يتضمن هذا المقال شرح السؤال أدوات تحول أشعة الشمس إلى طاقة كهربائية مخزنة تستخدم في إضاءة المنازل، وتدفئتها. حتى نتوصل معاً إلى الإجابة الصحيحة في ضوء التحضير لاختبار الفصل الثاني النهائية في السعودية اليوم.
تشير عملية توليد الطاقة الكهروضوئية إلى تحويل جزيئات من الضوء لكهرباء، ويتم ذلك من خلال صناعة ما يُعرف بألواح الطاقة الشمسية التي تصنع من عدة وحدات للخلايا الكهروضوئية وتصنع من مواد نصف ناقلة حيث يتم تشكيل الدارة الكهربية من مادة السيلكون.
وتتم هذه العملية عندما يبدأ اللوح باحتجاز أشعة الشمس مما يجعل الإلكترونات تبدأ بالانبعاث وتساعد هذه الألواح على حفظ الأشعة بهيئة تيار كهربائي، أما محطة توليد هذا النوع من الطاقة يسمى حقل الطاقة الشمسية.
وهذا الحقل يمثل نظام كهروضوئي يعمل على نطاق واسع وقد تم تصميم هذا النظام من أجل تزويد شبكة الكهرباء بالطاقة، وهذه المحطات تختلف عن الطاقة الشمسية التي تلاحظ أنها موزعة على أسطح المنازل والأبنية والفرق أنها تقوم بتزويد الكهرباء بحسب الحاجة الشخصية المتوقعة.
كيفية تحويل الطاقة الشمسية إلى طاقة كهربائية
يتم الاستفادة من طاقة الشمس المرسلة بواسطة ألواح الطاقة الشمسية ويتم تجميع الضوء المشع ثم تحويله إلى حرارة أو كهرباء بواسطة التحويل الكهروضوئي، و هذه العملية هي قدرة المادة على قذف الإلكترون عند إشعاع الضوء عليها.
ويتم استخدام هذه العملية في الخلايا الشمسية التي تعرف بأنها أهم أداة لتحويل الطاقة الشمسية لطاقة كهربائية بواسطة عملية التحويل الكهروضوئي.
تلخيص كيفية عمل الخلايا الشمسية
-
- تتضمن الخلايا الشمسية على مادة السيلكون التي تعد شبه موصلة وتمتلك بعض خصائص المعادن والمواد العازلة
- يتم نقل الطاقة من الفوتون إلى إلكترون
- عند تصادم الإلكترون مع الفوتون تتحرر الأشعة الموجودة في المدار الأخير ويؤدي لتكوين اختلال بالتوازن الكهربائي بالخلية
والان نكون قد تحدثنا بشكل مختصر حول الأشعة الشمسية وكيف تتحول للطاقة الكهربائية ويجب الإجابة عن السؤال: أدوات تحول أشعة الشمس إلى طاقة كهربائية مخزنة تستخدم في إضاءة المنازل، وتدفئتها.
الإجابة: الألواح الشمسية
