الأدوات التي تحول ضوء الشمس إلى طاقة كهربائية مخزنة تستخدم في إضاءة وتدفئة المنازل. الطلاب الأعزاء نرحب بكم في موقع أخبار تن نيوز الخاص بكم والذي يضم نخبة من الأساتذة والمعلمين لجميع المستويات الأكاديمية.
حيث نعمل معًا كوحدة واحدة ونبذل قصارى جهدنا لنضع بين يديك حلولًا نموذجية لجميع الأسئلة التي تواجهك لمساعدتك على التفوق والنجاح.
الخلية الشمسية، الضوئية أو الكهروضوئية، وكان يطلق عليها في الأيام الأولى لتصنيعها بطارية شمسية، لكن لها معنى مختلف تمامًا الآن، جهاز يحول الطاقة الشمسية مباشرة إلى طاقة كهربائية، مستفيدًا من التأثير الكهروضوئي، وتتكون من طبقة من السليكون يضاف اليها بعض الشوائب لتعطيها بعض الخواص الكهربية وتضاف الطبقة العلوية المقابلة للشمس الى عنصر الفسفور لتعطيها خاصية ضخ الالكترونات عند اصطدامها به وهذه الطبقة هي تسمى طبقة N، بينما يضاف عنصر البورون إلى الطبقة السفلية ويعطيها خاصية امتصاص الإلكترونات وهذا ما يسمى بالطبقة P. شدة الإشعاع الشمسي، وعندما يكون هناك موصل كهربائي بين الطبقتين، تنتقل الإلكترونات من الطبقة العليا إلى الطبقة السفلية، وبالتالي يتشكل التيار الكهربائي والجهد. والغاز ومشتقاته محدودة في طبيعتها وقابلة للنضوب بسبب النضوب الهائل لها نظام شمسي يحول طاقة الإشعاع الشمسي مباشرة إلى كهرباء ويتميز بإنتاج الكهرباء دون تلويث البيئة، وعمره الافتراضي هو تصل إلى 30 سنة. التكلفة العالية لإنتاجه هي العقبة الرئيسية أمام استخدامه.
الأدوات التي تحول ضوء الشمس إلى طاقة كهربائية مخزنة تستخدم لإضاءة وتدفئة المنازل.
تعد الخلايا الشمسية أو الخلايا الكهروضوئية أو الخلايا الكهروضوئية جهازًا وأداة على شكل خلايا مكدسة بجانب بعضها البعض تقوم بتحويل ضوء الشمس إلى كهرباء من خلال استغلال التأثير الكهروضوئي. تزود محطة الفضاء الدولية (ISS) بالكهرباء، ويوجد حاليًا أكبر محطة طاقة تعمل بالطاقة الشمسية في إسبانيا بسعة حوالي 23 ميجاوات، ومن المخطط أيضًا بناء أكبر محطة كهرباء في إسبانيا تعمل بالطاقة الشمسية. خلايا تبلغ سعتها حوالي 154 ميغاواط.
محتويات
أنواع الخلايا الشمسية
- الخلية الشمسية أحادية البلورة وهي خلايا مقطوعة من بلورة واحدة من السيليكون وتتراوح كفاءة هذا النوع من الخلايا من 11 إلى 16٪ مما يعني أن الخلايا تمتص الإشعاع من الشمس وهو 1000 واط لكل متر مربع في منطقة مشمسة. اليوم بالقرب من خط الاستواء أي أن مترًا واحدًا من هذه الخلايا يمتص الإشعاع الشمسي بهذه الكفاءة، حيث ينتج ما بين 110 و 160 واط، وهي كفاءة عالية مقارنة بالأنواع الأخرى، لكنها مكلفة اقتصاديًا.
- الخلايا الشمسية متعددة الكريستالات وهي عبارة عن رقائق سيليكون يتم كشطها من بلورات السيليكون الأسطوانية ومن ثم معالجتها كيميائياً في الأفران لزيادة خواصها الكهربائية ومن ثم تغطية أسطح الخلايا بمقاومة الانعكاس بحيث تمتص الخلايا أشعة الشمس بكفاءة عالية وكفاءة. من هذا النوع من 9-13٪، وهو أقل كفاءة من أحادي البلورية ولكنه أقل تكلفة من الناحية الاقتصادية.
- الخلايا الشمسية غير المتبلورة حيث يتم ترسيب السيليكون في طبقات رقيقة على الأسطح الزجاجية أو البلاستيكية، فيتم تصنيع هذه الخلايا بتقنية سهلة ولكن كفاءتها أقل من 3 إلى 6٪ وأسعارها أقل أيضًا. إنه مناسب للتطبيقات من 40W إلى أقل وكفاءته وتكلفته أقل من الأنواع المذكورة.
سؤال أدوات تحول ضوء الشمس إلى طاقة كهربائية مخزنة تستخدم لإضاءة وتدفئة المنازل.
الجواب الخلية الشمسية