نبذة عن الطاقة الشمسية
يُقدّم المخطط التالي كملخص ودليل موضوعي للطاقة الشمسية:
الطاقة الشمسية هي الإشعاع الضوئي والحراري المنبعث من الشمس . وقد استغلها الإنسان منذ القدم باستخدام مجموعة من التقنيات المتطورة باستمرار. تشمل التطبيقات الحديثة لتقنيات الطاقة الشمسية التدفئة الشمسية ، والخلايا الكهروضوئية الشمسية ، والطاقة الحرارية الشمسية ، والهندسة المعمارية الشمسية . واليوم، تُعد هذه التقنيات مكونات أساسية للتخفيف من تحديات الطاقة والبيئة العالمية.
ملخص
يمكن وصف الطاقة الشمسية بأنها كل ما يلي:
- الطاقة - كمية يتم رصدها بشكل غير مباشر، وغالبًا ما تُفهم على أنها قدرة النظام الفيزيائي على القيام بعمل على أنظمة فيزيائية أخرى.
- الطاقة المتجددة - الطاقة التي تأتي من الموارد الطبيعية التي تتجدد بشكل طبيعي.
- الموارد الطبيعية هي المواد والمكونات (القابلة للاستخدام) الموجودة في البيئة. يتكون كل منتج من صنع الإنسان من موارد طبيعية (في جوهره). قد يوجد المورد الطبيعي ككيان مستقل، مثل الماء العذب والهواء، أو ككائن حي كالسمك، أو قد يوجد في صورة أخرى تتطلب معالجة للحصول عليه، مثل خامات المعادن والنفط ومعظم أنواع الطاقة.
- الموارد المتجددة - الموارد الطبيعية التي تتمتع بالقدرة على التكاثر من خلال العمليات البيولوجية أو الطبيعية وتتجدد مع مرور الوقت.
ضوء الشمس
تاريخ الطاقة الشمسية
- نمو الطاقة الكهروضوئية –
- التسلسل الزمني للخلايا الشمسية - يبدأ في القرن التاسع عشر عندما لوحظ أن وجود ضوء الشمس قادر على توليد طاقة كهربائية قابلة للاستخدام.
- الجدول الزمني للطاقة الشمسية –
تحويل الطاقة الشمسية
الطاقة الشمسية – تحويل ضوء الشمس إلى كهرباء، إما مباشرة باستخدام الخلايا الكهروضوئية (PV)، أو بشكل غير مباشر باستخدام الطاقة الشمسية المركزة (CSP).
- الطاقة الشمسية النشطة - يتم استخدام التقنيات لتحويل الطاقة الشمسية إلى شكل آخر أكثر فائدة من الطاقة (على سبيل المثال، إلى طاقة حرارية أو كهربائية).
- الهيليوستات - جهاز يتضمن مرآة، عادة ما تكون مرآة مستوية، تدور بحيث تستمر في عكس ضوء الشمس نحو هدف محدد مسبقًا، مما يعوض عن الحركات الظاهرية للشمس في السماء.
- جهاز تتبع الطاقة الشمسية – أجهزة توجه حمولات مختلفة نحو الشمس.
- دور النحاس في توليد ونقل الطاقة بأقصى كفاءة في توليد الطاقة الكهروضوئية الشمسية، والطاقة الحرارية الشمسية المركزة، وسخانات المياه الشمسية.
- كفاءة الخلايا الشمسية –
- الخلية الشمسية - مصنوعة من رقاقة سيليكون أحادية البلورة
- الكيمياء الشمسية - عدد من العمليات الممكنة التي تستغل الطاقة الشمسية عن طريق امتصاص ضوء الشمس في تفاعل كيميائي بطريقة مشابهة لعملية التمثيل الضوئي في النباتات ولكن دون استخدام الكائنات الحية.
- الثابت الشمسي - وهو مقياس لكثافة التدفق، وهو كمية الإشعاع الكهرومغناطيسي الشمسي الوارد لكل وحدة مساحة والتي ستسقط على مستوى عمودي على الأشعة، على مسافة وحدة فلكية واحدة (AU) (تقريبًا متوسط المسافة من الشمس إلى الأرض).
- محول الطاقة الشمسية - أو محول الطاقة الكهروضوئية - يحول خرج التيار المستمر المتغير للوحة الشمسية الكهروضوئية إلى تيار متردد بتردد المرافق يمكن تغذيته في شبكة كهربائية تجارية أو استخدامه بواسطة شبكة كهربائية محلية خارج الشبكة.
- الخلايا الكهروضوئية الشمسية –
الطاقة الحرارية الشمسية
الطاقة الحرارية الشمسية (STE) - تقنية لتسخير الطاقة الشمسية لتوليد الطاقة الحرارية (الحرارة).
- التدفئة والتبريد المركزيان بالطاقة الشمسية. انظر: تخزين الطاقة الحرارية الموسمية .
- تتضمن أنظمة تسخين المياه بالطاقة الشمسية (SWH) - أو أنظمة تسخين المياه بالطاقة الشمسية (SHW) - العديد من الابتكارات والعديد من تقنيات الطاقة المتجددة الناضجة التي تم ترسيخها جيدًا لسنوات عديدة.
- تكييف الهواء بالطاقة الشمسية - أي نظام تكييف (تبريد) يستخدم الطاقة الشمسية.
- الكتلة الحرارية - مفهوم في تصميم المباني يتعلق بكيفية توفير كتلة المبنى "القصور الذاتي" ضد تقلبات درجة الحرارة، والمعروفة أحيانًا باسم تأثير دولاب الموازنة الحراري.
- بركة الطاقة الشمسية - عبارة عن حوض من المياه المالحة يعمل كمجمع للطاقة الحرارية الشمسية على نطاق واسع مع تخزين حراري متكامل لتوفير الطاقة الحرارية.
- المدخنة الشمسية - المدخنة الشمسية - التي يشار إليها غالبًا باسم المدخنة الحرارية - هي وسيلة لتحسين التهوية الطبيعية للمباني باستخدام الحمل الحراري للهواء المسخن بواسطة الطاقة الشمسية السلبية.
الطاقة الشمسية المركزة
الطاقة الشمسية المركزة – نظام يستخدم المرايا أو العدسات لتركيز مساحة كبيرة من ضوء الشمس، أو الطاقة الحرارية الشمسية، على مساحة صغيرة. يتم إنتاج الطاقة الكهربائية عندما يتحول الضوء المركز إلى حرارة، والتي بدورها تُشغل محركًا حراريًا (عادةً ما يكون توربينًا بخاريًا) متصلًا بمولد طاقة كهربائية.
- حوض القطع المكافئ – نوع من أنواع مجمعات الطاقة الحرارية الشمسية.
الخلايا الكهروضوئية
- التأثير الكهروضوئي - تنبعث الإلكترونات من المادة (المعادن والمواد الصلبة غير المعدنية والسوائل والغازات) نتيجة امتصاصها للطاقة من الإشعاع الكهرومغناطيسي ذي الطول الموجي القصير جدًا، مثل الإشعاع المرئي أو فوق البنفسجي.
- الخلايا الكهروضوئية (PV) - هي طريقة لتوليد الطاقة الكهربائية عن طريق تحويل الإشعاع الشمسي إلى تيار كهربائي مباشر باستخدام أشباه الموصلات التي تظهر التأثير الكهروضوئي .
- نمو الطاقة الكهروضوئية - عرض تاريخ تركيب الطاقة الكهروضوئية.
- التسلسل الزمني للخلايا الشمسية - يبدأ في القرن التاسع عشر عندما لوحظ أن وجود ضوء الشمس قادر على توليد طاقة كهربائية قابلة للاستخدام.
- الإشعاع الشمسي – هو مقياس لطاقة الإشعاع الشمسي التي تصل إلى مساحة سطح معينة وتُسجل خلال فترة زمنية محددة. ويُسمى أيضاً الإشعاع الشمسي . لا ينبغي الخلط بينه وبين العزل الحراري.
- الثابت الشمسي - وهو مقياس لكثافة التدفق، هو كمية الإشعاع الكهرومغناطيسي الشمسي الوارد لكل وحدة مساحة والتي ستسقط على مستوى عمودي على الأشعة، على مسافة وحدة فلكية واحدة (AU) (تقريبًا متوسط المسافة من الشمس إلى الأرض).
- كفاءة الخلية الشمسية – النسبة المئوية للطاقة الشمسية التي تتعرض لها الخلية والتي يتم تحويلها إلى طاقة كهربائية. ويشار إليها أيضاً باسم "كفاءة تحويل الطاقة".
- خلايا الجيل الثالث الكهروضوئية - هي خلايا شمسية قادرة على تجاوز حد شوكلي-كويسر البالغ 31-41% لكفاءة الطاقة للخلايا الشمسية ذات فجوة النطاق الواحدة.
- أبحاث الخلايا الشمسية – في الجامعات والمؤسسات البحثية حول العالم.
- الكفاءة الكمية للخلايا الشمسية –
- تيلوريد الكادميوم - مركب بلوري يتكون من الكادميوم والتيلوريوم، ويستخدم كنافذة بصرية للأشعة تحت الحمراء ومادة للخلايا الشمسية.
- التحويل الكهروضوئي الحراري (TPV) - هو عملية تحويل مباشرة من فروق الحرارة إلى كهرباء عبر الفوتونات.
- الخلايا الكهروضوئية المصنوعة من السيليكون متعدد البلورات – هي نوع من الخلايا الشمسية.
- حد الكفاءة الديناميكية الحرارية - الحد الأقصى المطلق نظرياً لكفاءة تحويل ضوء الشمس إلى كهرباء.
- الخلايا الكهروضوئية الخالية من أشعة الشمس –
- الخلايا الكهروضوئية العضوية المستقطبة (ZOPV) - هو مفهوم لحصاد الطاقة من شاشات العرض البلورية السائلة، تم تطويره بواسطة مهندسين من جامعة كاليفورنيا في لوس أنجلوس.
- الخلية الشمسية – مصنوعة من رقاقة سيليكون أحادية البلورة.
- الخلايا الشمسية البوليمرية – هي نوع من الخلايا الشمسية المرنة.
- الخلايا الشمسية النانوية البلورية - هي خلايا شمسية تعتمد على ركيزة مطلية بطبقة من البلورات النانوية.
- اللوحة الشمسية – (وتسمى أيضاً الوحدة الشمسية أو الوحدة الكهروضوئية أو اللوحة الكهروضوئية) هي عبارة عن مجموعة مغلفة ومتصلة من الخلايا الكهروضوئية.
- نظام الخلايا الكهروضوئية – (نظام الخلايا الكهروضوئية) يستخدم الألواح الشمسية لتحويل ضوء الشمس إلى كهرباء.
- محطة الطاقة الكهروضوئية - والمعروفة أيضًا باسم الحديقة الشمسية أو المزرعة الشمسية - هي نظام كهروضوئي واسع النطاق مصمم لتزويد شبكة الكهرباء بالطاقة التجارية.
نظام الخلايا الكهروضوئية
الخلايا الشمسية
- الخلية الشمسية - مصنوعة من رقاقة سيليكون أحادية البلورة
- اللوحة الشمسية – (وتسمى أيضاً الوحدة الشمسية أو الوحدة الكهروضوئية أو اللوحة الكهروضوئية) هي عبارة عن مجموعة مغلفة ومتصلة من الخلايا الكهروضوئية.
- الخلية الشمسية ذات الطبقة الرقيقة - مصنوعة عن طريق ترسيب طبقة واحدة أو أكثر من المواد الكهروضوئية على ركيزة رقيقة.
- الخلايا الشمسية البوليمرية – هي نوع من الخلايا الشمسية المرنة.
- الخلايا الشمسية النانوية البلورية - هي خلايا شمسية تعتمد على ركيزة مطلية بطبقة من البلورات النانوية.
- الخلية الشمسية العضوية - خلية ضوئية تستخدم الإلكترونيات العضوية - فرع من الإلكترونيات يتعامل مع البوليمرات العضوية الموصلة أو الجزيئات العضوية الصغيرة.
- الخلايا الشمسية ذات النقاط الكمومية - هي مجال ناشئ في أبحاث الخلايا الشمسية يستخدم النقاط الكمومية كمادة كهروضوئية، على عكس المواد الكتلية المعروفة مثل السيليكون أو سيلينيد النحاس والإنديوم والغاليوم (CIGS) أو CdTe.
- الخلية الشمسية الهجينة – تجمع بين مزايا أشباه الموصلات العضوية وغير العضوية.
- الخلايا الشمسية البلازمونية (PSC) - هي فئة من الأجهزة الكهروضوئية التي تحول الضوء إلى كهرباء باستخدام البلازمونات.
- أنابيب الكربون النانوية في الخلايا الكهروضوئية –
- الخلية الشمسية الحساسة للصبغة (DSC أو DYSC) - هي خلية شمسية منخفضة التكلفة تنتمي إلى مجموعة الخلايا الشمسية ذات الأغشية الرقيقة.
- الخلايا الكهروضوئية المصنوعة من تيلوريد الكادميوم –
- خلايا شمسية من سيلينيد النحاس والإنديوم والغاليوم - وهي مادة شبه موصلة ذات فجوة نطاق مباشرة مفيدة في تصنيع الخلايا الشمسية.
- الخلايا الكهروضوئية متعددة الوصلات - الخلايا الترادفية هي خلايا شمسية تحتوي على عدة وصلات pn.
- لوحة شمسية مطبوعة –
مكونات النظام
- منظم شحن الطاقة الشمسية –
- محول الطاقة الشمسية - أو محول الطاقة الكهروضوئية - يحول خرج التيار المستمر المتغير للوحة الشمسية الكهروضوئية إلى تيار متردد بتردد المرافق يمكن تغذيته في شبكة كهربائية تجارية أو استخدامه بواسطة شبكة كهربائية محلية خارج الشبكة.
- محول الطاقة الشمسية الصغير - أو المحول الصغير - يحول التيار الكهربائي المباشر (DC) من لوحة شمسية واحدة إلى تيار متردد (AC).
- كابل الطاقة الشمسية – كابل الربط المستخدم في توليد الطاقة الكهروضوئية.
- صندوق تجميع الطاقة الشمسية – صندوق توزيع كهربائي يتم فيه وضع صمامات التيار المستمر أو قواطع الدائرة.
- نظام تركيب الخلايا الكهروضوئية - يستخدم لتثبيت الألواح الشمسية على أسطح مثل الأسطح، وقطع الأراضي الفارغة، وما إلى ذلك.
- متتبع نقاط القوة القصوى –
- جهاز تتبع الطاقة الشمسية – أجهزة توجه حمولات مختلفة نحو الشمس.
- الألواح الشمسية - وتسمى أيضًا الألواح الكهروضوئية - هي خلايا شمسية مصممة لتبدو مثل ألواح الأسفلت التقليدية.
- مرآة شمسية § تعزيز الطاقة الكهروضوئية –
مفاهيم النظام
- طريقة الاضطراب والملاحظة –
- طريقة التوصيل المتزايد –
- طريقة الجهد الثابت –
- عامل التعبئة -
- الخلايا الكهروضوئية المركزة (CPV) - تستخدم هذه التقنية البصريات مثل العدسات لتركيز كمية كبيرة من ضوء الشمس على مساحة صغيرة من المواد الكهروضوئية الشمسية لتوليد الكهرباء.
- المجمعات الشمسية الهجينة الكهروضوئية الحرارية - والمعروفة أحيانًا باسم أنظمة PV/T الهجينة أو PVT - هي أنظمة تحول الإشعاع الشمسي إلى طاقة حرارية وكهربائية.
- الطاقة الشمسية الفضائية – : يتم فقدان جزء من الطاقة الشمسية في طريقها عبر الغلاف الجوي بسبب تأثيرات الانعكاس والامتصاص.
- الواط الذروة (Watt-peak ) هو مقياس للطاقة الاسمية لجهاز الطاقة الشمسية الكهروضوئية في ظل ظروف الإضاءة المختبرية.
محطات الطاقة الكهروضوئية
محطة توليد الطاقة الكهروضوئية –
- أنظمة توليد الطاقة الشمسية –
- نظام الطاقة الكهروضوئية المستقل – : لتخزين الطاقة عند توفر فائض منها وتوفيرها عند الحاجة.
- نظام الطاقة الكهروضوئية المتصل بالشبكة –
- محطة الطاقة الكهروضوئية على السطح - نظام يستخدم لوحة كهروضوئية واحدة أو أكثر، مثبتة على أسطح المباني السكنية أو التجارية، لتحويل ضوء الشمس إلى كهرباء.
- مزرعة توباز للطاقة الشمسية - محطة طاقة شمسية كهروضوئية بقدرة 550 ميغاواط، يتم بناؤها في مقاطعة سان لويس أوبيسبو، كاليفورنيا.
- سفينة الشمس - أحد أشهر المباني الشمسية.
- منزل المظلة الشمسية – مسكن خاص في فينيسيا، كاليفورنيا، تم تجديده باستخدام استراتيجيات التصميم الشمسي النشطة والسلبية لتمكين المنزل من العمل بشكل مستقل عن شبكة الكهرباء.
- محطة إرلاسي للطاقة الشمسية - والتي تسمى أحيانًا محطة غوت إرلاسي للطاقة الشمسية - هي محطة طاقة كهروضوئية تقع في واحدة من أكثر المناطق المشمسة في ألمانيا.
- محطة غوادارانكي للطاقة الشمسية - (المعروفة أيضًا باسم محطة كاديز للطاقة الشمسية، بالإسبانية : Parque Solar Guadarranque، أو بلانتا سولار غوادارانكي ) هي محطة للطاقة الشمسية الكهروضوئية في منطقة غوادارانكي الصناعية في سان روكي، قادس، إسبانيا.
- محطة بوكينغ للطاقة الشمسية – محطة طاقة شمسية كهروضوئية في بوكينغ، بافاريا السفلى، ألمانيا.
- محطة كوبر ماونتن للطاقة الشمسية – محطة طاقة شمسية كهروضوئية بقدرة 58 ميجاوات (48 ميجاوات تيار متردد) في مدينة بولدر، نيفادا.
- محطة وايندوت للطاقة الشمسية – محطة طاقة شمسية كهروضوئية تم الانتهاء منها في عام 2010، وتقع في بلدة سالم، مقاطعة وايندوت، أوهايو.
- حديقة كفثين للطاقة الشمسية –
- الخلايا الكهروضوئية المدمجة في المباني - مواد كهروضوئية تستخدم لاستبدال مواد البناء التقليدية في أجزاء من غلاف المبنى مثل السقف أو المناور أو الواجهات.
- محطة مورا للطاقة الكهروضوئية – محطة كبيرة للطاقة الكهروضوئية في أماريلجا، في بلدية مورا، البرتغال. تُعرف أيضاً باسم محطة أماريلجا للطاقة الكهروضوئية.
- نيفادا سولار وان – محطة طاقة شمسية مركزة، بسعة اسمية تبلغ 64 ميجاوات وسعة قصوى تبلغ 75 ميجاوات، موزعة على مساحة 400 فدان.
- مزرعة بانوش فالي للطاقة الشمسية – محطة طاقة كهروضوئية مقترحة بقدرة 399 ميجاوات في مقاطعة سان بينيتو، كاليفورنيا.
- محطة بينيكساما للطاقة الكهروضوئية – محطة طاقة كهروضوئية بقدرة 20 ميغاواط تقع في بينيكساما، إسبانيا.
- حديقة غوتلبورن للطاقة الشمسية - والمعروفة أيضًا باسم حديقة غوتلبورن الشمسية، هي حديقة من فئة 8.
- حديقة دارو للطاقة الشمسية - والتي يشار إليها أيضًا باسم حديقة دارو للطاقة الشمسية، هي حديقة من فئة 5.
- منتزه أولميديلا الكهروضوئي - محطة طاقة كهروضوئية كبيرة في أولميديلا دي ألاركون، إسبانيا.
- محطة بليث للطاقة الكهروضوئية – أكبر مشروع للطاقة الشمسية الكهروضوئية في كاليفورنيا.
- محطة ستراسكيرشن للطاقة الشمسية – ثامن أكبر محطة طاقة كهروضوئية في العالم، بقدرة مركبة تبلغ 54 ميغاواط.
- حديقة بويرتولانو الكهروضوئية - رابع أكبر محطة طاقة كهروضوئية في العالم، بسعة اسمية تبلغ 47.6 ميغاواط.
- محطة ألاموسا للطاقة الكهروضوئية – هي محطة طاقة كهروضوئية بقدرة 8.22 ميغاواط في مقاطعة ألاموسا، كولورادو.
- مزرعة توباز للطاقة الشمسية - محطة طاقة شمسية كهروضوئية بقدرة 550 ميغاواط، يتم بناؤها في مقاطعة سان لويس أوبيسبو، كاليفورنيا.
الطاقة الشمسية التجريبية المقترحة
- برج الطاقة الشمسية الصاعدة – محطة طاقة متجددة لتوليد الكهرباء من الطاقة الشمسية.
- الليزر المُضخّم بالطاقة الشمسية هو ليزر يشترك في نفس الخصائص البصرية لليزر التقليدي، مثل إصدار شعاع يتكون من إشعاع كهرومغناطيسي متماسك ذي قدرة عالية، ولكنه يستخدم الإشعاع الشمسي لضخ وسط الليزر. يتميز هذا النوع من الليزر عن الأنواع الأخرى بأنه لا يتطلب أي مصدر طاقة اصطناعي.
- المولدات الكهروحرارية - (وتسمى أيضًا المولدات الحرارية) هي أجهزة تحول الحرارة (فروق درجات الحرارة) مباشرة إلى طاقة كهربائية، باستخدام ظاهرة تسمى "تأثير سيبك" (أو "التأثير الكهروحراري").
- الكيمياء الشمسية - عدد من العمليات الممكنة التي تستغل الطاقة الشمسية عن طريق امتصاص ضوء الشمس في تفاعل كيميائي بطريقة مشابهة لعملية التمثيل الضوئي في النباتات ولكن دون استخدام الكائنات الحية.
- الطاقة الشمسية الفضائية – : يتم فقدان جزء من الطاقة الشمسية في طريقها عبر الغلاف الجوي بسبب تأثيرات الانعكاس والامتصاص.
- الشراع الشمسي - (يسمى أيضًا أشرعة الضوء أو أشرعة الفوتون) هو شكل من أشكال دفع المركبات الفضائية باستخدام ضغط الإشعاع (يسمى أيضًا الضغط الشمسي) للضوء من نجم لدفع مرايا كبيرة رقيقة للغاية إلى سرعات عالية.
- الشراع المغناطيسي - أو الشراع المغناطيسي - هو طريقة مقترحة لدفع المركبات الفضائية والتي تستخدم مجالًا مغناطيسيًا ثابتًا لصد الجسيمات المشحونة التي تشعها الشمس على شكل رياح بلازما، وبالتالي إعطاء زخم لتسريع المركبة الفضائية.
- الصاروخ الحراري الشمسي – نظام دفع فضائي نظري يستخدم الطاقة الشمسية لتسخين كتلة التفاعل مباشرة، وبالتالي لا يتطلب مولدًا كهربائيًا مثل معظم أشكال الدفع الأخرى التي تعمل بالطاقة الشمسية.
اقتصاديات وسياسات الطاقة الشمسية
- تكلفة الكهرباء حسب المصدر - حساب تكلفة توليد الكهرباء عند نقطة الاتصال بحمل أو شبكة الكهرباء.
- منحنى البطة – يرسم بيانيًا عدم التوافق بين ذروة حمل الطاقة على الشبكة وإنتاج الطاقة الشمسية وطاقة الرياح بالساعة.
- الحوافز المالية للخلايا الكهروضوئية - هي حوافز تُقدم لمستهلكي الكهرباء لتركيب وتشغيل أنظمة توليد الطاقة الكهروضوئية، والمعروفة أيضًا باسم الخلايا الكهروضوئية (PV).
- القياس الصافي - سياسة الكهرباء للمستهلكين الذين يمتلكون مرافق الطاقة المتجددة (الصغيرة عمومًا) (مثل طاقة الرياح أو الطاقة الشمسية أو خلايا الوقود المنزلية) أو المركبات الكهربائية V2G.
- تعريفة التغذية – عقد العرض القياسي (التعريفة المتقدمة للطاقة المتجددة أو مدفوعات الطاقة المتجددة) هي آلية سياسية مصممة لتسريع الاستثمار في تقنيات الطاقة المتجددة.
الطاقة الشمسية حسب البلد
- الطاقة الشمسية حسب الدولة - تقوم العديد من الدول الصناعية بتركيب قدرات كبيرة من الطاقة الشمسية في شبكاتها كمكمل أو بديل لمصادر الطاقة الأخرى. يسمح نقل الطاقة لمسافات طويلة باستخدام موارد الطاقة المتجددة البعيدة لتقليل استهلاك الوقود الأحفوري.
- الطاقة الشمسية في أستراليا - شهدت أستراليا نمواً هائلاً في كمية القدرة الكهروضوئية المركبة، حيث زادت بمقدار 10 أضعاف بين عامي 2009 و2011. وقد كانت تعريفات التغذية وأهداف الطاقة المتجددة الإلزامية المصممة للمساعدة في تسويق الطاقة المتجددة في أستراليا مسؤولة إلى حد كبير عن هذه الزيادة السريعة.
- الطاقة الشمسية في كندا - تضم كندا العديد من المناطق قليلة السكان والتي يصعب الوصول إليها. وتُستخدم الخلايا الكهروضوئية بشكل متزايد كوحدات مستقلة، في الغالب لتوليد الكهرباء الموزعة خارج الشبكة لتزويد المنازل النائية ومعدات الاتصالات ومحطات مراقبة النفط وخطوط الأنابيب وأجهزة الملاحة بالطاقة.
- الطاقة الشمسية في الصين - تضم الصين أكثر من 400 شركة متخصصة في الخلايا الكهروضوئية. في عام 2007، أنتجت الصين 1.7 جيجاواط من الطاقة الشمسية، أي ما يقارب نصف الإنتاج العالمي البالغ 3.8 جيجاواط، على الرغم من تصدير 99% منه.
- الطاقة الشمسية في الاتحاد الأوروبي - خلال عام 2010، بلغ إنتاج التدفئة الشمسية الأوروبية 17.3 تيراواط ساعة، وبلغ حجم التداول السنوي 2.6 مليار يورو، وبلغ عدد العاملين 33500 شخص (وظيفة واحدة لكل 80 كيلوواط من القدرة الجديدة).
- الطاقة الشمسية في ألمانيا - في عام 2011، وفرت الطاقة الشمسية الكهروضوئية 18 تيراواط ساعة (مليار كيلوواط ساعة) من الكهرباء في ألمانيا، أي حوالي 3٪ من إجمالي قدرتها الكهربائية.
- الطاقة الشمسية في إيطاليا - مصنفة من بين أكبر منتجي الكهرباء من الطاقة الشمسية في العالم بقدرة اسمية مركبة للخلايا الكهروضوئية تبلغ 12750 ميغاواط في نهاية عام 2011 و263594 محطة قيد التشغيل اعتبارًا من 18 أغسطس 2011.
- الطاقة الشمسية في البرتغال –
- الطاقة الشمسية في رومانيا – بلغت قدرتها المركبة في عام 2007 صفرًا.
- تُعدّ إسبانيا من أكثر الدول تقدماً في مجال الطاقة الشمسية، وهي من أكثر الدول الأوروبية سطوعاً للشمس. تحتل إسبانيا المرتبة الرابعة عالمياً في تصنيع تكنولوجيا الطاقة الشمسية، وتُصدّر 80% من إنتاجها إلى ألمانيا.
- محطة أولميديلا للطاقة الشمسية الكهروضوئية – محطة طاقة شمسية كهروضوئية في أولميديلا دي ألاركون، إسبانيا، تضم 270 ألف لوحة شمسية كهروضوئية تولد 60 ميغاواط (ذروة). وتنتج المحطة طاقة كهربائية تكفي لتزويد أكثر من 40 ألف منزل.
- الطاقة الشمسية في المملكة المتحدة - بقدرة توليد إجمالية مركبة تبلغ 750 ميغاواط (MW).
- الطاقة الشمسية في الهند - وهي بالفعل رائدة في توليد طاقة الرياح، تخطط الهند لإنتاج 20 جيجاوات من الطاقة الشمسية بحلول عام 2020.
- الطاقة الشمسية في إسرائيل - في ظل انعدام احتياطيات النفط وتوتر العلاقات مع جيرانها الغنيين بالنفط، يُعدّ البحث عن مصدر طاقة مستقر أولوية وطنية. [ 1 ] [ 2 ] وقد تطورت تكنولوجيا الطاقة الشمسية في إسرائيل إلى درجة باتت معها قادرة على منافسة الوقود الأحفوري من حيث التكلفة تقريبًا. [ 3 ]
- الطاقة الشمسية في اليابان - وهي شركة رائدة في تصنيع الألواح الشمسية وتحتل المرتبة الخامسة بين الدول التي لديها أكبر عدد من أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية المركبة.
- الطاقة الشمسية في باكستان –
- الطاقة الشمسية في الولايات المتحدة - مجال نشاط كبير وهناك العديد من محطات الطاقة الشمسية على نطاق المرافق العامة.
- الطاقة الشمسية في تركيا –
تخزين الطاقة الشمسية
- تخزين الطاقة في الشبكة - (يسمى أيضًا تخزين الطاقة على نطاق واسع) يشير إلى الطرق المستخدمة لتخزين الكهرباء على نطاق واسع داخل شبكة الطاقة الكهربائية.
- تخزين الطاقة الحرارية - وهي مجموعة واسعة من التقنيات التي تخزن الحرارة أو البرودة لاستخدامها لاحقًا، سواء على المدى القصير أو بين المواسم .
- الكتلة الحرارية - مفهوم في تصميم المباني يتعلق بكيفية توفير كتلة المبنى "القصور الذاتي" ضد تقلبات درجة الحرارة، والمعروفة أحيانًا باسم تأثير دولاب الموازنة الحراري.
- تخزين الطاقة الحرارية الموسمية - مجموعة من التقنيات لتخزين الحرارة المحسوسة، وتتميز خزانات التخزين الكبيرة بقدرتها على التخزين بين الفصول المتعاقبة مع فقدان حراري ضئيل مقبول. تشمل هذه التقنيات: (1) تخزين الطاقة الحرارية في طبقات المياه الجوفية، باستخدام مجموعة مزدوجة من آبار الحقن والاستخراج (يتكون كل نصف من بئر واحد أو أكثر) في طبقة مياه جوفية عميقة ومغلقة؛ (2) كتلة من الطبقات الجيولوجية الأصلية (الحصى، الصخور الأساسية، إلخ)، يتم الوصول إليها حراريًا عبر مجموعة من الآبار الصغيرة المجهزة بمبادلات حرارية، ويبلغ عمقها عادةً عدة مئات من الأقدام؛ (3) حفر ضحلة مملوءة بالحصى/الماء، مبطنة ومعزولة من الأعلى؛ و(4) خزان كبير مبني على السطح، معزول ومغطى بسواتر ترابية.
- مادة تغيير الطور هي مادة ذات حرارة انصهار عالية، تنصهر وتتجمد عند درجة حرارة معينة، مما يُمكّنها من تخزين وإطلاق كميات كبيرة من الطاقة. يتم امتصاص الحرارة أو إطلاقها عندما تتحول المادة من الحالة الصلبة إلى السائلة والعكس؛ ولذلك، تُصنف مواد تغيير الطور كوحدات لتخزين الحرارة الكامنة.
تطبيقات الطاقة الشمسية
- البالون الشمسي - هو بالون يكتسب قوة الطفو عندما يتم تسخين الهواء بداخله بواسطة إشعاع الشمس، وعادة ما يتم ذلك بمساعدة مادة البالون السوداء أو الداكنة.
زراعة
- الدفيئة - (وتسمى أيضًا الدفيئة الزجاجية) هي مبنى تُزرع فيه النباتات.
- النفق البلاستيكي - نفق مصنوع من البولي إيثيلين يستخدم لزراعة النباتات التي تتطلب درجة حرارة و/أو رطوبة أعلى من تلك المتوفرة في البيئة.
- غطاء الصف – (أو الغطاء الزجاجي) أي مادة تستخدم كغطاء واقٍ لحماية النباتات، وعادة ما تكون الخضراوات، في المقام الأول من الآثار غير المرغوب فيها للبرد والرياح، وكذلك من أضرار الحشرات.
- مضخة تعمل بالطاقة الشمسية – نظام مستقل عن الشبكة يتكون من ألواح شمسية ووحدة تحكم ومضخة
الأجهزة
- ثلاجة تعمل بالطاقة الشمسية - جهاز لحفظ الطعام أو الأشياء الأخرى باردة؛ تعمل بالطاقة التي يتم الحصول عليها مباشرة من الشمس.
- تكييف الهواء بالطاقة الشمسية – للحفاظ على برودة المباني؛ يعمل بالطاقة المستمدة مباشرة من الشمس.
- مصباح شمسي – جهاز إضاءة محمول يتكون من مصباح LED ولوحة شمسية كهروضوئية وبطارية قابلة لإعادة الشحن.
- شاحن شمسي – يستخدم الطاقة الشمسية لتزويد الأجهزة بالكهرباء أو لشحن البطاريات.
- حقيبة ظهر تعمل بالطاقة الشمسية - عبارة عن كيس قماشي يُحمل على الظهر ويُثبت بحزامين يمران فوق الكتفين، ومجهز بخلايا شمسية رقيقة وبطاريات.
- الشجرة الشمسية – وسيلة تزيينية للحصول على الطاقة الشمسية.
- مضخة تعمل بالطاقة الشمسية – مضخة تعمل بالكهرباء المولدة من الخلايا الكهروضوئية. يُعد تشغيل المضخات التي تعمل بالطاقة الشمسية أكثر اقتصادية وأقل تأثيراً على البيئة من المضخات التي تعمل بمحرك احتراق داخلي.
- ساعة تعمل بالطاقة الشمسية - تعمل جزئياً أو كلياً بواسطة خلايا شمسية مدمجة داخل وجه الساعة.
- Solar Tuki – وحدة مصباح شمسي محمولة مزودة بمصابيح LED بيضاء مصممة لتوفير بديل لمصابيح الكيروسين التقليدية في نيبال ، والتي تُعد مصدر الإضاءة الرئيسي الحالي لديهم في الليل.
- لوحة مفاتيح تعمل بالطاقة الشمسية - لوحة مفاتيح كمبيوتر لاسلكية تشحن بطارياتها من مصدر ضوئي مثل الشمس أو الإضاءة الداخلية، مما يعالج عيبًا رئيسيًا في ملحقات الكمبيوتر اللاسلكية التي تتطلب استبدالًا منتظمًا للبطاريات الفارغة.
- علامات الطريق الشمسية - أجهزة إضاءة وامضة لا تحتاج إلى صيانة، تعمل بالخلايا الشمسية وتستخدم في بناء الطرق لتحديد حواف الطريق وخطوط المنتصف.
- شاحن الهاتف المحمول بالطاقة الشمسية – يستخدم الألواح الشمسية لشحن بطاريات الهاتف المحمول.
- حاسوب محمول يعمل بالطاقة الشمسية - حاسوب محمول مزود ببطاريات قوية يتم إعادة شحنها بواسطة لوحة شمسية متصلة بالحاسوب.
- آلة حاسبة تعمل بالطاقة الشمسية – آلات حاسبة إلكترونية محمولة باليد تعمل بالطاقة الشمسية من خلال ألواح كهروضوئية مثبتة على الجهاز.
- نافورة تعمل بالطاقة الشمسية - نافورة كهربائية تعمل بواسطة لوحة شمسية.
- راديو يعمل بالطاقة الشمسية - جهاز استقبال راديو محمول يعمل بواسطة الألواح الكهروضوئية.
- مصباح يدوي يعمل بالطاقة الشمسية - مصابيح يدوية تعمل بالطاقة الشمسية المخزنة في بطاريات قابلة لإعادة الشحن.
- مروحة تعمل بالطاقة الشمسية - مروحة ميكانيكية تعمل بواسطة الألواح الشمسية.
- إنارة الشوارع بالطاقة الشمسية – مصادر إضاءة مرتفعة تعمل بواسطة ألواح كهروضوئية مثبتة عادة على هيكل الإضاءة.
- إشارة المرور الشمسية - جهاز إشارة يعمل بالطاقة الشمسية ويتم وضعه عند تقاطعات الطرق ومعابر المشاة وغيرها من المواقع للتحكم في تدفق حركة المرور.
مبنى
- تصميم المباني الشمسية السلبية - النوافذ والجدران والأرضيات مصممة لجمع وتخزين وتوزيع الطاقة الشمسية على شكل حرارة في الشتاء ورفض الحرارة الشمسية في الصيف.
- الخلايا الكهروضوئية المدمجة في المباني - تُستخدم المواد الكهروضوئية لاستبدال مواد البناء التقليدية في أجزاء من غلاف المبنى مثل السقف، والمناور، والواجهات، أو bri-soleil.
- الجزيرة الحرارية الحضرية (UHI) - هي منطقة حضرية أكثر دفئًا بشكل ملحوظ من المناطق الريفية المحيطة بها بسبب تعديل أسطح الأرض، والحرارة المهدرة من المباني والنقل.
إضاءة
- تجمع أنظمة الإضاءة الشمسية الهجينة (HSL) - أو أنظمة الإضاءة الهجينة - بين استخدام الطاقة الشمسية والإضاءة الاصطناعية للإضاءة الداخلية عن طريق توجيه ضوء الشمس من خلال حزم كابلات الألياف الضوئية لتوفير ضوء الشمس للغرف التي لا تحتوي على نوافذ أو مناور، ومن خلال استكمال هذا الضوء الطبيعي بضوء اصطناعي - عادةً ما يكون LED - حسب الحاجة.
- مصباح شمسي – جهاز إضاءة محمول يتكون من مصباح LED ولوحة شمسية كهروضوئية وبطارية قابلة لإعادة الشحن.
- Solar Tuki – وحدة مصباح شمسي محمولة مزودة بمصابيح LED بيضاء مصممة لتوفير بديل لمصابيح الكيروسين التقليدية في نيبال، وهي مصدر الإضاءة الرئيسي الحالي لديهم في الليل.
- تُستخدم أنابيب الإضاءة - أو أنابيب الإضاءة - لنقل أو توزيع الضوء الطبيعي أو الاصطناعي.
- الإضاءة الطبيعية - ممارسة وضع النوافذ أو الفتحات الأخرى والأسطح العاكسة بحيث يوفر الضوء الطبيعي إضاءة داخلية فعالة خلال النهار.
حرارة العملية
- بركة الطاقة الشمسية - عبارة عن حوض من المياه المالحة يعمل كمجمع للطاقة الحرارية الشمسية على نطاق واسع مع تخزين حراري متكامل لتوفير الطاقة الحرارية.
- الفرن الشمسي – هيكل يستخدم الطاقة الشمسية المركزة لإنتاج درجات حرارة عالية، وعادة ما يكون ذلك لأغراض صناعية.
- أحواض تبخير الملح - وتسمى أيضًا الملاحات أو أحواض الملح - هي أحواض اصطناعية ضحلة مصممة لإنتاج الأملاح من مياه البحر أو المحاليل الملحية الأخرى.
الطهي بالطاقة الشمسية
- الموقد الشمسي - أو الفرن الشمسي - هو جهاز يستخدم طاقة ضوء الشمس لتسخين الطعام أو الشراب لطهيه أو تعقيمه.
التطهير بالطاقة الشمسية
- تطهير المياه بالطاقة الشمسية - المعروف أيضًا باسم SODIS - هو طريقة لتطهير المياه باستخدام ضوء الشمس فقط وزجاجات PET البلاستيكية.
- تعقيم التربة بالطاقة الشمسية - طريقة صديقة للبيئة لاستخدام الطاقة الشمسية للسيطرة على مسببات الأمراض في التربة عن طريق تغطية التربة بالنشارة وتغطيتها بقماش مشمع، عادةً بغطاء من البولي إيثيلين الشفاف، لحبس الطاقة الشمسية.
تحلية المياه بالطاقة الشمسية
- التحلية الشمسية – تقنية لتحلية المياه باستخدام الطاقة الشمسية.
- جهاز التقطير الشمسي - طريقة بسيطة لتقطير المياه، تعمل بالطاقة الشمسية (وبشكل أدق، حرارة ورطوبة التربة، والبرودة النسبية للبلاستيك).
- التحلية - تشير عملية التحلية إلى أي من العمليات العديدة التي تزيل كمية معينة من الملح والمعادن الأخرى من المياه المالحة.
تسخين المياه بالطاقة الشمسية
- تتضمن أنظمة تسخين المياه بالطاقة الشمسية (SWH) - أو أنظمة تسخين المياه بالطاقة الشمسية (SHW) - العديد من الابتكارات والعديد من تقنيات الطاقة المتجددة الناضجة التي تم ترسيخها جيدًا لسنوات عديدة.
- نظام الطاقة الشمسية المدمج - يوفر كلاً من التدفئة والتبريد الشمسيين بالإضافة إلى الماء الساخن من مجموعة مشتركة من المجمعات الحرارية الشمسية، وعادة ما يتم دعمه بمصدر حرارة مساعد غير شمسي.
- وحدة التحكم بالطاقة الشمسية - جهاز إلكتروني يقوم بتشغيل وإيقاف الطاقة لمضخة الدوران في سخان المياه الشمسي.
النقل الذي يعمل بالطاقة الشمسية
- كانت القوارب الكهربائية شائعة منذ ثمانينيات القرن التاسع عشر.
- الطائرات الكهربائية - وهي طائرات تعمل بمحركات كهربائية بدلاً من محركات الاحتراق الداخلي، حيث تأتي الكهرباء من خلايا الوقود أو الخلايا الشمسية أو المكثفات الفائقة أو نقل الطاقة أو البطاريات.
- المركبة الشمسية – مركبة كهربائية تعمل كلياً أو جزئياً بالطاقة الشمسية المباشرة.
النقل البري
- المركبة الشمسية – مركبة كهربائية تعمل كلياً أو جزئياً بالطاقة الشمسية المباشرة.
- السيارة الشمسية – مركبة تعمل بالطاقة الشمسية تستخدم للنقل البري.
- الطريق الشمسي – سطح طريق يولد الكهرباء بواسطة الخلايا الكهروضوئية الشمسية.
- عربات الجولف الشمسية - هي عربات جولف تعمل بالطاقة الشمسية عن طريق تركيب لوحة كهروضوئية (PV) أو لوحة رقيقة على السطح الموجود أو باستخدام لوحة كهروضوئية كسقف بحد ذاته.
- كانت سيارة "المنجز الهادئ " - والمعروفة أيضًا باسم "بي بي سولار تريك" - أول سيارة عملية تعمل بالطاقة الشمسية في العالم، مصممة ليقودها شخص لمسافات طويلة، وتعمل فقط بواسطة الخلايا الشمسية الكهروضوئية دون أي مصدر طاقة احتياطي آخر.
- كانت سيارة Sunmobile نموذجًا لسيارة تعمل بالطاقة الشمسية.
النقل الجوي
- الطائرات الكهربائية - وهي طائرات تعمل بمحركات كهربائية بدلاً من محركات الاحتراق الداخلي، حيث تأتي الكهرباء من خلايا الوقود أو الخلايا الشمسية أو المكثفات الفائقة أو نقل الطاقة أو البطاريات.
- ماورو سولار رايزر – طائرة كهربائية خفيفة للغاية ذات سطحين أمريكية كانت أول طائرة مأهولة تحلق بالطاقة الشمسية.
- الألواح الشمسية على المركبات الفضائية – تستخدم المركبات الفضائية في النظام الشمسي الداخلي الألواح الشمسية لتوليد الطاقة.
- تطوير الطائرات التي تعمل بالطاقة الشمسية: سولار ون –
- غوسامر بينغوين – كانت طائرة تجريبية تعمل بالطاقة الشمسية تم إنشاؤها بواسطة شركة AeroVironment التابعة لبول ماكريدي.
- Qinetiq Zephyr – طائرة بدون طيار خفيفة الوزن تعمل بالطاقة الشمسية، تم تصميمها وبناؤها في الأصل بواسطة فريق QQ1 "Edge of Space" الذي رعته شركة الدفاع البريطانية Qinetiq.
- سولار تشالنجر – كانت طائرة كهربائية تعمل بالطاقة الشمسية صممتها شركة AeroVironment التابعة لبول ماكريدي.
النقل المائي
- قارب يعمل بالطاقة الشمسية - يتم استخدام الطاقة الكهروضوئية، المخزنة مؤقتًا في بطاريات تراكمية، لتشغيل مروحة عبر محرك كهربائي.
سباقات المركبات الشمسية
- سباق السيارات الشمسية - سباقات تنافسية للمركبات الكهربائية التي تعمل بالطاقة الشمسية المستمدة من الألواح الشمسية الموجودة على سطح السيارة (السيارات الشمسية).
- قائمة فرق السيارات الشمسية - مصنفة حسب البلد.
- سباق بلو سكاي للطاقة الشمسية – مبادرة يديرها الطلاب في جامعة تورنتو
- تحدي فريزيا للطاقة الشمسية – سباق قوارب تعمل بالطاقة الشمسية لمسافة 137 ميلاً (220 كم) .
- تحدي سيارات الطاقة الشمسية في مدرسة هانت-وينستون - سباق سيارات يعمل بالطاقة الشمسية سنوياً لطلاب المدارس الثانوية الأمريكية في الغالب.
- تحدي أمريكا الشمالية للطاقة الشمسية (ASC) - المعروف سابقًا باسم Sunrayce، وتحدي الطاقة الشمسية الأمريكي، وتحدي أمريكا الشمالية للطاقة الشمسية، هو سباق سيارات تعمل بالطاقة الشمسية عبر الولايات المتحدة وكندا.
- التحدي الشمسي (توضيح) –
- كأس الطاقة الشمسية – مسابقة قوارب صديقة للبيئة في تيميكولا، كاليفورنيا.
- سولار سبلاش – مسابقة قوارب تعمل بالطاقة الشمسية بين الكليات مخصصة لإظهار جدوى الطاقة الشمسية.
- تحدي جنوب أفريقيا للطاقة الشمسية – تحدي سباقات السيارات بالوقود البديل في جنوب أفريقيا، مع فئات للسيارات الهجينة والسيارات الكهربائية والسيارات الشمسية والسيارات التي تعمل بالوقود الحيوي.
- كان سباق Tour de Sol في سويسرا أول سباق رالي للمركبات التي تعمل بالطاقة الشمسية.
- فريق UC Solar – فريق متعدد التخصصات قائم على الطلاب في جامعة كالجاري تم إنشاؤه لتصميم وبناء سيارة تعمل بالطاقة الشمسية للمنافسة في التحدي الشمسي الأمريكي (ASC؛ الذي كان يسمى سابقًا التحدي الشمسي لأمريكا الشمالية) والتحدي الشمسي العالمي (WSC).
- تحدي المركبات الشمسية النموذجية في ولاية فيكتوريا - مسابقة تقام سنوياً في مركز ساينس وركس في ملبورن، فيكتوريا، أستراليا.
- تحدي الطاقة الشمسية العالمي - سباق سيارات يعمل بالطاقة الشمسية يغطي مسافة 3021 كم (1877 ميل) عبر المناطق النائية الأسترالية، من داروين إلى أديلايد.
منظمات الطاقة الشمسية
منشورات الطاقة الشمسية
الشخصيات المؤثرة في مجال الطاقة الشمسية
- أرمين أبيرلي
- أندرو بلاكرز
- ماكس ديميل
- توم دينوودي
- ديفيد فيمان
- هانز جوزيف فيل
- تشارلز فريتس – هو المخترع الأمريكي الذي يُنسب إليه الفضل في ابتكار أول خلية شمسية عاملة في عام 1883.
- كالفن فولر – كان كيميائيًا فيزيائيًا في مختبرات AT&T Bell حيث عمل لمدة 37 عامًا من 1930 إلى 1967. كان فولر جزءًا من فريق في البحث الأساسي الذي وجد إجابات للتحديات الفيزيائية.
- أدولف غوتزبيرغر
- مارتن غرين (أستاذ)
- هاريش هاندي
- دينيس هايز
- أبرام يوف – كان فيزيائياً روسياً/سوفيتياً بارزاً. كان يوف خبيراً في الكهرومغناطيسية، وعلم الأشعة، والبلورات، وفيزياء التأثير العالي، والكهرباء الحرارية، والكهرباء الضوئية.
- دارين كيمورا
- ستيفان كراوتر
- جيريمي ليجيت
- راينر ليموين
- أوغست موشو – المخترع الفرنسي لأول جهاز يحول الطاقة الشمسية مباشرة إلى طاقة ميكانيكية.
- ديفيد ميلز (باحث في مجال الطاقة الشمسية)
- أوغستين موشو
- إيلون ماسك
- برايان نورتون (مهندس)
- مونيكا أوليفانت
- رون بيرنيك
- تي. بون بيكنز
- فيل رادفورد
- نهر ليندون
- هوراس دي سوسير – جيولوجي وفيزيائي سويسري ومسافر في جبال الألب؛ يعتبر أول شخص يبني فرنًا شمسيًا ناجحًا.
- ساني سانوار
- هيرمان شير
- فولفغانغ شيفلر – مخترع/مروج عاكسات شيفلر، وهي أطباق عاكسة مكافئة كبيرة ومرنة تعمل على تركيز ضوء الشمس للطهي الشمسي في المطابخ المجتمعية والمخابز وما إلى ذلك، وفي أول محرقة جثث تعمل بالطاقة الشمسية في العالم.
- جيغار شاه
- شي زينجرونج
- فرانك شومان
- جيف سيجل
- أورسولا سلادك
- دون ستيفنز
- جيمس ستروك
- ويليام سي. تاوبر
- فيليكس ترومب
- فرانسوا فيليت
- كلينت وايلدر
- رولاند وينستون
انظر أيضاً
- معامل كتلة الهواء –
- محطة أنداسول للطاقة الشمسية –
- التمثيل الضوئي الاصطناعي - عملية كيميائية تحاكي عملية التمثيل الضوئي الطبيعية، وهي عملية تحول ضوء الشمس والماء وثاني أكسيد الكربون إلى كربوهيدرات وأكسجين.
- AstroFlight Sunrise – كانت طائرة تجريبية كهربائية بدون طاقم، وهي أول طائرة تحلق بالطاقة الشمسية.
- أوروفيل – (مدينة الفجر) هي مدينة "تجريبية" في مقاطعة فيلوبورام في ولاية تاميل نادو، الهند، بالقرب من بونديشيري في جنوب الهند.
- شركة بي بي سولار - وهي شركة تابعة لشركة بي بي - كانت شركة مصنعة ومركبة للخلايا الشمسية الكهروضوئية، ويقع مقرها الرئيسي في مدريد، إسبانيا، ولديها مرافق إنتاج في الهند وجمهورية الصين الشعبية.
- شركة BrightSource Energy – وهي شركة مقرها أوكلاند، كاليفورنيا، تقوم بتصميم وبناء وتمويل وتشغيل محطات الطاقة الشمسية على نطاق المرافق العامة.
- محطة تسخين مركزية تعمل بالطاقة الشمسية –
- مزرعة الطاقة الشمسية المجتمعية - أو الحديقة الشمسية - هي منشأة للطاقة الشمسية تقبل رأس المال من المستثمرين الأفراد وغيرهم، وتوفر لهم ائتمانًا مقابل الإنتاج ومزايا ضريبية .
- العاكس الخطي المدمج من نوع فريسنل (CLFR) - والذي يشار إليه أيضًا باسم العاكس الخطي المركز من نوع فريسنل - هو نوع محدد من تقنية العاكس الخطي من نوع فريسنل (LFR).
- الخلايا الكهروضوئية المركزة –
- الطاقة الشمسية المركزة –
- النحاس في توليد الطاقة الكهروضوئية الشمسية –
- يتكون مقياس الإشعاع كروكس - المعروف أيضًا باسم مطحنة الضوء - من مصباح زجاجي محكم الإغلاق يحتوي على فراغ جزئي.
- الإضاءة الطبيعية - ممارسة وضع النوافذ أو الفتحات الأخرى والأسطح العاكسة بحيث يوفر الضوء الطبيعي إضاءة داخلية فعالة خلال النهار.
- نشر الطاقة الشمسية في شبكات الطاقة –
- ديزيرتيك - مفهوم اقترحته مؤسسة ديزيرتيك للاستفادة من الطاقة الشمسية وطاقة الرياح.
- مجتمع دريك لاندينج للطاقة الشمسية (DLSC) - هو مجتمع مخطط له في أوكوتوكس، ألبرتا، كندا، ومجهز بنظام تدفئة مركزي يعمل بالطاقة الشمسية وتقنيات أخرى موفرة للطاقة.
- الخلية الشمسية الحساسة للصبغة (DSC أو DYSC) هي خلية شمسية منخفضة التكلفة تنتمي إلى مجموعة الخلايا الشمسية ذات الأغشية الرقيقة.
- تأثير زاوية الشمس على المناخ - حيث تختلف الزاوية التي تضرب بها أشعة الشمس الأرض باختلاف الموقع ووقت اليوم والفصل بسبب مدار الأرض حول الشمس ودوران الأرض حول محورها المائل.
- برج الطاقة (تيار هابط) –
- برنامج الطاقة الشمسية الأوروبية (يورو-سولار) –
- الرابطة الأوروبية لصناعة الخلايا الكهروضوئية (EPIA) - هي أكبر رابطة صناعية للخلايا الكهروضوئية الشمسية في العالم، وتمثل حوالي 95 بالمائة من صناعة الخلايا الكهروضوئية الأوروبية و80 بالمائة من صناعة الخلايا الكهروضوئية العالمية.
- تعريفة التغذية – عقد العرض القياسي (التعريفة المتقدمة للطاقة المتجددة أو مدفوعات الطاقة المتجددة) هي آلية سياسية مصممة لتسريع الاستثمار في تقنيات الطاقة المتجددة.
- فيرست سولار –
- عاكس فريسنل –
- العاصفة المغناطيسية الأرضية - اضطراب مؤقت في الغلاف المغناطيسي للأرض ناتج عن اضطراب في الوسط بين الكواكب.
- التعتيم العالمي – الانخفاض التدريجي في كمية الإشعاع الشمسي المباشر العالمي على سطح الأرض والذي لوحظ لعدة عقود بعد بدء القياسات المنهجية في الخمسينيات.
- دفيئة -
- الهالة (ظاهرة بصرية) –
- علم الزلازل الشمسية – دراسة انتشار تذبذبات الموجات، وخاصة موجات الضغط الصوتي، في الشمس.
- تجمع أنظمة الإضاءة الشمسية الهجينة (HSL) - أو أنظمة الإضاءة الهجينة - بين استخدام الطاقة الشمسية والإضاءة الاصطناعية للإضاءة الداخلية عن طريق توجيه ضوء الشمس من خلال حزم كابلات الألياف الضوئية لتوفير ضوء الشمس للغرف التي لا تحتوي على نوافذ أو مناور، ومن خلال استكمال هذا الضوء الطبيعي بضوء اصطناعي - عادةً ما يكون LED - حسب الحاجة.
- الإشعاع الشمسي – مقياس لطاقة الإشعاع الشمسي التي يتم تلقيها على مساحة سطح معينة وتسجيلها خلال فترة زمنية معينة.
- القدرة المركبة للطاقة الشمسية –
- ISE –
- محطة إيفانبا للطاقة الشمسية - هي مشروع طاقة حرارية شمسية قيد الإنشاء حاليًا في صحراء موهافي بكاليفورنيا، على بعد 40 ميلاً (60 كم) جنوب غرب لاس فيغاس، بسعة مخططة تبلغ 392 ميغاواط (MW).
- قائمة محطات الطاقة الكهروضوئية - التي تزيد قدرتها الصافية الحالية عن 25 ميجاوات.
- قائمة شركات الخلايا الكهروضوئية - أفضل 10 شركات مصنعة للوحدات الشمسية: تعتبر الوحدات الشمسية، باعتبارها المنتجات النهائية التي يتم تركيبها لتوليد الكهرباء، المكونات الرئيسية التي يختارها العملاء الراغبون في اختيار الطاقة الكهروضوئية الشمسية.
- قائمة محطات الطاقة الشمسية الحرارية –
- الشراع المغناطيسي - أو الشراع المغناطيسي - هو طريقة مقترحة لدفع المركبات الفضائية والتي تستخدم مجالًا مغناطيسيًا ثابتًا لصد الجسيمات المشحونة التي تشعها الشمس على شكل رياح بلازما، وبالتالي إعطاء زخم لتسريع المركبة الفضائية.
- محطة مورا للطاقة الكهروضوئية –
- الخلايا الشمسية النانوية البلورية - هي خلايا شمسية تعتمد على ركيزة مطلية بطبقة من البلورات النانوية.
- نيفادا سولار وان – محطة طاقة شمسية مركزة، بسعة اسمية تبلغ 64 ميجاوات وسعة قصوى تبلغ 75 ميجاوات، موزعة على مساحة 400 فدان.
- تحدي أمريكا الشمالية للطاقة الشمسية (ASC) - المعروف سابقًا باسم Sunrayce، وتحدي الطاقة الشمسية الأمريكي، وتحدي أمريكا الشمالية للطاقة الشمسية، هو سباق سيارات تعمل بالطاقة الشمسية عبر الولايات المتحدة وكندا.
- العاكس المكافئ – (أو الطبق أو المرآة) هو جهاز عاكس يستخدم لجمع أو إسقاط الطاقة مثل الضوء أو الصوت أو موجات الراديو.
- منزل سلبي الطاقة - يقع في دارمشتات، ألمانيا.
- الطاقة الشمسية السلبية –
- التمثيل الضوئي - عملية تستخدمها النباتات والكائنات الحية الأخرى لالتقاط طاقة الشمس لفصل الهيدروجين الموجود في الماء عن الأكسجين.
- المصفوفة الكهروضوئية - وحدة توليد طاقة تتكون من وحدات وألواح تحول الإشعاع الشمسي أو الطاقة من الشمس إلى كهرباء.
- الخلية الكهروضوئية –
- وحدة كهروضوئية –
- محطة الطاقة الكهروضوئية –
- نظام الخلايا الكهروضوئية (نظام PV) - يستخدم الألواح الشمسية لتحويل ضوء الشمس إلى كهرباء.
- المجمعات الشمسية الهجينة الكهروضوئية الحرارية - والمعروفة أحيانًا باسم أنظمة PV/T الهجينة أو PVT - هي أنظمة تحول الإشعاع الشمسي إلى طاقة حرارية وكهربائية.
- الطاقة الكهروضوئية في النقل –
- الخلايا الكهروضوئية (PV) - هي طريقة لتوليد الطاقة الكهربائية عن طريق تحويل الإشعاع الشمسي إلى تيار كهربائي مباشر باستخدام أشباه الموصلات التي تظهر التأثير الكهروضوئي.
- الخلايا الشمسية البوليمرية – هي نوع من الخلايا الشمسية المرنة.
- النفق البلاستيكي - نفق مصنوع من البولي إيثيلين يستخدم لزراعة النباتات التي تتطلب درجة حرارة و/أو رطوبة أعلى من تلك المتوفرة في البيئة.
- برج الطاقة الشمسية PS10 –
- الحوافز المالية للطاقة الشمسية الكهروضوئية –
- بطاريات قابلة للشحن –
- الحق في الضوء - شكل من أشكال حق الارتفاق في القانون الإنجليزي الذي يمنح مالك المبنى الذي يحتوي على نوافذ لفترة طويلة الحق في الحفاظ على مستوى الإضاءة.
- غطاء الصف – (أو الغطاء الزجاجي) هو أي مادة تستخدم كغطاء واقٍ لحماية النباتات، وعادة ما تكون الخضراوات، في المقام الأول من الآثار غير المرغوب فيها للبرد والرياح، وكذلك من أضرار الحشرات.
- أحواض تبخير الملح - وتسمى أيضًا الملاحات أو أحواض الملح - هي أحواض اصطناعية ضحلة مصممة لإنتاج الأملاح من مياه البحر أو المحاليل الملحية الأخرى.
- مختبرات سانديا الوطنية - التي تديرها وتشغلها شركة سانديا (وهي شركة تابعة مملوكة بالكامل لشركة لوكهيد مارتن)، هي اثنان من المختبرات الوطنية الرئيسية التابعة لوزارة الطاقة الأمريكية للبحث والتطوير.
- تخزين الطاقة الحرارية الموسمية (المعروف أيضًا بتخزين الحرارة الموسمية أو التخزين الحراري بين المواسم) هو استخدام مستودع حراري (قد يكون كبيرًا جدًا) لتخزين الحرارة الشمسية المكتسبة خلال أشهر الصيف الحارة، وذلك لتوفير التدفئة خلال فصل الشتاء البارد في مبنى فردي أو نظام تدفئة مركزية. كما يمكن استخدام مصادر حرارية أخرى غير متوافقة مع التوقيت، مثل برودة الشتاء أو الحرارة المهدرة، باستخدام تقنيات تخزين الطاقة الحرارية الموسمية.
- سيجز –
- تعقيم التربة بالطاقة الشمسية - طريقة صديقة للبيئة لاستخدام الطاقة الشمسية للسيطرة على مسببات الأمراض في التربة عن طريق تغطية التربة بالنشارة وتغطيتها بقماش مشمع، عادةً بغطاء من البولي إيثيلين الشفاف، لحبس الطاقة الشمسية.
- تكييف الهواء بالطاقة الشمسية - أي نظام تكييف (تبريد) يستخدم الطاقة الشمسية.
- مرصد الشمس والغلاف الشمسي (SOHO) - هو مركبة فضائية بناها اتحاد صناعي أوروبي بقيادة شركة ماترا ماركوني سبيس (الآن أستريوم) وتم إطلاقها على متن مركبة إطلاق لوكهيد مارتن أطلس IIAS في 2 ديسمبر 1995 لدراسة الشمس، وقد اكتشفت أكثر من 2200 مذنب.
- العمارة الشمسية – دمج تكنولوجيا الألواح الشمسية مع تقنيات البناء الحديثة.
- زاوية السمت الشمسي –
- البالون الشمسي - بالون يكتسب قوة الطفو عندما يتم تسخين الهواء بداخله بواسطة الإشعاع الشمسي، وعادة ما يكون ذلك بمساعدة مادة البالون السوداء أو الداكنة.
- وعاء شمسي –
- موقد شمسي صندوقي –
- السيارة الشمسية – مركبة تعمل بالطاقة الشمسية تستخدم للنقل البري.
- أبحاث الخلايا الشمسية – في الجامعات والمؤسسات البحثية حول العالم.
- سولار تشالنجر – كانت طائرة كهربائية تعمل بالطاقة الشمسية صممتها شركة AeroVironment التابعة لبول ماكريدي.
- المدخنة الشمسية - المدخنة الشمسية - التي يشار إليها غالبًا باسم المدخنة الحرارية - هي وسيلة لتحسين التهوية الطبيعية للمباني باستخدام الحمل الحراري للهواء المسخن بواسطة الطاقة الشمسية السلبية.
- مجمع الطاقة الشمسية –
- الموقد الشمسي - أو الفرن الشمسي - هو جهاز يستخدم طاقة ضوء الشمس لتسخين الطعام أو الشراب لطهيه أو تعقيمه.
- التبريد الشمسي –
- الدورة الشمسية – (أو دورة النشاط المغناطيسي الشمسي) لها فترة زمنية تبلغ حوالي 11 عامًا.
- مسابقة سولار ديكاتلون - وهي مسابقة دولية تتحدى 20 فريقًا جامعيًا لتصميم وبناء وتشغيل المنزل الأكثر جاذبية وفعالية وكفاءة في استخدام الطاقة الذي يعمل بالطاقة الشمسية.
- تصميم الطاقة الشمسية –
- حق الارتفاق الشمسي - حق معبر عنه كحق ارتفاق أو قيد أو تعهد أو شرط وارد في أي صك أو عقد أو وثيقة مكتوبة أخرى يتم تنفيذها من قبل أو نيابة عن أي مالك أرض لغرض ضمان الوصول الكافي إلى ضوء الشمس المباشر لأنظمة الطاقة الشمسية.
- كسوف الشمس - يحدث عندما يمر القمر بين الشمس والأرض، ويحجب القمر الشمس كلياً أو جزئياً.
- أنظمة توليد الطاقة الشمسية –
- التوهج الشمسي - سطوع مفاجئ يُلاحظ فوق سطح الشمس أو الحافة الشمسية، والذي يُفسر على أنه إطلاق طاقة كبير يصل إلى 6 × 10 25 جول من الطاقة.
- برج الزهور الشمسي –
- الفرن الشمسي – هيكل يستخدم الطاقة الشمسية المركزة لإنتاج درجات حرارة عالية، وعادة ما يكون ذلك لأغراض صناعية.
- دفيئة شمسية (تقنية) –
- التدفئة الشمسية –
- الماء الساخن بالطاقة الشمسية في أستراليا - يتم تسخينه باستخدام الطاقة الطبيعية من الشمس.
- الماء الساخن بالطاقة الشمسية –
- محول الطاقة الشمسية - أو محول الطاقة الكهروضوئية - يحول خرج التيار المستمر المتغير للوحة الشمسية الكهروضوئية إلى تيار متردد بتردد المرافق يمكن تغذيته في شبكة كهربائية تجارية أو استخدامه بواسطة شبكة كهربائية محلية خارج الشبكة.
- مصباح شمسي – جهاز إضاءة محمول يتكون من مصباح LED ولوحة شمسية كهروضوئية وبطارية قابلة لإعادة الشحن.
- الحد الأقصى الشمسي - أو الحد الأقصى الشمسي - هو فترة ذروة النشاط الشمسي في الدورة الشمسية للشمس.
- الحد الأدنى للنشاط الشمسي - فترة أقل نشاط شمسي في الدورة الشمسية للشمس.
- المرآة الشمسية - سطح عاكس يستخدم لجمع وعكس الطاقة الشمسية في نظام يعمل بالطاقة الشمسية.
- السديم الشمسي –
- النيون الشمسي – النيون الذي تم إنتاجه في الشمس وانتقل إلى الأرض على شكل أيونات في الرياح الشمسية.
- Solar Orbiter – (SolO) هو قمر صناعي مخطط له لمراقبة الشمس، وهو قيد التطوير من قبل وكالة الفضاء الأوروبية (ESA).
- فرن شمسي –
- الخلايا الكهروضوئية الشمسية –
- بركة الطاقة الشمسية - عبارة عن حوض من المياه المالحة يعمل كمجمع للطاقة الحرارية الشمسية على نطاق واسع مع تخزين حراري متكامل لتوفير الطاقة الحرارية.
- محطات الطاقة الشمسية في صحراء موهافي - التي تزود شبكة الكهرباء بالطاقة.
- قمر صناعي للطاقة الشمسية –
- برج الطاقة الشمسية - المعروف أيضًا باسم محطات الطاقة "البرج المركزي" أو محطات الطاقة "الهيليوستات" أو أبراج الطاقة، هو نوع من الأفران الشمسية التي تستخدم برجًا لاستقبال ضوء الشمس المركز.
- وحدة تحلية المياه التي تعمل بالطاقة الشمسية - جهاز قادر على تسخير الطاقة من الشمس لإنتاج مياه صالحة للشرب من المياه المالحة من خلال طرق مباشرة أو غير مباشرة.
- البروز الشمسي - سمة كبيرة ساطعة تمتد للخارج من سطح الشمس، وغالبًا ما تكون على شكل حلقة.
- حدث البروتون الشمسي – (أو عاصفة البروتون) يحدث عندما تتسارع البروتونات المنبعثة من الشمس إلى طاقات عالية جدًا إما بالقرب من الشمس أثناء التوهج الشمسي أو في الفضاء بين الكواكب بسبب الصدمات المرتبطة بالانبعاثات الكتلية الإكليلية.
- ضغط الإشعاع الشمسي –
- الإشعاع الشمسي –
- رافع شمسي –
- الشراع الشمسي - (يسمى أيضًا أشرعة الضوء أو أشرعة الفوتون) هو شكل من أشكال دفع المركبات الفضائية باستخدام ضغط الإشعاع (يسمى أيضًا الضغط الشمسي) للضوء من نجم لدفع مرايا كبيرة رقيقة للغاية إلى سرعات عالية.
- نسبة التوفير الشمسي - أو النسبة الشمسية (f) هي كمية الطاقة التي توفرها التكنولوجيا الشمسية مقسومة على إجمالي الطاقة المطلوبة.
- الألواح الشمسية - وتسمى أيضًا الألواح الكهروضوئية - هي خلايا شمسية مصممة لتبدو مثل ألواح الأسفلت التقليدية.
- جامع الطاقة الشمسية الحرارية - جامع شمسي مصمم لجمع الحرارة عن طريق امتصاص ضوء الشمس.
- الطاقة الشمسية الحرارية –
- مشروع الطاقة الشمسية الكلية (STEP) - كان أول وأكبر مشروع في العالم لتوليد الطاقة الحرارية الشمسية المشتركة له تطبيق صناعي.
- نظرية التغيرات الشمسية –
- التغير الشمسي – التغير في كمية الإشعاع المنبعث من الشمس (انظر الإشعاع الشمسي) وفي توزيعه الطيفي على مدى سنوات إلى آلاف السنين.
- المركبة الشمسية – مركبة كهربائية تعمل كلياً أو جزئياً بالطاقة الشمسية المباشرة.
- تطهير المياه بالطاقة الشمسية - المعروف أيضًا باسم SODIS - هو طريقة لتطهير المياه باستخدام ضوء الشمس فقط وزجاجات PET البلاستيكية.
- تتضمن أنظمة تسخين المياه بالطاقة الشمسية (SWH) - أو أنظمة تسخين المياه بالطاقة الشمسية (SHW) - العديد من الابتكارات والعديد من تقنيات الطاقة المتجددة الناضجة التي تم ترسيخها جيدًا لسنوات عديدة.
- مركبة تعمل بالطاقة الشمسية –
- غرفة التشمس - تشبه غرفة التشمس، وهي غرفة مبنية في الغالب من الزجاج لتوفير التعرض لأشعة الشمس.
- محطة سولنوفا للطاقة الشمسية - محطة طاقة شمسية مركزة كبيرة تتكون من خمس وحدات منفصلة بقدرة 50 ميجاوات لكل منها.
- تأسست شركة Sopogy - وهي شركة موردة لتكنولوجيا الطاقة الشمسية الحرارية - في عام 2002 في حاضنة التكنولوجيا النظيفة في هونولولو، هاواي.
- تحدي جنوب أفريقيا للطاقة الشمسية – تحدي سباقات السيارات بالوقود البديل في جنوب أفريقيا، مع فئات للسيارات الهجينة والسيارات الكهربائية والسيارات الشمسية والسيارات التي تعمل بالوقود الحيوي.
- الطاقة الشمسية الفضائية – : يتم فقدان جزء من الطاقة الشمسية في طريقها عبر الغلاف الجوي بسبب تأثيرات الانعكاس والامتصاص.
- تسمير البشرة - أو ببساطة تسميرها - هو العملية التي يتم من خلالها تغميق لون الجلد أو تسميره.
- حروق الشمس - حروق تصيب الأنسجة الحية، مثل الجلد، والتي تنتج عن التعرض المفرط للأشعة فوق البنفسجية (UV)، وعادة ما تكون من أشعة الشمس.
- واقي الشمس – (المعروف أيضًا باسم واقي الشمس ، أو لوشن تسمير البشرة ، أو كريم الشمس ، أو مانع الشمس ) هو لوشن أو بخاخ أو جل أو منتج موضعي آخر يمتص أو يعكس بعض الأشعة فوق البنفسجية (UV) من الشمس على الجلد المعرض لأشعة الشمس، وبالتالي يساعد على الحماية من حروق الشمس.
- مظلة شمسية –
- مُركِّز الطاقة الشمسية ذو الطيف الكلي – جهاز يُستخدم لتحسين كفاءة الطاقة الشمسية.
- جدار ترومب - جدار مواجه للشمس مفصول عن الخارج بالزجاج ومساحة هوائية، يمتص الطاقة الشمسية ويطلقها بشكل انتقائي نحو الداخل ليلاً.
- يتألف مشروع الطاقة الشمسية من محطات الطاقة الشمسية الحرارية Solar One و Solar Two و Solar Tres الموجودة في صحراء موهافي بالولايات المتحدة الأمريكية والأندلس بإسبانيا.
مراجع
- ↑ الطاقة الشمسية في إسرائيل ، ديفيد فايمان للمكتبة اليهودية الافتراضية.
- ↑ أفكار مشرقة مؤرشفة في 17-10-2014 على موقع Wayback Machine ، إيهود زيون والدوكس، صحيفة جيروزاليم بوست ، 1 أكتوبر 2008.
- ↑ في ذروة الطاقة الشمسية ، نيل ساندلر، بزنس ويك ، 26 مارس 2008.
روابط خارجية
فئات :
- طاقة شمسية
- ملامح العلوم التطبيقية
- الخطوط العريضة