التحويل الحراري للطاقة الشمسية . يلي ذلك من حيث الأهمية المجففات الشمسية التي يكثر استخدامها في تجفيف بعض المحاصيل الزراعية مثل التمور وغيرها كذلك يمكن الاستفادة من الطاقة الحرارية في طبخ الطعام ، حيث أن هناك أبحاث تجري في هذا المجال لإنتاج معدات للطهي تعمل داخل المنزل بدلا من تكبد مشقة الجلوس تحت أشعة الشمس أثناء الطهي .ورغم أن الطاقة الشمسية قد أخذت تتبوأ مكان هامة ضمن البدائل المتعلقة بالطاقة المتجددة ، إلا أن مدى الاستفادة منها يرتبط بوجود أشعة الشمس طيلة وقت الاستخدام أسوة بالطاقة التقليدية. وعليه يبدو أن المطلوب من تقنيات بعد تقنية وتطوير التحويل الكهربائي والحراري للطاقة الشمسية هو تقنية تخزين تلك الطاقة للاستفادة منها أثناء فترة احتجاب الإشعاع الشمسي . وهناك عدة طرق تقنية لتخزين الطاقة الشمسية تشمل التخزين الحراري الكهربائي والميكانيكي والكيميائي والمغناطيسي . وتعد بحوث تخزين الطاقةالشمسية من أهم مجالات التطوير اللازمة في تطبيقات الطاقةالشمسية وانتشارها على مدى واسع ، حيث أن الطاقة الشمسية رغم أنها متوفرة إلا نها ليست في متناول اليد وليست مجانية بالمعني المفهوم . فسعرها الحقيقي عبارة عن المعدات المستخدمة لتحويلها من طاقة كهرومغناطيسية إلى طاقة كهربائية أو حرارية . وكذلك تخزينها إذا دعت الضرورة .
ورغم أن هذه التكاليف حالياً تفوق تكلفة إنتاج الطاقة التقليدية إلا أنها لا تعطي صورة كافية عن مستقبلها بسبب أنها أخذة في الانخفاض المتواصل بفضل البحوث الجارية والمستقبلية .


نظم الطاقة الشمسية لتوليد الكهرباء :



النظام المنزليمع إنخفاض سعر الخلايا الشمسية والإرتفاع المستمر لأسعار الكهرباء
و النفط, حان الوقت للتجديد و الإستقلالية في مصدر الكهرباء.


نظم إضاءةلتجنب أسلاك الكهرباء و بشاعتها,و لتوفير تكلفة البنية التحتية, و للمساهمة في بيئة نظيفة, من الأجدر بك إستخدام
نظم الطاقة الشمسية لبساطتها و عدم خطورتها.

الإتصالاتعندما يكون الخيار الأمثل لمحطة البث او التقوية هو موقع جبلي
في منطقة معزولة, فليس هناك بديل عن الطاقة الشمسية لتجنب تكاليف الصيانة و تكاليف التشغيل.


النظم الزراعية


إذا كان عدم توفر الكهرباء عاءقاَ أمام أهدافك في إتمام مشروعك الزراعي, أو كون المنطقة بعيدة عن مصدر الكهرباء, فإن الطاقة الشمسية هي خيارك الأول و الأوفر.

صــور لأشكــال تحــولات الطـاقـه الشمسيـة:

تحولات الطاقة

ماهي الطاقة؟تعرف الطاقة بأنها المقدرة على القيام بشغل ما, والوحدة الشائعة لقياس الطاقة هي الجول.


ماهي اشكال الطاقة؟تظهر الطاقة بالعديد من الاشكال ومن اهم اشكال الطاقة:

1- الطاقة الميكانيكية.
2- الطاقة الكهربائية.
3- الطاقة الحرارية.
4- الطاقة الصوتية.
5- الطاقة الضوئية.
6- الطاقة الكيميائية.
7- الطاقة النووية.


ماهي الطاقة الميكانيكية؟تعرف الطاقة الميكانيكية بأنها الطاقة المتمثلة في حركة الاجسام ومرونتها


ماهي اقسام ( انواع) الطاقة الميكانيكية؟
تنفسم الطاقة الميكانيكية الى نوعين هما:
                                            
1- الطاقة الحركية وهي الطاقة التي تظهر على شكل حركة.
2- الطاقة الكامنة وهي الطاقة التي يحتفظ بها الجسم بسبب وضعه او تركيبه.


تحولات الطاقة:لاتبقى الطاقة على شكل من اشكالها بل تتحول من شكل الى اخر مما يمكننا من الاستفادة منها,

ومن الامثلة على تحولات الطاقة مايلي:

1- في السيارة تتحول الطاقة من كيميائية الى حرارية ثم الى حركية تتمثل في حركة السيارة.
2- في جسم الانسان تتحول الطاقة من كيمائية في الطعام الى حرارية وحركية.
3- في المذياع تتحول الطاقة من كهربائية وكهرومغناطيسية الى صوتية.
4- في المصباح الكهربائي تتحول الطاقة من كهربائية الى ضوئية.


مبدأ حفظ الطاقة:
جميع تحولات الطاقة تتم وفقاً لمبدأ يسمى ( مبدأ حفظ الطاقة )

وينص على مايلي:

الطاقة لاتستحدث ولاتنعدم بل تتحول من شكل الى اخر, اي ان الطاقة.. لا تفنى ولا تأتي من العدم..
ولكنها تتحول الى شكل من اشكال الطاقة التي ذكرت اعلاه.

ويشمل هذا القانون جميع تحولات الطاقة وجميع اشكالها

ووللفــائــده اليـكم هــذا الـرابـط :
http://pdf.alayam.com/Archive/PDF/September_2004/24-9-2004/Page05.pdf

 اليكم رابط فيديو للفائده يوضح مبدأ حفظ الطاقه

تحيــاتــي