طاقة شمسية

📅 آخر تحديث: ٢٠ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٠ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 23 صور
الموسوعة الحرة

تنتج الشمس إشعاعًا كهرومغناطيسيًا يمكن تسخيره كطاقة مفيدة.

الطاقة الشمسية هي الطاقة الإشعاعية المنبعثة من ضوء الشمس وحرارتها ، والتي يمكن تسخيرها باستخدام مجموعة من التقنيات مثل توليد الكهرباء بالطاقة الشمسية ، والطاقة الحرارية الشمسية (بما في ذلك تسخين المياه بالطاقة الشمسية )، والهندسة المعمارية الشمسية . [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] وهي مصدر أساسي للطاقة المتجددة ، وتُصنف تقنياتها بشكل عام إلى تقنيات الطاقة الشمسية السلبية وتقنيات الطاقة الشمسية النشطة، وذلك بناءً على كيفية التقاطها وتوزيعها للطاقة الشمسية أو تحويلها إلى طاقة شمسية. تشمل تقنيات الطاقة الشمسية النشطة استخدام أنظمة الخلايا الكهروضوئية ، والطاقة الشمسية المركزة ، وتسخين المياه بالطاقة الشمسية لتسخير الطاقة. أما تقنيات الطاقة الشمسية السلبية فتشمل تصميم المباني لتحسين الإضاءة الطبيعية ، واختيار مواد ذات كتلة حرارية مناسبة أو خصائص تشتيت ضوئي ملائمة، وتنظيم المساحات بطريقة تسمح بتدوير الهواء بشكل طبيعي .

في عام 2011، صرّحت وكالة الطاقة الدولية بأن "تطوير تقنيات طاقة شمسية نظيفة، غير قابلة للنضوب، وبأسعار معقولة، سيحقق فوائد هائلة على المدى الطويل. فهو سيعزز أمن الطاقة لدى الدول من خلال الاعتماد على مورد محلي غير قابل للنضوب، ومستدام إلى حد كبير، ويعزز الاستدامة ، ويقلل التلوث ، ويخفض تكاليف التخفيف من ظاهرة الاحتباس الحراري ... وهذه المزايا عالمية". [ 1 ] [ 4 ]

محتمل

يصل حوالي نصف الطاقة الشمسية الواردة إلى سطح الأرض.
متوسط ​​الإشعاع الشمسي . المساحة النظرية للنقاط السوداء الصغيرة كافية لتلبية احتياجات العالم من الطاقة البالغة 18 تيراواط باستخدام الطاقة الشمسية.
خريطة عالمية للإشعاع الأفقي [ 5 ]

تتلقى الأرض 174 بيتاواط (PW) من الإشعاع الشمسي الوارد ( الإشعاع الشمسي ) في طبقاتها العليا من الغلاف الجوي . [ 6 ] ينعكس حوالي 30% من هذا الإشعاع إلى الفضاء، بينما يمتص الباقي، أي 122 بيتاواط، بواسطة السحب والمحيطات واليابسة. ينتشر طيف ضوء الشمس على سطح الأرض في الغالب عبر نطاقي الضوء المرئي والأشعة تحت الحمراء القريبة، مع جزء صغير في نطاق الأشعة فوق البنفسجية القريبة . [ 7 ] يعيش معظم سكان العالم في مناطق تتراوح فيها مستويات الإشعاع الشمسي بين 150 و300 واط/م² ، أو ما يعادل 3.5 إلى 7.0 كيلوواط ساعة /م² يوميًا . [ 8 ] 

يمتص سطح الأرض والمحيطات - التي تغطي حوالي 71% من الكرة الأرضية - والغلاف الجوي الإشعاع الشمسي. يصعد الهواء الدافئ المحمل ببخار الماء من المحيطات، مما يُسبب دورانًا جويًا أو حملًا حراريًا . عندما يصل الهواء إلى ارتفاعات عالية، حيث تكون درجة الحرارة منخفضة، يتكثف بخار الماء مُشكلاً السحب، التي تهطل بدورها على سطح الأرض، مُكملةً بذلك دورة الماء . تُعزز الحرارة الكامنة لتكثف الماء الحمل الحراري، مُنتجةً ظواهر جوية مثل الرياح والأعاصير والمنخفضات الجوية . [ 9 ] يُحافظ ضوء الشمس الذي تمتصه المحيطات واليابسة على متوسط ​​درجة حرارة السطح عند 14  درجة مئوية. [ 10 ] من خلال عملية التمثيل الضوئي ، تُحوّل النباتات الخضراء الطاقة الشمسية إلى طاقة مُخزنة كيميائيًا، مما يُنتج الغذاء والخشب والكتلة الحيوية التي تُستخرج منها الوقود الأحفوري . [ 11 ]

تبلغ الطاقة الشمسية الإجمالية التي يمتصها الغلاف الجوي للأرض والمحيطات واليابسة حوالي 122 بيتاواط سنويًا، أي ما يعادل 3,850,000 إكساجول (EJ) سنويًا. [ 12 ] في عام 2002 (2019)، كانت هذه الطاقة في ساعة واحدة (ساعة و25 دقيقة) تفوق ما استهلكه العالم في عام كامل. [ 13 ] [ 14 ] وتمتص عملية التمثيل الضوئي حوالي 3,000 إكساجول سنويًا في الكتلة الحيوية. [ 15 ]  

التدفقات الشمسية السنوية والاستهلاك البشري 1
الطاقة الشمسية3,850,000[ 12 ]
رياح2250[ 16 ]
إمكانات الكتلة الحيويةحوالي 200[ 17 ]
استخدام الطاقة الأولية 2633[ 18 ]
الكهرباء 286 تقريبًا[ 19 ]
1. الطاقة مُقاسة بوحدة إكساجول (EJ) = 10 ^18 جول = 278 تيراواط ساعة . 2. الاستهلاك حتى عام 2019. 

تختلف كمية الطاقة الشمسية التي يمكن للبشر استخدامها عن كمية الطاقة الشمسية الموجودة قرب سطح الأرض، وذلك لأن عوامل مثل الجغرافيا، والتغيرات الزمنية، والغطاء السحابي، والأراضي المتاحة للبشر تحد من كمية الطاقة الشمسية التي يمكننا الحصول عليها. في عام 2021، قدّرت مبادرة كاربون تراكر أن مساحة الأرض اللازمة لتوليد كل طاقتنا من الطاقة الشمسية وحدها تبلغ 450,000 كيلومتر مربع ، أي ما يعادل تقريبًا مساحة السويد ، أو مساحة المغرب ، أو مساحة كاليفورنيا (0.3% من إجمالي مساحة اليابسة على الأرض). [ 20 ]

تُصنّف تقنيات الطاقة الشمسية إلى نوعين: سلبية ونشطة، وذلك بحسب طريقة التقاطها وتحويلها وتوزيعها لأشعة الشمس، مما يُتيح تسخير الطاقة الشمسية بمستويات متفاوتة حول العالم، ويعتمد ذلك في الغالب على بُعدها عن خط الاستواء. ورغم أن الطاقة الشمسية تُشير أساسًا إلى استخدام الإشعاع الشمسي لأغراض عملية، فإن جميع أنواع الطاقة المتجددة، باستثناء الطاقة الحرارية الأرضية وطاقة المد والجزر ، تُستمد إما بشكل مباشر أو غير مباشر من الشمس.

تستخدم تقنيات الطاقة الشمسية النشطة الخلايا الكهروضوئية، والطاقة الشمسية المركزة ، والمجمعات الحرارية الشمسية ، والمضخات، والمراوح لتحويل ضوء الشمس إلى طاقة مفيدة. أما تقنيات الطاقة الشمسية السلبية فتتضمن اختيار مواد ذات خصائص حرارية ملائمة، وتصميم مساحات تسمح بتدوير الهواء بشكل طبيعي، ومراعاة موقع المبنى بالنسبة للشمس. تزيد تقنيات الطاقة الشمسية النشطة من إمدادات الطاقة وتُعتبر من تقنيات جانب العرض ، بينما تقلل تقنيات الطاقة الشمسية السلبية من الحاجة إلى مصادر بديلة وتُعتبر عمومًا من تقنيات جانب الطلب. [ 21 ]

في عام 2000، نشر برنامج الأمم المتحدة الإنمائي ، وإدارة الشؤون الاقتصادية والاجتماعية التابعة للأمم المتحدة، ومجلس الطاقة العالمي ، تقديرًا للطاقة الشمسية المحتملة التي يمكن للبشر استخدامها سنويًا. وقد أخذ هذا التقدير في الحسبان عوامل مثل الإشعاع الشمسي، والغطاء السحابي، والأراضي الصالحة للاستخدام البشري. وذُكر أن الطاقة الشمسية تمتلك إمكانات عالمية تتراوح بين 1600 و 49800 إكساجول (4.4 × 10¹⁴ إلى 1.4 × 10¹⁶ كيلوواط ساعة) سنويًا (انظر الجدول أدناه) . [ 22 ] 

إمكانات الطاقة الشمسية السنوية حسب المنطقة (إكساجول) [ 22 ]
منطقةأمريكا الشماليةأمريكا اللاتينية ومنطقة البحر الكاريبيأوروبا الغربيةأوروبا الوسطى والشرقيةالاتحاد السوفيتي السابقالشرق الأوسط وشمال أفريقياأفريقيا جنوب الصحراءمنطقة آسيا والمحيط الهادئجنوب آسياآسيا المخططة مركزياًمنظمة التعاون الاقتصادي والتنمية في المحيط الهادئ
الحد الأدنى181.1112.625.14.5199.3412.4371.941.038.8115.572.6
الحد الأقصى74103385914154865511,0609528994133941352263
ملحوظات:
  • يبلغ إجمالي إمكانات الطاقة الشمسية السنوية العالمية 1575 إكساجول (كحد أدنى) إلى 49837 إكساجول (كحد أقصى).
  • تعكس البيانات افتراضاتٍ تتعلق بالإشعاع الشمسي السنوي في سماء صافية، ومتوسط ​​صفاء السماء السنوي، ومساحة الأرض المتاحة. جميع الأرقام مُعطاة بوحدة إكساجول.

العلاقة الكمية بين إمكانات الطاقة الشمسية العالمية واستهلاك العالم من الطاقة الأولية :

  • نسبة الاستهلاك المحتمل إلى الاستهلاك الحالي (402 إكساجول) اعتبارًا من هذا العام: 3.9 (الحد الأدنى) إلى 124 (الحد الأقصى).
  • نسبة الاستهلاك المحتمل إلى الاستهلاك المتوقع بحلول عام 2050 (590-1050 إكساجول): 1.5-2.7 (الحد الأدنى) إلى 47-84 (الحد الأقصى)
  • نسبة الاستهلاك المحتمل إلى الاستهلاك المتوقع بحلول عام 2100 (880-1900 إكساجول): 0.8-1.8 (الحد الأدنى) إلى 26-57 (الحد الأقصى)

المصدر: برنامج الأمم المتحدة الإنمائي - تقييم الطاقة العالمي (2000) [ 22 ]

الطاقة الحرارية

يمكن استخدام تقنيات الطاقة الشمسية الحرارية لتسخين المياه، وتدفئة وتبريد المساحات، وتوليد الحرارة اللازمة للعمليات الصناعية. [ 23 ]

التكيف التجاري المبكر

في عام 1878، في المعرض العالمي في باريس، نجح أوغستين موشو في عرض محرك بخاري يعمل بالطاقة الشمسية، لكنه لم يتمكن من مواصلة التطوير بسبب رخص الفحم وعوامل أخرى.

رسم براءة اختراع عام 1917 لمجمع الطاقة الشمسية لشومان

في عام ١٨٩٧، قام فرانك شومان ، المخترع والمهندس الأمريكي ورائد الطاقة الشمسية، ببناء محرك شمسي تجريبي صغير يعمل عن طريق عكس الطاقة الشمسية على صناديق مربعة مملوءة بالإيثر، الذي يتميز بانخفاض درجة غليانه عن الماء، ومجهزة داخليًا بأنابيب سوداء تُشغل بدورها محركًا بخاريًا. في عام ١٩٠٨، أسس شومان شركة "صن باور" بهدف بناء محطات طاقة شمسية أكبر. وقد طور، بالتعاون مع مستشاره التقني إيه إس إي أكرمان والفيزيائي البريطاني السير تشارلز فيرنون بويز ، نظامًا مُحسَّنًا يستخدم المرايا لعكس الطاقة الشمسية على صناديق التجميع، مما زاد من قدرة التسخين إلى الحد الذي أصبح فيه من الممكن استخدام الماء بدلًا من الإيثر. بعد ذلك، بنى شومان محركًا بخاريًا كاملًا يعمل بالماء ذي الضغط المنخفض، مما مكّنه من الحصول على براءة اختراع نظام المحرك الشمسي بالكامل بحلول عام ١٩١٢.

بنى شومان أول محطة طاقة شمسية حرارية في العالم في المعادي بمصر ، بين عامي 1912 و1913. استخدمت محطته أحواضًا مكافئة لتشغيل محرك بقدرة 45-52 كيلوواط (60-70 حصانًا ) كان يضخ أكثر من 22000 لتر (4800 جالون إمبراطوري ؛ 5800 جالون أمريكي ) من الماء في الدقيقة من نهر النيل إلى حقول القطن المجاورة. على الرغم من أن اندلاع الحرب العالمية الأولى واكتشاف النفط الرخيص في ثلاثينيات القرن العشرين قد أثبطا التقدم في مجال الطاقة الشمسية، إلا أن رؤية شومان وتصميمه الأساسي قد أُعيد إحياؤهما في سبعينيات القرن العشرين مع موجة جديدة من الاهتمام بالطاقة الشمسية الحرارية. [ 25 ] في عام 1916، نُقل عن شومان في وسائل الإعلام دعوته لاستخدام الطاقة الشمسية، قائلاً:     

لقد أثبتنا الربح التجاري للطاقة الشمسية في المناطق الاستوائية، وأثبتنا بشكل خاص أنه بعد استنفاد مخزوننا من النفط والفحم، يمكن للجنس البشري الحصول على طاقة غير محدودة من أشعة الشمس.

— فرانك شومان، نيويورك تايمز، 2 يوليو 1916 [ 26 ]

تسخين المياه

سخانات المياه الشمسية موجهة نحو الشمس لتحقيق أقصى استفادة.

تستخدم أنظمة تسخين المياه بالطاقة الشمسية ضوء الشمس لتسخين المياه. في المناطق ذات خطوط العرض المتوسطة (بين 40  درجة شمالاً و40  درجة جنوباً)، يمكن توفير ما بين 60 و70% من احتياجات المياه الساخنة المنزلية، بدرجات حرارة تصل إلى 60 درجة مئوية (140 درجة فهرنهايت) ، بواسطة أنظمة التسخين الشمسي. [ 27 ] أكثر أنواع سخانات المياه الشمسية شيوعاً هي المجمعات الأنبوبية المفرغة (44%) والمجمعات المسطحة المزججة (34%)، والتي تُستخدم عادةً لتسخين المياه المنزلية؛ والمجمعات البلاستيكية غير المزججة (21%)، والتي تُستخدم بشكل رئيسي لتسخين أحواض السباحة. [ 28 ]  

في عام 2015، بلغ إجمالي القدرة المركبة لأنظمة تسخين المياه بالطاقة الشمسية حوالي 436 جيجاوات حرارية ، وتتصدر الصين العالم في هذا المجال بقدرة مركبة تبلغ 309 جيجاوات حرارية ، مستحوذةً على 71% من السوق. [ 29 ] وتُعد إسرائيل وقبرص من الدول الرائدة عالميًا في استخدام أنظمة تسخين المياه بالطاقة الشمسية للفرد الواحد، حيث تستخدمها أكثر من 90% من المنازل. [ 30 ] أما في الولايات المتحدة وكندا وأستراليا، فيُعد تسخين أحواض السباحة الاستخدامَ الرئيسي لأنظمة تسخين المياه بالطاقة الشمسية، بقدرة مركبة تبلغ 18 جيجاوات حرارية في عام 2005. [ 21 ]  

التدفئة والتبريد والتهوية

في الولايات المتحدة، تستهلك أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء  (HVAC) ما نسبته 30% (4.65 إكساجول/سنة) من الطاقة المستخدمة في المباني التجارية، ونحو 50% (10.1  إكساجول/سنة) من الطاقة المستخدمة في المباني السكنية. [ 31 ] [ 32 ] ويمكن استخدام تقنيات التدفئة والتبريد والتهوية الشمسية لتعويض جزء من هذه الطاقة. ويمكن تقسيم استخدام الطاقة الشمسية للتدفئة تقريبًا إلى مفاهيم الطاقة الشمسية السلبية ومفاهيم الطاقة الشمسية النشطة ، وذلك بحسب استخدام عناصر نشطة مثل تتبع الشمس وبصريات مُركِّزات الطاقة الشمسية.

استخدم المنزل الشمسي رقم 1 التابع لمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ، والذي تم بناؤه عام 1939 في الولايات المتحدة، تخزين الطاقة الحرارية الموسمية للتدفئة على مدار السنة.

الكتلة الحرارية هي أي مادة يمكن استخدامها لتخزين الحرارة، وخاصة حرارة الشمس في حالة الطاقة الشمسية. تشمل المواد الشائعة المستخدمة في الكتلة الحرارية الحجر والأسمنت والماء. تاريخيًا، استُخدمت هذه المواد في المناخات الجافة أو المناطق المعتدلة الدافئة لتبريد المباني عن طريق امتصاص الطاقة الشمسية نهارًا وإشعاع الحرارة المخزنة إلى الجو البارد ليلًا. مع ذلك، يمكن استخدامها أيضًا في المناطق المعتدلة الباردة للحفاظ على الدفء. يعتمد حجم الكتلة الحرارية وموقعها على عدة عوامل، مثل المناخ والإضاءة الطبيعية وظروف التظليل. عند دمجها بشكل صحيح، تحافظ الكتلة الحرارية على درجات حرارة المكان ضمن نطاق مريح، وتقلل الحاجة إلى معدات التدفئة والتبريد الإضافية. [ 33 ]

المدخنة الشمسية (أو المدخنة الحرارية، في هذا السياق) هي نظام تهوية شمسية سلبية يتكون من عمود رأسي يربط بين داخل المبنى وخارجه. عندما تسخن المدخنة، يسخن الهواء بداخلها، مما يُحدث تيارًا صاعدًا يسحب الهواء عبر المبنى. ويمكن تحسين الأداء باستخدام الزجاج ومواد الكتلة الحرارية [ 34 ] بطريقة تحاكي البيوت الزجاجية.

يُروج للأشجار والنباتات المتساقطة الأوراق كوسيلة للتحكم في التدفئة والتبريد الشمسيين. فعند زراعتها على الجانب الجنوبي من المبنى في نصف الكرة الشمالي، أو على الجانب الشمالي في نصف الكرة الجنوبي، توفر أوراقها الظل خلال فصل الصيف، بينما تسمح أغصانها العارية بمرور الضوء خلال فصل الشتاء. [ 35 ] ونظرًا لأن الأشجار العارية تحجب ما بين ثلث إلى نصف الإشعاع الشمسي الساقط، فهناك توازن بين فوائد التظليل الصيفي وما يقابله من فقدان للتدفئة الشتوية. [ 36 ] في المناخات ذات الأحمال الحرارية الكبيرة، لا يُنصح بزراعة الأشجار المتساقطة الأوراق على الجانب المواجه لخط الاستواء من المبنى لأنها ستعيق وصول أشعة الشمس خلال فصل الشتاء. ومع ذلك، يمكن استخدامها على الجانبين الشرقي والغربي لتوفير قدر من التظليل الصيفي دون التأثير بشكل ملحوظ على اكتساب الطاقة الشمسية في الشتاء . [ 37 ]

طبخ

طبق مكافئ ينتج البخار للطهي، في أوروفيل ، الهند.

تستخدم المواقد الشمسية ضوء الشمس للطهي والتجفيف والبسترة . ويمكن تصنيفها إلى ثلاث فئات رئيسية: المواقد الصندوقية، والمواقد اللوحية، والمواقد العاكسة. [ 38 ] أبسط أنواع المواقد الشمسية هو الموقد الصندوقي الذي بناه هوراس دي سوسير لأول مرة عام 1767. [ 39 ] يتكون الموقد الصندوقي الأساسي من وعاء معزول بغطاء شفاف. ويمكن استخدامه بكفاءة في الأجواء الغائمة جزئيًا، ويصل عادةً إلى درجات حرارة تتراوح بين 90 و150 درجة مئوية (194-302 درجة فهرنهايت) . [ 40 ] تستخدم المواقد اللوحية لوحًا عاكسًا لتوجيه ضوء الشمس إلى وعاء معزول، وتصل إلى درجات حرارة مماثلة للمواقد الصندوقية. أما المواقد العاكسة، فتستخدم أشكالًا هندسية مختلفة لتركيز الضوء (مثل الأطباق والأحواض ومرايا فريسنل) لتركيز الضوء على وعاء الطهي. وتصل هذه المواقد إلى درجات حرارة 315 درجة مئوية (599 درجة فهرنهايت) وما فوق، ولكنها تتطلب ضوءًا مباشرًا لتعمل بشكل صحيح، ويجب إعادة توجيهها لتتبع الشمس. [ 41 ]    

حرارة العملية

تُوفّر تقنيات تركيز الطاقة الشمسية، مثل الأطباق المكافئة والأحواض العاكسة وعاكسات شيفلر، حرارةً للعمليات الصناعية والتجارية. كان مشروع الطاقة الشمسية الشاملة (STEP) في شيناندواه، جورجيا، الولايات المتحدة الأمريكية، أول نظام تجاري من هذا النوع، حيث وفّر حقلٌ من 114 طبقًا مكافئًا 50% من احتياجات التدفئة والتكييف والكهرباء لمصنع ملابس. وفّر نظام التوليد المشترك المتصل بالشبكة 400  كيلوواط من الكهرباء، بالإضافة إلى الطاقة الحرارية على شكل 401  كيلوواط من البخار و468  كيلوواط من الماء المبرد، وكان مزودًا بسعة تخزين حراري تكفي لساعة واحدة من ذروة الحمل. [ 42 ] أما أحواض التبخير فهي أحواض ضحلة تُركّز المواد الصلبة الذائبة من خلال التبخر . ويُعدّ استخدام أحواض التبخير لاستخراج الملح من مياه البحر من أقدم تطبيقات الطاقة الشمسية. وتشمل الاستخدامات الحديثة تركيز محاليل الملح المستخدمة في التعدين بالترشيح، وإزالة المواد الصلبة الذائبة من مجاري النفايات. [ 43 ]

تُستخدم حبال الغسيل ، وحوامل الغسيل ، ورفوف الغسيل لتجفيف الملابس عن طريق التبخر بفعل الرياح وأشعة الشمس دون استهلاك الكهرباء أو الغاز. وفي بعض الولايات الأمريكية، يحمي التشريع "الحق في تجفيف الملابس". [ 44 ] أما مجمعات الهواء غير المزججة (UTC) فهي جدران مثقبة مواجهة للشمس تُستخدم لتسخين هواء التهوية مسبقًا. ويمكن لهذه المجمعات رفع درجة حرارة الهواء الداخل حتى 22 درجة مئوية (40 درجة فهرنهايت) وتوفير درجات حرارة للهواء الخارج تتراوح بين 45 و60 درجة مئوية (113-140 درجة فهرنهايت) . [ 45 ] ونظرًا لقصر فترة استرداد تكلفة مجمعات الهواء غير المزججة (من 3 إلى 12 عامًا)، فإنها تُعد بديلاً أكثر فعالية من حيث التكلفة مقارنةً بأنظمة التجميع المزججة. [ 45 ] اعتبارًا من عام 2003، تم تركيب أكثر من 80 نظامًا بمساحة تجميع إجمالية تبلغ 35000 متر مربع (380000 قدم مربع ) في جميع أنحاء العالم، بما في ذلك مجمع بمساحة 860 مترًا مربعًا (9300 قدم مربع ) في كوستاريكا يستخدم لتجفيف حبوب البن ومجمع بمساحة 1300 متر مربع (14000 قدم مربع ) في كويمباتور ، الهند، يستخدم لتجفيف زهور القطيفة. [ 46 ]             

معالجة المياه

تطهير المياه بالطاقة الشمسية في إندونيسيا

يمكن استخدام التقطير الشمسي لجعل المياه المالحة أو قليلة الملوحة صالحة للشرب. أول حالة موثقة لذلك كانت على يد الكيميائيين العرب في القرن السادس عشر. [ 47 ] أُنشئ أول مشروع تقطير شمسي واسع النطاق عام 1872 في مدينة لاس ساليناس التشيلية ، وهي مدينة تعدين. [ 48 ] كان بإمكان المحطة، التي تبلغ مساحة تجميع الطاقة الشمسية فيها 4700 متر مربع (51000 قدم مربع ) ، إنتاج ما يصل إلى 22700 لتر (5000 جالون إمبراطوري ؛ 6000 جالون أمريكي ) يوميًا، والعمل لمدة 40 عامًا. [ 48 ] تشمل تصاميم أجهزة التقطير الفردية : أحادية الميل، وثنائية الميل (أو من نوع الدفيئة)، والرأسية، والمخروطية، وذات الممتص المقلوب، ومتعددة الفتائل، ومتعددة التأثير. يمكن لهذه الأجهزة العمل في أوضاع سلبية أو نشطة أو هجينة. تُعد أجهزة التقطير ثنائية الميل الأكثر اقتصادية للاستخدامات المنزلية اللامركزية، بينما تُعد وحدات التأثير المتعدد النشطة أكثر ملاءمة للتطبيقات واسعة النطاق. [ 47 ]         

تتضمن عملية تطهير المياه بالطاقة الشمسية (SODIS) تعريض زجاجات بلاستيكية من البولي إيثيلين تيريفثالات (PET) مملوءة بالماء لأشعة الشمس لعدة ساعات. [ 49 ] وتختلف مدة التعريض تبعًا للطقس والمناخ، من ست ساعات كحد أدنى إلى يومين في حالة السماء الملبدة بالغيوم. [ 50 ] وتوصي منظمة الصحة العالمية بهذه الطريقة كطريقة فعالة لمعالجة المياه المنزلية وتخزينها بشكل آمن. [ 51 ] ويستخدم أكثر من مليوني شخص في البلدان النامية هذه الطريقة لتأمين مياه الشرب اليومية. [ 50 ]

يمكن استخدام الطاقة الشمسية في أحواض تثبيت المياه لمعالجة مياه الصرف الصحي دون استخدام مواد كيميائية أو كهرباء. ومن المزايا البيئية الأخرى أن الطحالب تنمو في هذه الأحواض وتستهلك ثاني أكسيد الكربون في عملية التمثيل الضوئي، على الرغم من أن الطحالب قد تنتج مواد كيميائية سامة تجعل المياه غير صالحة للاستخدام. [ 52 ] [ 53 ]

تقنية الملح المنصهر

يمكن استخدام الملح المنصهر كطريقة لتخزين الطاقة الحرارية ، حيث يحتفظ بالطاقة الحرارية التي تجمعها أبراج الطاقة الشمسية أو أحواضها في محطات الطاقة الشمسية المركزة ، لاستخدامها في توليد الكهرباء في الأحوال الجوية السيئة أو ليلاً. وقد تم تطبيق هذه الطريقة عملياً في مشروع "سولار تو" بين عامي 1995 و1999. ومن المتوقع أن تصل كفاءة النظام السنوية إلى 99%، وذلك نسبةً إلى الطاقة المخزنة عن طريق تخزين الحرارة قبل تحويلها إلى كهرباء، مقارنةً بتحويل الحرارة مباشرةً إلى كهرباء. [ 54 ] [ 55 ] [ 56 ] وتختلف تركيبات مخاليط الملح المنصهر، وأكثرها شيوعاً يحتوي على نترات الصوديوم ونترات البوتاسيوم ونترات الكالسيوم . وهو غير قابل للاشتعال وغير سام، وقد استُخدم بالفعل في الصناعات الكيميائية والمعدنية كسائل ناقل للحرارة. وبالتالي، توجد خبرة سابقة في استخدام هذه الأنظمة في تطبيقات غير شمسية.

ينصهر الملح عند درجة حرارة 131 درجة مئوية (268 درجة فهرنهايت) . ويُحفظ سائلاً عند درجة حرارة 288 درجة مئوية (550 درجة فهرنهايت) في خزان تخزين بارد معزول. يُضخ الملح السائل عبر ألواح في مُجمِّع شمسي، حيث تُسخِّنه أشعة الشمس المركزة إلى 566 درجة مئوية (1051 درجة فهرنهايت) . ثم يُرسل إلى خزان تخزين ساخن. هذا الخزان معزول بشكل ممتاز بحيث يمكن تخزين الطاقة الحرارية بكفاءة لمدة تصل إلى أسبوع. [ 57 ]      

عند الحاجة إلى الكهرباء، يُضخ الملح الساخن إلى مولد بخاري تقليدي لإنتاج بخار فائق التسخين لتشغيل توربين/مولد كهربائي، كما هو الحال في أي محطة طاقة تقليدية تعمل بالفحم أو النفط أو الطاقة النووية. ويتطلب تشغيل توربين بقدرة 100 ميغاواط خزانًا يبلغ ارتفاعه حوالي 9.1 متر (30 قدمًا) وقطره 24 مترًا (79 قدمًا) لمدة أربع ساعات وفقًا لهذا التصميم.  

تستخدم العديد من محطات الطاقة الشمسية ذات المرايا القطعية في إسبانيا [ 58 ] ، بالإضافة إلى شركة SolarReserve المتخصصة في تطوير أبراج الطاقة الشمسية، مفهوم تخزين الطاقة الحرارية هذا. وتتمتع محطة سولانا لتوليد الطاقة في الولايات المتحدة الأمريكية بقدرة تخزين طاقة تصل إلى ست ساعات باستخدام الأملاح المنصهرة. وفي تشيلي، تضم محطة سيرو دومينادور برجًا شمسيًا حراريًا بقدرة 110 ميغاواط، حيث تُنقل الحرارة إلى الأملاح المنصهرة [ 59 ] . ثم تنقل الأملاح المنصهرة حرارتها في مبادل حراري إلى الماء، مما يُولد بخارًا فائق التسخين، يُغذي توربينًا يحول الطاقة الحركية للبخار إلى طاقة كهربائية باستخدام دورة رانكين [ 60 ] . وبهذه الطريقة، تستطيع محطة سيرو دومينادور توليد حوالي 110 ميغاواط من الطاقة [ 61 ] . وتمتلك المحطة نظام تخزين متطورًا يمكّنها من توليد الكهرباء لمدة تصل إلى 17.5 ساعة دون التعرض المباشر لأشعة الشمس، مما يسمح لها بتوفير إمداد كهربائي مستقر دون انقطاع عند الحاجة. حقق المشروع مبيعات تصل إلى 950 جيجاواط ساعة سنويًا. ومن المشاريع الأخرى محطة ماريا إيلينا [ 62 ] ، وهي مجمع حراري شمسي بقدرة 400 ميجاواط في منطقة أنتوفاجاستا شمال تشيلي ، وتستخدم تقنية الملح المنصهر.  

إنتاج الكهرباء

مصفوفة الطاقة الشمسية من شركة جرينكاب إنرجي في مستشفى تابع لهيئة الخدمات الصحية الوطنية في كيغلي ، إنجلترا

الطاقة الشمسية ، والمعروفة أيضًا بالكهرباء الشمسية، هي تحويل طاقة ضوء الشمس إلى كهرباء ، إما مباشرةً باستخدام الخلايا الكهروضوئية أو بشكل غير مباشر باستخدام الطاقة الشمسية المركزة . تستخدم الألواح الشمسية التأثير الكهروضوئي لتحويل الضوء إلى تيار كهربائي . [ 63 ] تستخدم أنظمة الطاقة الشمسية المركزة عدسات أو مرايا وأنظمة تتبع شمسية لتركيز مساحة كبيرة من ضوء الشمس على نقطة ساخنة، غالبًا لتشغيل توربين بخاري .

استُخدمت الخلايا الكهروضوئية في البداية كمصدر حصري للكهرباء للتطبيقات الصغيرة والمتوسطة، بدءًا من الآلة الحاسبة التي تعمل بخلية شمسية واحدة وصولًا إلى المنازل النائية التي تُغذى بنظام كهروضوئي مُثبت على أسطحها خارج الشبكة . وقد طُوّرت محطات الطاقة الشمسية المركزة التجارية لأول مرة في ثمانينيات القرن الماضي. ومنذ ذلك الحين، ومع انخفاض تكلفة الألواح الشمسية، تضاعفت قدرة أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية المتصلة بالشبكة وإنتاجها كل ثلاث سنوات تقريبًا . وتُشكّل الطاقة الشمسية ثلاثة أرباع قدرة التوليد الجديدة، [ 64 ] مع استمرار بناء ملايين التركيبات على أسطح المنازل ومحطات الطاقة الكهروضوئية العملاقة بقدرة جيجاوات .

في عام 2025، ولّدت الطاقة الشمسية 9% من الكهرباء العالمية. [ 65 ] وفي عام 2024، ولّدت الطاقة الشمسية أكثر من 1% من الطاقة الأولية (2.7% وفقًا لطريقة الاستبدال )، مضيفةً ضعف كمية الكهرباء الجديدة التي كان يُنتجها الفحم. [ 66 ] [ 67 ] إلى جانب طاقة الرياح البرية ، تُعدّ الطاقة الشمسية على نطاق المرافق العامة المصدر الأقل تكلفةً من حيث التكلفة المُعدّلة للكهرباء للمنشآت الجديدة في معظم البلدان. ​​[ 68 ] [ 69 ] وقد تم تركيب ما يقرب من نصف الطاقة الشمسية المُركّبة في عام 2022 على أسطح المنازل . [ 70 ] وتُعدّ الصين حاليًا أكبر منتج ومُركّب لقدرة الطاقة الشمسية؛ فعلى الصعيد العالمي، تُنتج 98% من رقائق السيليكون الشمسية، و92% من الخلايا الشمسية، و85% من الألواح الشمسية، واستحوذت على أكثر من 55% من قدرة الطاقة الشمسية المُركّبة عالميًا في النصف الأول من عام 2025. [ 71 ] [ 72 ] [ 73 ]

هناك حاجة ماسة إلى المزيد من الطاقة منخفضة الكربون لتوفير الكهرباء والحد من تغير المناخ . [ 64 ] وقد ذكرت وكالة الطاقة الدولية في عام 2022 أن هناك حاجة إلى بذل المزيد من الجهود لدمج الطاقة الشمسية في الشبكة وتخفيف التحديات المتعلقة بالسياسات واللوائح والتمويل. [ 74 ] ومع ذلك، قد تُساهم الطاقة الشمسية بشكل كبير في خفض تكلفة الطاقة. [ 66 ] وتُعد الطاقة الشمسية مهمة لأمن الطاقة . [ 75 ]

الطاقة الشمسية المركزة

تستخدم أنظمة الطاقة الشمسية المركزة عدسات أو مرايا وأنظمة تتبع لتركيز مساحة كبيرة من ضوء الشمس في حزمة ضيقة. ثم تُستخدم الحرارة المركزة كمصدر حراري لمحطة توليد طاقة تقليدية. [ 76 ] توجد مجموعة واسعة من تقنيات التركيز؛ وأكثرها تطورًا هي الحوض المكافئ، ومجمعات الأبراج الشمسية، وعاكس فرينل الخطي المركز، وطبق ستيرلينغ. تُستخدم تقنيات متنوعة لتتبع الشمس وتركيز الضوء. في جميع هذه الأنظمة، يتم تسخين سائل عامل بواسطة ضوء الشمس المركز، ثم يُستخدم لتوليد الطاقة أو تخزينها. [ 76 ] [ 77 ] يجب أن تراعي التصاميم مخاطر العواصف الرملية أو البَرَد أو غيرها من الظواهر الجوية المتطرفة التي قد تُلحق الضرر بالأسطح الزجاجية الرقيقة لمحطات الطاقة الشمسية. تسمح الشبكات المعدنية بدخول نسبة عالية من ضوء الشمس إلى المرايا والألواح الشمسية مع منع معظم الأضرار.

الهندسة المعمارية والتخطيط العمراني

فازت جامعة دارمشتات للتكنولوجيا في ألمانيا بمسابقة سولار ديكاتلون لعام 2007 في واشنطن العاصمة بهذا المنزل السلبي المصمم للمناخ شبه الاستوائي الرطب والحار. [ 78 ]

لقد أثر ضوء الشمس على تصميم المباني منذ فجر التاريخ المعماري. [ 79 ] وقد استخدم الإغريق والصينيون أساليب متقدمة في العمارة الشمسية والتخطيط الحضري ، حيث وجهوا مبانيهم نحو الجنوب لتوفير الضوء والدفء. [ 80 ]

تتمثل السمات المشتركة للهندسة المعمارية الشمسية السلبية في التوجيه بالنسبة للشمس، والتناسب المدمج (نسبة منخفضة بين مساحة السطح والحجم)، والتظليل الانتقائي (المظلات)، والكتلة الحرارية . [ 79 ] وعندما تُصمم هذه السمات بما يتناسب مع المناخ والبيئة المحليين، فإنها تُنتج مساحات مضاءة جيدًا تحافظ على نطاق درجة حرارة مريح. ويُعد منزل ميغارون لسقراط مثالًا كلاسيكيًا على التصميم الشمسي السلبي. [ 79 ] وتستخدم أحدث مناهج التصميم الشمسي النمذجة الحاسوبية التي تربط أنظمة الإضاءة والتدفئة والتهوية الشمسية في حزمة تصميم شمسي متكاملة . [ 81 ] ويمكن لمعدات الطاقة الشمسية النشطة ، مثل المضخات والمراوح والنوافذ القابلة للتحويل ، أن تُكمل التصميم السلبي وتُحسّن أداء النظام.

تُعرف الجزر الحرارية الحضرية بأنها مناطق حضرية ترتفع فيها درجات الحرارة عن درجات حرارة البيئة المحيطة بها. وينتج ارتفاع درجات الحرارة عن زيادة امتصاص الطاقة الشمسية بواسطة مواد البناء الحضرية، مثل الأسفلت والخرسانة، التي تتميز بانخفاض معامل انعكاسها الحراري (الألبيدو) وارتفاع سعتها الحرارية مقارنةً بالبيئة الطبيعية. ومن الطرق المباشرة لمواجهة تأثير الجزر الحرارية الحضرية طلاء المباني والطرق باللون الأبيض وزراعة الأشجار في المنطقة. وباستخدام هذه الطرق، توقع برنامج افتراضي لـ"المجتمعات الباردة" في لوس أنجلوس إمكانية خفض درجات الحرارة الحضرية بنحو 3  درجات مئوية بتكلفة تُقدر بمليار دولار أمريكي  ، مما يُحقق فوائد سنوية إجمالية تُقدر بـ 530 مليون دولار أمريكي  من انخفاض تكاليف تكييف الهواء وتوفير نفقات الرعاية الصحية. [ 82 ]

الزراعة والبستنة

تُزرع الخضراوات والفواكه والزهور في بيوت زجاجية كهذه في بلدية ويستلاند بهولندا.

يسعى قطاعا الزراعة والبستنة إلى تحسين استغلال الطاقة الشمسية لزيادة إنتاجية النباتات. ويمكن لتقنيات مثل دورات الزراعة الموقوتة، وتوجيه الصفوف بشكل مُخصّص، والتباعد بين الصفوف، وخلط أصناف النباتات، أن تُحسّن غلة المحاصيل. [ 83 ] [ 84 ] [ 85 ] وبينما يُعتبر ضوء الشمس عمومًا مصدرًا وفيرًا، فإن الاستثناءات تُبرز أهمية الطاقة الشمسية للزراعة. فخلال مواسم النمو القصيرة في العصر الجليدي الصغير ، استخدم المزارعون الفرنسيون والإنجليز جدرانًا خاصة بالفاكهة لزيادة جمع الطاقة الشمسية إلى أقصى حد. وقد عملت هذه الجدران ككتل حرارية، وسرّعت نضج النباتات من خلال الحفاظ على دفئها. بُنيت جدران الفاكهة الأولى بشكل عمودي على الأرض ومواجهة للجنوب، ولكن مع مرور الوقت، طُوّرت جدران مائلة للاستفادة بشكل أفضل من ضوء الشمس. وفي عام 1699، اقترح نيكولاس فاتيو دي دويلييه استخدام آلية تتبع تدور لمتابعة الشمس. [ 86 ] تشمل تطبيقات الطاقة الشمسية في الزراعة، إلى جانب زراعة المحاصيل، ضخ المياه، وتجفيف المحاصيل، وتربية الصيصان، وتجفيف روث الدجاج. [ 46 ] [ 87 ] ومؤخرًا، تبنى مزارعو العنب هذه التقنية ، حيث يستخدمون الطاقة المولدة من الألواح الشمسية لتشغيل معاصر العنب. [ 88 ]

تحوّل البيوت الزجاجية ضوء الشمس إلى حرارة، مما يتيح الإنتاج على مدار العام ونمو المحاصيل المتخصصة والنباتات الأخرى غير الملائمة للمناخ المحلي (في بيئات مغلقة). استُخدمت البيوت الزجاجية البدائية لأول مرة في العصر الروماني لإنتاج الخيار على مدار العام للإمبراطور الروماني تيبيريوس . [ 89 ] بُنيت أولى البيوت الزجاجية الحديثة في أوروبا في القرن السادس عشر لحفظ النباتات الغريبة التي جُلبت من رحلات الاستكشاف الخارجية. [ 90 ] ولا تزال البيوت الزجاجية جزءًا مهمًا من البستنة حتى اليوم. كما استُخدمت المواد البلاستيكية الشفافة لتحقيق تأثير مماثل في الأنفاق البلاستيكية وأغطية الصفوف .

ينقل

يُعدّ تطوير سيارة تعمل بالطاقة الشمسية هدفًا هندسيًا منذ ثمانينيات القرن الماضي. تُقام بطولة العالم للسيارات الشمسية كل عامين، حيث تتنافس فرق من الجامعات والشركات على مسافة 3021 كيلومترًا (1877 ميلًا) عبر وسط أستراليا من داروين إلى أديلايد . في عام 1987، عند تأسيسها، بلغ متوسط ​​سرعة الفائز 67 كيلومترًا في الساعة (42 ميلًا في الساعة) ، وبحلول عام 2007، تحسّن متوسط ​​سرعة الفائز إلى 90.87 كيلومترًا في الساعة (56.46 ميلًا في الساعة) . [ 91 ] تُعتبر بطولة أمريكا الشمالية للسيارات الشمسية وبطولة جنوب إفريقيا للسيارات الشمسية المزمع إقامتها مسابقات مماثلة تعكس الاهتمام الدولي بهندسة وتطوير المركبات التي تعمل بالطاقة الشمسية. [ 92 ] [ 93 ]   

تستخدم بعض المركبات ألواحًا شمسية لتوفير طاقة إضافية، مثل تشغيل مكيف الهواء، للحفاظ على برودة المقصورة الداخلية، مما يقلل من استهلاك الوقود. [ 94 ] [ 95 ]

في عام 1975، تم بناء أول قارب شمسي عملي في إنجلترا. [ 96 ] وبحلول عام 1995، بدأت قوارب الركاب المزودة بألواح كهروضوئية بالظهور، وهي تُستخدم الآن على نطاق واسع. [ 97 ] وفي عام 1996، قام كينيتشي هوري بأول عبور للمحيط الهادئ باستخدام الطاقة الشمسية، كما قام قارب Sun21 ذو الهيكلين بأول عبور للمحيط الأطلسي باستخدام الطاقة الشمسية في شتاء 2006-2007. [ 98 ] وكانت هناك خطط للإبحار حول العالم في عام 2010. [ 99 ]

في عام ١٩٧٤، قامت طائرة "أسترو فلايت صن رايز" بدون طيار بأول رحلة جوية تعمل بالطاقة الشمسية. وفي ٢٩ أبريل ١٩٧٩، قامت طائرة "سولار رايزر" بأول رحلة جوية لآلة طائرة تعمل بالطاقة الشمسية، ومُتحكَّم بها بالكامل، وقادرة على حمل إنسان، حيث وصلت إلى ارتفاع ١٢ مترًا . وفي عام ١٩٨٠، قامت طائرة "جوسامر بينجوين" بأولى الرحلات الجوية المأهولة التي تعمل بالطاقة الكهروضوئية فقط. وسرعان ما تبع ذلك طائرة " سولار تشالنجر" التي عبرت القناة الإنجليزية في يوليو ١٩٨١. وفي عام ١٩٩٠، طار إريك سكوت ريموند من كاليفورنيا إلى كارولاينا الشمالية في ٢١ قفزة باستخدام الطاقة الشمسية. [ 100 ] ثم اتجهت التطورات نحو الطائرات بدون طيار (UAV) مع طائرة باثفايندر (1997) والتصاميم اللاحقة، وصولاً إلى طائرة هيليوس التي سجلت رقماً قياسياً في الارتفاع لطائرة غير صاروخية عند 29,524 متراً (96,864 قدماً) في عام 2001. [ 101 ] تُعد طائرة زفير ، التي طورتها شركة بي إيه إي سيستمز ، أحدث طائرة في سلسلة من الطائرات الشمسية التي حطمت الأرقام القياسية، حيث قامت برحلة استغرقت 54 ساعة في عام 2007، وتم التخطيط لرحلات تستغرق شهراً بحلول عام 2010. [ 102 ] من مارس 2015 إلى يوليو 2016، نجحت طائرة سولار إمبلس الكهربائية في الدوران حول العالم. وهي طائرة ذات مقعد واحد تعمل بالخلايا الشمسية وقادرة على الإقلاع بقوتها الذاتية. يسمح تصميمها للطائرة بالبقاء في الجو لعدة أيام. [ 103 ]   

البالون الشمسي هو بالون أسود اللون مملوء بالهواء العادي. عندما تسطع عليه أشعة الشمس، يسخن الهواء بداخله ويتمدد، مما يُولّد قوة طفو صاعدة، تمامًا مثل منطاد الهواء الساخن المُسخّن صناعيًا . بعض البالونات الشمسية كبيرة بما يكفي لرحلات بشرية، لكن استخدامها يقتصر عمومًا على سوق الألعاب نظرًا لارتفاع نسبة مساحة سطحها إلى وزن حمولتها. [ 104 ]

مركبة تعمل بالطاقة الشمسية

فرقة سولار

سيارة سكواد سولار هي سيارة كهربائية مخصصة للأحياء السكنية، مزودة بسقف شمسي، ويمكن شحنها عن طريق توصيلها بمأخذ كهربائي عادي بجهد 120 فولت. [ 105 ]

إنتاج الوقود

تشهد الألواح الشمسية المركزة تطوراً ملحوظاً. سيقوم مختبر شمال غرب المحيط الهادئ الوطني (PNNL) باختبار نظام جديد للطاقة الشمسية المركزة، وهو نظام قادر على مساعدة محطات توليد الطاقة بالغاز الطبيعي على خفض استهلاكها للوقود بنسبة تصل إلى 20%.

تستخدم العمليات الكيميائية الشمسية الطاقة الشمسية لتحفيز التفاعلات الكيميائية. تُعوض هذه العمليات الطاقة التي كان من الممكن الحصول عليها من مصادر الوقود الأحفوري، كما يمكنها تحويل الطاقة الشمسية إلى وقود قابل للتخزين والنقل. يمكن تقسيم التفاعلات الكيميائية المحفزة بالطاقة الشمسية إلى تفاعلات كيميائية حرارية وتفاعلات كيميائية ضوئية . [ 106 ] يمكن إنتاج أنواع مختلفة من الوقود عن طريق التمثيل الضوئي الاصطناعي . [ 107 ] تُعد الكيمياء التحفيزية متعددة الإلكترونات المستخدمة في إنتاج الوقود الكربوني (مثل الميثانول ) من اختزال ثاني أكسيد الكربون عملية معقدة؛ ويُعد إنتاج الهيدروجين من البروتونات بديلاً عملياً، على الرغم من أن استخدام الماء كمصدر للإلكترونات (كما تفعل النباتات) يتطلب إتقان أكسدة جزيئين من الماء إلى أكسجين جزيئي. [ 108 ] وقد تصور البعض إنشاء محطات وقود شمسية عاملة في المناطق الحضرية الساحلية بحلول عام 2050 ، حيث يتم تحليل مياه البحر لتوفير الهيدروجين اللازم لتشغيل محطات توليد الطاقة الكهربائية بخلايا الوقود المجاورة، بينما يُضخ الماء النقي الناتج مباشرةً إلى شبكة المياه البلدية. [ 109 ] بالإضافة إلى ذلك، يُعد تخزين الطاقة الكيميائية حلاً آخر لتخزين الطاقة الشمسية. [ 110 ] 

تُعدّ تقنيات إنتاج الهيدروجين مجالًا هامًا في أبحاث الكيمياء الشمسية منذ سبعينيات القرن الماضي. فإلى جانب التحليل الكهربائي باستخدام الخلايا الكهروضوئية أو الكيميائية الضوئية، تمّ استكشاف العديد من العمليات الكيميائية الحرارية. إحدى هذه الطرق تستخدم مُركّزات الطاقة الشمسية لفصل الماء إلى أكسجين وهيدروجين عند درجات حرارة عالية ( 2300-2600 درجة مئوية أو 4200-4700 درجة فهرنهايت ). [ 111 ] وهناك نهج آخر يستخدم الحرارة الناتجة عن مُركّزات الطاقة الشمسية لتشغيل عملية إعادة تشكيل الغاز الطبيعي بالبخار ، مما يزيد من إنتاجية الهيدروجين الإجمالية مقارنةً بطرق إعادة التشكيل التقليدية. [ 112 ] وتُمثّل الدورات الكيميائية الحرارية، التي تتميّز بتفكيك وإعادة توليد المواد المتفاعلة، مسارًا آخر لإنتاج الهيدروجين. وتستخدم عملية Solzinc، قيد التطوير في معهد وايزمان للعلوم، فرنًا شمسيًا بقدرة 1 ميغاواط لتفكيك أكسيد الزنك (ZnO) عند درجات حرارة أعلى من 1200 درجة مئوية (2200 درجة فهرنهايت) . وينتج عن هذا التفاعل الأولي زنك نقي، والذي يمكن تفاعله لاحقًا مع الماء لإنتاج الهيدروجين. [ 113 ]     

طرق تخزين الطاقة

تخزين الطاقة الحرارية . تستخدم محطة أنداسول للطاقة الشمسية المركزة خزانات من الملح المنصهر لتخزين الطاقة الشمسية.

تستطيع أنظمة الكتلة الحرارية تخزين الطاقة الشمسية على شكل حرارة بدرجات حرارة مناسبة للاستخدام المنزلي لفترات يومية أو بين الفصول . وتستخدم هذه الأنظمة عادةً مواد متوفرة بسهولة ذات سعة حرارية نوعية عالية ، مثل الماء والتراب والحجر. ويمكن للأنظمة المصممة جيدًا أن تخفض ذروة الطلب ، وتنقل وقت الاستخدام إلى ساعات خارج الذروة ، وتقلل من متطلبات التدفئة والتبريد الإجمالية. [ 114 ] [ 115 ]

تُعدّ مواد تغيير الطور، مثل شمع البارافين وملح غلاوبر، وسيلة أخرى لتخزين الطاقة الحرارية. تتميز هذه المواد بانخفاض تكلفتها وتوافرها، وقدرتها على توفير درجات حرارة مناسبة للاستخدام المنزلي (حوالي 64 درجة مئوية أو 147 درجة فهرنهايت ). وكان "منزل دوفر" (في دوفر ، ماساتشوستس) أول من استخدم نظام تدفئة بملح غلاوبر، وذلك في عام 1948. [ 116 ] كما يُمكن تخزين الطاقة الشمسية عند درجات حرارة عالية باستخدام الأملاح المنصهرة . وتُعدّ الأملاح وسيلة فعّالة لتخزين الطاقة نظرًا لانخفاض تكلفتها، وارتفاع سعتها الحرارية النوعية، وقدرتها على توفير الحرارة عند درجات حرارة تتوافق مع أنظمة الطاقة التقليدية. وقد استخدم مشروع "سولار تو" هذه الطريقة لتخزين الطاقة، مما سمح له بتخزين 1.44 تيراجول (400,000 كيلوواط ساعة) في خزان تخزين سعته 68 مترًا مكعبًا ، بكفاءة تخزين سنوية تبلغ حوالي 99%. [ 117 ]   

لطالما استخدمت أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية غير المتصلة بالشبكة بطاريات قابلة للشحن لتخزين فائض الكهرباء. أما في الأنظمة المتصلة بالشبكة، فيمكن إرسال فائض الكهرباء إلى شبكة النقل ، بينما يُستخدم التيار الكهربائي القياسي من الشبكة لتغطية النقص. تمنح برامج القياس الصافي للأنظمة المنزلية رصيدًا مقابل أي كهرباء تُزود بها الشبكة. ويتم ذلك عن طريق "إعادة ضبط" العداد كلما أنتج المنزل كهرباء أكثر مما يستهلك. إذا كان صافي استهلاك الكهرباء أقل من الصفر، تقوم شركة الكهرباء بترحيل رصيد الكيلوواط/ساعة إلى الشهر التالي. [ 118 ] تتضمن طرق أخرى استخدام عدادين لقياس الكهرباء المستهلكة مقابل الكهرباء المنتجة. هذا أقل شيوعًا نظرًا لارتفاع تكلفة تركيب العداد الثاني. تقيس معظم العدادات القياسية بدقة في كلا الاتجاهين، مما يجعل العداد الثاني غير ضروري.

تخزن الطاقة الكهرومائية بالضخ الطاقة على شكل مياه تُضخ من خزان منخفض إلى خزان مرتفع عند توفر الطاقة. وتُستعاد الطاقة عند ارتفاع الطلب عن طريق إطلاق المياه، حيث تتحول المضخة إلى مولد للطاقة الكهرومائية. [ 119 ]

التطوير والنشر والاقتصاد

يقوم المشاركون في ورشة عمل حول التنمية المستدامة بفحص الألواح الشمسية في معهد مونتيري للتكنولوجيا والتعليم العالي، في مدينة مكسيكو، أعلى مبنى في الحرم الجامعي.
تطوير تكلفة وحدات الطاقة الشمسية الكهروضوئية لكل واط

مع ازدياد استخدام الفحم ، الذي رافق الثورة الصناعية ، تحوّل استهلاك الطاقة تدريجيًا من الخشب والكتلة الحيوية إلى الوقود الأحفوري . وقد حفّز التطور المبكر لتقنيات الطاقة الشمسية، الذي بدأ في ستينيات القرن التاسع عشر، توقع ندرة الفحم قريبًا. إلا أن تطوير هذه التقنيات شهد ركودًا في أوائل  القرن العشرين في ظل تزايد وفرة الفحم والبترول، وانخفاض تكلفتهما، وتحسن استخدامهما . [ 120 ]

أدى حظر النفط عام 1973 وأزمة الطاقة عام 1979 إلى إعادة تنظيم سياسات الطاقة حول العالم، مما لفت الانتباه مجددًا إلى تطوير تقنيات الطاقة الشمسية. [ 121 ] [ 122 ] وركزت استراتيجيات النشر على برامج تحفيزية مثل البرنامج الفيدرالي لاستخدام الخلايا الكهروضوئية في الولايات المتحدة وبرنامج الطاقة الشمسية في اليابان. وشملت الجهود الأخرى إنشاء مرافق بحثية في الولايات المتحدة (SERI، المعروف الآن باسم NREL )، واليابان ( NEDO )، وألمانيا ( معهد فراونهوفر لأنظمة الطاقة الشمسية ISE ). [ 123 ]

بدأت سخانات المياه الشمسية التجارية بالظهور في الولايات المتحدة في تسعينيات القرن التاسع عشر. [ 124 ] وشهدت هذه الأنظمة استخدامًا متزايدًا حتى عشرينيات القرن العشرين، ولكنها استُبدلت تدريجيًا بأنواع وقود تدفئة أرخص وأكثر موثوقية. [ 125 ] وكما هو الحال مع الخلايا الكهروضوئية، استقطبت تقنية تسخين المياه بالطاقة الشمسية اهتمامًا متجددًا نتيجة لأزمات النفط في سبعينيات القرن العشرين، إلا أن الاهتمام تراجع في ثمانينيات القرن العشرين بسبب انخفاض أسعار البترول. وشهد قطاع تسخين المياه بالطاقة الشمسية تطورًا مطردًا طوال تسعينيات القرن العشرين، وبلغ متوسط ​​معدلات النمو السنوية 20% منذ عام 1999. [ 126 ] وعلى الرغم من التقليل من شأنها عمومًا، تُعد تقنية تسخين وتبريد المياه بالطاقة الشمسية أكثر تقنيات الطاقة الشمسية انتشارًا، حيث بلغت قدرتها التقديرية 154  جيجاواط اعتبارًا من عام 2007. [ 126 ]

وقد صرحت وكالة الطاقة الدولية بأن الطاقة الشمسية يمكن أن تقدم مساهمات كبيرة في حل بعض المشاكل الأكثر إلحاحاً التي يواجهها العالم الآن: [ 1 ]

سيُحقق تطوير تقنيات الطاقة الشمسية النظيفة والمتجددة وبأسعار معقولة فوائد هائلة على المدى الطويل. فهو سيعزز أمن الطاقة في الدول من خلال الاعتماد على مورد محلي متجدد، لا يعتمد في معظمه على الاستيراد، كما سيعزز الاستدامة، ويقلل التلوث، ويخفض تكاليف التخفيف من آثار تغير المناخ، ويحافظ على أسعار الوقود الأحفوري عند مستويات أقل من المعتاد. هذه المزايا عالمية. لذا، ينبغي اعتبار التكاليف الإضافية للحوافز المقدمة للنشر المبكر استثمارات تعليمية؛ ويجب إنفاقها بحكمة وتعميمها على نطاق واسع. [ 1 ]

في عام 2011، خلص تقرير صادر عن وكالة الطاقة الدولية إلى أن تقنيات الطاقة الشمسية، مثل الخلايا الكهروضوئية، وتسخين المياه بالطاقة الشمسية، والطاقة الشمسية المركزة، يُمكن أن تُوفر ثلث احتياجات العالم من الطاقة بحلول عام 2060، إذا التزم السياسيون بالحد من تغير المناخ والتحول إلى الطاقة المتجددة . ويمكن أن تلعب الطاقة الشمسية دورًا محوريًا في خفض انبعاثات الكربون في الاقتصاد العالمي، إلى جانب تحسين كفاءة الطاقة وفرض تكاليف على مُصدري غازات الاحتباس الحراري . "تكمن قوة الطاقة الشمسية في تنوع تطبيقاتها ومرونتها الهائلة، من المشاريع الصغيرة إلى المشاريع الكبيرة". [ 127 ]

لقد أثبتنا ... أنه بعد استنفاد مخزوننا من النفط والفحم، يمكن للجنس البشري الحصول على طاقة غير محدودة من أشعة الشمس.

— فرانك شومان ، صحيفة نيويورك تايمز ، 2 يوليو 1916. [ 26 ]

في عام 2021، قدّرت لازارد التكلفة المُعدّلة لإنشاء محطات طاقة شمسية جديدة غير مدعومة على نطاق المرافق العامة بأقل من 37 دولارًا لكل ميغاواط/ساعة، بينما تجاوزت تكلفة محطات الطاقة القائمة التي تعمل بالفحم هذا المبلغ. [ 128 ] [ 129 ] وأشار تقرير عام 2021 أيضًا إلى أن الطاقة الشمسية الجديدة أرخص من الطاقة التي تعمل بالغاز، ولكن ليس بشكل عام من الطاقة القائمة التي تعمل بالغاز. [ 129 ]

التقنيات الناشئة

كفاءة الخلايا الشمسية لمختلف تقنيات الخلايا (بما في ذلك تقنيات الخلايا أحادية البلورة والأغشية الرقيقة ) كما رصدها المختبر الوطني للطاقة المتجددة (NREL).

الطاقة الشمسية التجريبية

تستخدم أنظمة الخلايا الكهروضوئية المركزة ضوء الشمس المركز على أسطح الخلايا الكهروضوئية لتوليد الكهرباء. أما الأجهزة الكهروحرارية ، أو "الكهروضوئية الحرارية"، فتحول فرق درجة الحرارة بين مواد مختلفة إلى تيار كهربائي.

مصفوفات الطاقة الشمسية العائمة

ألواح كهروضوئية عائمة على بركة ري

الألواح الشمسية العائمة، أو الألواح الكهروضوئية العائمة (FPV)، والتي تُسمى أحيانًا الألواح العائمة، هي ألواح شمسية مثبتة على هيكل عائم. تتكون الهياكل الحاملة للألواح عادةً من عوامات بلاستيكية وكابلات. ثم توضع هذه الهياكل على مسطح مائي (مثل الخزانات، وبحيرات المحاجر، وقنوات الري، أو أحواض المعالجة والتخلص من المخلفات). [ 130 ] [ 131 ] [ 132 ] [ 133 ] [ 134 ]

قد تتمتع هذه الأنظمة بمزايا تفوق أنظمة الخلايا الكهروضوئية الأرضية. فالمساحات المائية قد تكون أقل تكلفة من الأراضي، كما أن هناك قيودًا ولوائح أقل على المنشآت المُقامة على المسطحات المائية غير المُستخدمة للترفيه. وتشير تحليلات دورة الحياة إلى أن أنظمة الخلايا الكهروضوئية العائمة القائمة على الرغوة [ 135 ] تتميز بأقصر فترات استرداد الطاقة (1.3 سنة) وأقل نسبة انبعاثات غازات دفيئة إلى الطاقة (11  كجم مكافئ ثاني أكسيد الكربون/ميغاواط ساعة) مقارنةً بتقنيات الخلايا الكهروضوئية الشمسية المصنوعة من السيليكون البلوري المُبلغ عنها. [ 136 ] ويمكن استخدام هذه الأنظمة لتوليد الكهرباء لأي تطبيق، بالإضافة إلى إنتاج الهيدروجين الأخضر عبر التحليل الكهربائي على نفس المياه التي تطفو عليها. [ 137 ]

تُحقق المصفوفات العائمة كفاءة أعلى من الألواح الكهروضوئية الأرضية، لأن الماء يُبرّد الألواح. ويمكن تزويد الألواح بطبقة خاصة لمنع الصدأ والتآكل. [ 138 ] كما تُوفر الألواح الكهروضوئية العائمة الظل، وتُبطئ التبخر، وتُثبط نمو الطحالب. [ 139 ]

شهد سوق هذه التقنية للطاقة المتجددة نموًا سريعًا منذ عام 2016. وقد بُنيت أول 20 محطة بقدرات تتراوح بين بضع عشرات من الكيلوواط الذروة بين عامي 2007 و2013. [ 140 ] وارتفعت القدرة المركبة من 3 جيجاواط في عام 2020 إلى 13 جيجاواط في عام 2022، [ 141 ] متجاوزةً بذلك التوقعات التي كانت تشير إلى 10 جيجاواط بحلول عام 2025. [ 142 ] وقدّر البنك الدولي وجود 6600 مسطح مائي كبير مناسب للطاقة الشمسية العائمة، بقدرة تقنية تتجاوز 4000 جيجاواط إذا غُطّي 10% من مساحاتها بالألواح الشمسية. [ 141 ]

تتمتع الولايات المتحدة بإمكانيات أكبر في مجال الطاقة الشمسية العائمة مقارنة بأي دولة أخرى في العالم. [ 143 ] وتنتشر المسطحات المائية المناسبة للطاقة الشمسية العائمة بشكل جيد في جميع أنحاء الولايات المتحدة. وتتميز ولايات جنوب شرق الولايات المتحدة وسهولها الجنوبية عمومًا بوجود خزانات مائية ذات سعات كبيرة. [ 143 ]

مضخة حرارية تعمل بالطاقة الشمسية

المضخة الحرارية جهاز ينقل الطاقة الحرارية من مصدر حراري إلى وجهة تُسمى "مستودع حراري". صُممت المضخات الحرارية لنقل الطاقة الحرارية عكس اتجاه التدفق الحراري التلقائي، وذلك بامتصاص الحرارة من مكان بارد وإطلاقها إلى مكان أكثر دفئًا. تمثل المضخة الحرارية المدعومة بالطاقة الشمسية دمج المضخة الحرارية والألواح الشمسية الحرارية في نظام متكامل واحد. عادةً ما تُستخدم هاتان التقنيتان بشكل منفصل (أو بتوصيلهما بالتوازي فقط) لإنتاج الماء الساخن . [ 144 ] في هذا النظام، يؤدي اللوح الشمسي الحراري وظيفة مصدر الحرارة ذي درجة الحرارة المنخفضة، وتُستخدم الحرارة المُنتجة لتغذية مُبخر المضخة الحرارية. [ 145 ] يهدف هذا النظام إلى تحقيق معامل أداء عالٍ، ومن ثم إنتاج الطاقة بطريقة أكثر كفاءة وأقل تكلفة.

يمكن استخدام أي نوع من الألواح الشمسية الحرارية (الألواح والأنابيب، والألواح الملحومة باللفائف، والأنابيب الحرارية، والصفائح الحرارية) أو الألواح الهجينة ( أحادية / متعددة البلورات ، والأغشية الرقيقة ) مع المضخة الحرارية. يُفضل استخدام الألواح الهجينة لأنها تُغطي جزءًا من احتياجات المضخة الحرارية من الكهرباء، مما يُقلل من استهلاك الطاقة وبالتالي التكاليف المتغيرة للنظام.

طائرة تعمل بالطاقة الشمسية

في عام 2016، كانت طائرة سولار إمبلس 2 أول طائرة تعمل بالطاقة الشمسية تُكمل رحلة حول العالم.

الطائرة الكهربائية هي طائرة تعمل بمحركات كهربائية بدلاً من محركات الاحتراق الداخلي ، حيث تأتي الكهرباء من خلايا الوقود ، أو الخلايا الشمسية ، أو المكثفات الفائقة ، أو نقل الطاقة ، [ 146 ] أو البطاريات .

حالياً، تُعدّ الطائرات الكهربائية المأهولة التي تحلق في الجو في الغالب نماذج تجريبية، على الرغم من أن العديد من المركبات الجوية الصغيرة غير المأهولة تعمل بالبطاريات. وقد حلّقت طائرات نموذجية تعمل بالطاقة الكهربائية منذ سبعينيات القرن الماضي، مع تقرير واحد نُشر عام 1957. [ 147 ] [ 148 ] أُجريت أولى الرحلات الجوية المأهولة التي تعمل بالطاقة الكهربائية عام 1973. [ 149 ] وبين عامي 2015 و2016، أكملت طائرة مأهولة تعمل بالطاقة الشمسية، تُدعى سولار إمبلس 2 ، رحلة حول الأرض. [ 150 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. 1 2 3 4 "آفاق الطاقة الشمسية: ملخص تنفيذي" (ملف PDF) . الوكالة الدولية للطاقة. 2011. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) في 13 يناير 2012.
  2. ↑ "الطاقة" . الجمعية الملكية للكيمياء . 2 أبريل 2014.
  3. ↑ ماكا، علي أوم؛ العبيد، جمال م (1 يونيو 2022). "تكنولوجيا الطاقة الشمسية ودورها في التنمية المستدامة" . الطاقة النظيفة . 6 (3): 476-483 . doi : 10.1093/ce/zkac023 . ISSN 2515-396X . 
  4. ^ ماركيز لاميرينهاس، ريكاردو أ. ن توريس، جواو باولو؛ دي ميلو كونها، جواو ب. (2022). "مراجعة التكنولوجيا الكهروضوئية: التاريخ والأساسيات والتطبيقات" . الطاقات . 15 (5): 1823. بيب كود : 2022الطاقة..15.1823 M . دوى : 10.3390/en15051823 .
  5. ↑ "أطلس الشمس العالمي" . مؤرشف من الأصل في 27 نوفمبر 2018. تم الاطلاع عليه في 14 يونيو 2019 .
  6. ↑ سميل (1991)، ص 240
  7. ↑ "التأثير الطبيعي على النظام المناخي" . الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ. مؤرشف من الأصل بتاريخ 29 سبتمبر 2007. تم الاطلاع عليه بتاريخ 29 سبتمبر 2007 .
  8. ↑ كاروبو، كارتيك؛ سيتارامان، فينك؛ NVICO (2019). إرشادات تقييم الطاقة الشمسية: دليل لمتدربي الطاقة الشمسية والمدربين والمقيّمين . دار نشر Notion Press. ISBN 978-1646505227.
  9. ↑ "ميزانية الإشعاع" . مركز لانغلي للأبحاث التابع لناسا. 17 أكتوبر 2006. تم الاطلاع عليه بتاريخ 29 سبتمبر 2007 .
  10. ↑ سومرفيل، ريتشارد. "نظرة تاريخية عامة على علم تغير المناخ" (ملف PDF) . الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ . تم الاطلاع عليه بتاريخ 29 سبتمبر 2007 .
  11. ↑ فيرماس، ويم. "مقدمة في عملية التمثيل الضوئي وتطبيقاتها" . جامعة ولاية أريزونا. مؤرشف من الأصل في 3 ديسمبر 1998. تم الاطلاع عليه في 29 سبتمبر 2007 .
  12. 1 2 سميل (2006)، ص. 12
  13. ↑ مورتون، أوليفر (6 سبتمبر 2006). "الطاقة الشمسية: فجر يوم جديد؟: شروق شمس وادي السيليكون" . مجلة نيتشر . 443 ( 7107): 19-22 . Bibcode : 2006Natur.443...19M . doi : 10.1038/443019a . PMID 16957705. S2CID 13266273 .  
  14. ↑ لويس، ن. س.؛ نوسيرا، د. ج. (2006). "تزويد الكوكب بالطاقة: التحديات الكيميائية في استخدام الطاقة الشمسية" ( ملف PDF) . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم . 103 (43): 15729-35 . Bibcode : 2006PNAS..10315729L . doi : 10.1073/pnas.0603395103 . PMC 1635072. PMID 17043226. تاريخ الاسترجاع: 7 أغسطس 2008 .  
  15. ↑ "تحويل الطاقة بواسطة الكائنات الحية الضوئية" . منظمة الأغذية والزراعة للأمم المتحدة . تم الاطلاع عليه بتاريخ 25 مايو 2008 .
  16. ↑ آرتشر، كريستينا؛ جاكوبسون، مارك. "تقييم طاقة الرياح العالمية" . ستانفورد . تم الاطلاع عليه في 3 يونيو 2008 .
  17. ↑ "مصادر الطاقة المتجددة" (ملف PDF) . مختبر الطاقة المتجددة والمناسبة. ص 12. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 19 نوفمبر 2012. تم الاطلاع عليه بتاريخ 6 ديسمبر 2012 . 
  18. ↑ "إجمالي استهلاك الطاقة الأولية" . إدارة معلومات الطاقة . تم الاطلاع عليه بتاريخ 28 يونيو 2022 .
  19. ↑ "إجمالي صافي استهلاك الكهرباء" . إدارة معلومات الطاقة . تم الاطلاع عليه بتاريخ 28 يونيو 2022 .
  20. ↑ بوند، كينغسميل (أبريل 2021). "السماء هي الحد" (ملف PDF) . epbr . مبادرة تتبع الكربون. ص 6. مؤرشف (ملف PDF) من الأصل في 30 أبريل 2021. تم الاطلاع عليه في 22 أكتوبر 2021 . 
  21. 1 2 فيليبير، سيدريك (2005). "الاستخدام الحالي والمستقبلي للطاقة الحرارية الشمسية كمصدر أساسي للطاقة" (ملف PDF) . وكالة الطاقة الدولية. مؤرشف (ملف PDF) من الأصل في 26 أبريل 2012.
  22. 1 2 3 "الطاقة وتحدي الاستدامة" (ملف PDF) . برنامج الأمم المتحدة الإنمائي ومجلس الطاقة العالمي . سبتمبر 2000. تاريخ الاطلاع: 17 يناير 2017 .
  23. ↑ "تقنيات وتطبيقات الطاقة الشمسية" . الشبكة الكندية للطاقة المتجددة. مؤرشف من الأصل في 25 يونيو 2002. تم الاطلاع عليه في 22 أكتوبر 2007 .
  24. ↑ فرانك كريزا (2003). قوة النور . ماكجرو هيل بروفيشنال. ص 64، 135. ISBN  978-0-07-140021-3تم الاطلاع عليه بتاريخ 30 أغسطس 2022 .
  25. ↑ سميث ، زاكاري ألدن؛ تايلور، كاترينا د. (2008). مصادر الطاقة المتجددة والبديلة: دليل مرجعي . ABC-CLIO . ص 174. ISBN  978-1-59884-089-6.
  26. 1 2 "مخترع أمريكي يستخدم شمس مصر لتوليد الطاقة - جهاز يُركّز أشعة الشمس ويُنتج بخارًا، يُمكن استخدامه لتشغيل مضخات الري في المناخات الحارة" (ملف PDF) . صحيفة نيويورك تايمز . 2 يوليو 1916.
  27. ↑ "مصادر الطاقة المتجددة للتدفئة والتبريد" (ملف PDF) . الوكالة الدولية للطاقة. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 24 سبتمبر 2015. تم الاطلاع عليه بتاريخ 13 أغسطس 2015 .
  28. ↑ فايس، فيرنر؛ بيرغمان، إيرين؛ فانينغر، غيرهارد. "الطاقة الشمسية الحرارية في جميع أنحاء العالم (الأسواق والمساهمات في إمدادات الطاقة 2005)" (ملف PDF) . الوكالة الدولية للطاقة . تم الاطلاع عليه بتاريخ 30 مايو 2008 .
  29. ↑ "التدفئة المركزية بالطاقة الشمسية في جمهورية الصين الشعبية" (ملف PDF) . الوضع الراهن وإمكانات التنمية . بنك التنمية الآسيوي : 23. 1 يوليو 2019. تاريخ الاطلاع: 6 يوليو 2021 .
  30. ↑ ديل كييارو، برناديت؛ تيلين-لوتون، تيموثي. "تسخين المياه بالطاقة الشمسية (كيف يمكن لكاليفورنيا تقليل اعتمادها على الغاز الطبيعي)" (ملف PDF) . مركز أبحاث وسياسات البيئة في كاليفورنيا. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 27 سبتمبر 2007. تم الاطلاع عليه بتاريخ 29 سبتمبر 2007 .
  31. ↑ أبتي، ج.؛ وآخرون . "نوافذ متطورة مستقبلية للمنازل ذات الطاقة الصفرية" (ملف PDF) . الجمعية الأمريكية لمهندسي التدفئة والتبريد وتكييف الهواء. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 10 أبريل 2008. تم الاطلاع عليه بتاريخ 9 أبريل 2008 . 
  32. ↑ "خصائص استهلاك الطاقة لأنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء في المباني التجارية، المجلد الثالث: إمكانات توفير الطاقة" (ملف PDF) . وزارة الطاقة الأمريكية . تم الاطلاع عليه بتاريخ 24 يونيو 2008 .
  33. ^ مازريا (1979)، ص 29 – 35
  34. ↑ برايت، ديفيد (18 فبراير 1977). "التدفئة الشمسية السلبية أسهل للمالك العادي" . بانجور ديلي نيوز . تم الاطلاع عليه في 3 يوليو 2011 .
  35. ↑ مازريا (1979)، ص 255
  36. ↑ بالكومب (1992)، ص 56
  37. ↑ بالكومب (1992)، ص 57
  38. ↑ أندرسون وبالكوفيتش (1994)، ص. 11
  39. ^ بطي وبيرلين (1981)، ص 54-59
  40. ↑ ، أندرسون وبالكوفيتش (1994)، ص. 12
  41. ↑ أندرسون وبالكوفيتش (1994)، ص. 13
  42. ↑ ستاين، دبليو بي وهاريجان، آر دبليو (1982). "مشروع شيناندواه للطاقة الشمسية الكلية" . تقرير ناسا الفني للاستطلاع/الاستعمار رقم 83. جون وايلي: 25168. رمز Bibcode : 1982STIN...8325168L . تاريخ الاسترجاع: 20 يوليو 2008 .
  43. ↑ بارتليت (1998)، الصفحات 393-394
  44. ↑ تومسون-فيلبروك، جوليا. "تشريعات الحق في التجفيف في نيو إنجلاند وولايات أخرى" . الجمعية العامة لولاية كونيتيكت . تم الاطلاع عليه بتاريخ 27 مايو 2008 .
  45. 1 2 "المباني الشمسية (جامعات الهواء النافذ - التسخين المسبق للتهوية)" (ملف PDF) . المختبر الوطني للطاقة المتجددة . تم الاطلاع عليه بتاريخ 29 سبتمبر 2007 .
  46. 1 2 ليون (2006)، ص 62
  47. 1 2 تيواري (2003)، الصفحات من 368 إلى 71
  48. 1 2 دانيلز (1964)، ص. 6
  49. ↑ "تطهير المياه بالطاقة الشمسية بتقنية SODIS" . المعهد الفيدرالي السويسري للعلوم والتكنولوجيا البيئية (EAWAG) . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2 مايو 2008 .
  50. ١ ٢ "خيارات معالجة المياه المنزلية في البلدان النامية: التطهير الشمسي (SODIS)" (ملف PDF) . مراكز السيطرة على الأمراض والوقاية منها. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ ٢٩ مايو ٢٠٠٨. تم الاطلاع عليه بتاريخ ١٣ مايو ٢٠٠٨ .
  51. ↑ "معالجة المياه المنزلية وتخزينها الآمن" . منظمة الصحة العالمية. مؤرشف من الأصل في 25 أكتوبر 2004. تم الاطلاع عليه في 2 مايو 2008 .
  52. ↑ شيلتون، أ. ن.؛ باول، ن.؛ مارا، د. د.؛ كراغز، ر. (2008). "التهوية والتطهير بالطاقة الشمسية، والهضم اللاهوائي المشترك، والتنقية البيولوجية لثاني أكسيد الكربون، وإنتاج الوقود الحيوي: فرص إدارة الطاقة والكربون في أحواض تثبيت النفايات". مجلة علوم وتكنولوجيا المياه ، 58 (1): 253-258 . Bibcode : 2008WSTec..58..253S . doi : 10.2166/wst.2008.666 . PMID: 18653962 . 
  53. ↑ تاديسي، آي.؛ إيسواهو، إس. إيه.؛ غرين، إف. بي.؛ بوهاكا، جيه. إيه. (2003). "إزالة المواد العضوية والمغذيات من مياه الصرف الصحي للدباغة باستخدام تقنية أنظمة أحواض معالجة مياه الصرف الصحي المتكاملة المتقدمة". مجلة علوم وتكنولوجيا المياه ، 48 (2): 307-314 . Bibcode : 2003WSTec..48..307T . doi : 10.2166/wst.2003.0135 . PMID: 14510225 . 
  54. ↑ مانشيني، توم (10 يناير 2006). "مزايا استخدام الملح المنصهر" . مختبرات سانديا الوطنية. مؤرشف من الأصل في 5 يونيو 2011. تم الاطلاع عليه في 14 يوليو 2011 .
  55. ↑ نظام تخزين الطاقة بالملح المنصهر - دراسة جدوى ، جونز، بي جي؛ روي، آر بي؛ بول، آر دبليو (1977) - خدمة ملخصات الفيزياء ADS التابعة لمؤسسة سميثسونيان/ناسا. تم الاطلاع على الملخص في ديسمبر 2007.
  56. ↑ بييلو، ديفيد. "كيفية استخدام الطاقة الشمسية ليلاً" . مجلة ساينتفك أمريكان . تم الاطلاع عليه بتاريخ 19 يونيو 2011 .
  57. ↑ إيرليخ، روبرت ، 2013، "الطاقة المتجددة: مدخل تمهيدي"، مطبعة سي آر سي، الفصل 13.1.22 التخزين الحراري ، صفحة 375، رقم ISBN 978-1-4398-6115-8
  58. ↑ تقنية تخزين الطاقة الحرارية باستخدام الأحواض المكافئة. مؤرشفة في 1 سبتمبر 2013 على موقع Wayback Machine . شبكة الطاقة الشمسية باستخدام الأحواض المكافئة. 4 أبريل 2007. تم الاطلاع عليها في ديسمبر 2007.
  59. ↑ تشيلي ترحب بأكبر محطة لتركيز الطاقة الشمسية في أمريكا اللاتينية www.thisischile.cl الخميس، 16 يناير 2014 (تم الاطلاع عليه في 27 يناير 2014)
  60. ↑ "مشاريع الطاقة الشمسية المركزة - أتاكاما-1" . المختبر الوطني للطاقة المتجددة . 1 يوليو 2015. تم الاطلاع عليه بتاريخ 10 سبتمبر 2016 .
  61. ↑ شركة أبينغوا تبني محطة تخزين طاقة شمسية بقدرة 110 ميغاواط في تشيلي reneweconomy.com.au/ بقلم جايلز باركنسون، 13 يناير 2014
  62. ↑ ها هي الشمس تشرق: تشيلي تُعطي الضوء الأخضر لمشروع ضخم للطاقة الشمسية بقدرة 400 ميغاواط www.thisischile.cl الجمعة، 23 أغسطس 2013 (تم الاطلاع عليه في 30 أغسطس 2013)
  63. ↑ "مصادر الطاقة: الطاقة الشمسية" . وزارة الطاقة . مؤرشف من الأصل في 14 أبريل 2011. تم الاطلاع عليه في 19 أبريل 2011 .
  64. 1 2 جاباتيس، جوش (12 يناير 2024). "تحليل: سيضيف العالم ما يكفي من مصادر الطاقة المتجددة خلال خمس سنوات لتزويد الولايات المتحدة وكندا بالطاقة" . كاربون بريف . تم الاطلاع عليه في 11 فبراير 2024 .
  65. ↑ "مراجعة الكهرباء العالمية 2026" . إمبر . 21 أبريل 2026. تم الاطلاع عليه بتاريخ 22 أبريل 2026 .
  66. 1 2 "آلات الشمس" . مجلة الإيكونوميست . ISSN 0013-0613 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 26 يونيو 2024 . 
  67. ↑ "الاستهلاك العالمي للطاقة الأولية حسب المصدر" .تعتمد الطاقة الأولية على طريقة الاستبدال وتُقاس بوحدة تيراواط ساعة. 5151 من أصل 186383 تيراواط ساعة في عام 2024
  68. ↑ "التكلفة المعيارية للطاقة لعام 2023+" . لازارد . تم الاطلاع عليه بتاريخ 14 يونيو 2023 .
  69. ↑ "ملخص تنفيذي - تحديث سوق الطاقة المتجددة - تحليل" . وكالة الطاقة الدولية . يونيو 2023. تم الاطلاع عليه بتاريخ 14 يونيو 2023 .
  70. ↑ نورمان، ويل (13 يونيو 2023). "عبر الأسطح: 49.5% من إضافات الطاقة الشمسية الكهروضوئية في العالم كانت على أسطح المنازل في عام 2022 - سولار باور يوروب" . بي في تك . تم الاطلاع عليه في 14 يونيو 2023 .
  71. ↑ هوكينز، إيمي (26 يونيو 2025). "الصين تحطم المزيد من الأرقام القياسية مع طفرة في الطاقة الشمسية وطاقة الرياح" . صحيفة الغارديان . ISSN 0261-3077 . تاريخ الاسترجاع: 26 أكتوبر 2025 . 
  72. ↑ "«قطار فائق السرعة للطاقة»: شبكة الكهرباء الصينية ذات الجهد العالي للغاية . www.bbc.com . ١٥ نوفمبر ٢٠٢٤. تاريخ الاطلاع: ٧ يوليو ٢٠٢٦ .
  73. ↑ "ارتفاع تركيبات الطاقة الشمسية العالمية بنسبة 64% في النصف الأول من عام 2025" . إمبر . تم الاطلاع عليه بتاريخ 7 يوليو 2026 .
  74. ↑ "الطاقة الشمسية الكهروضوئية - تحليل" . وكالة الطاقة الدولية . تم الاطلاع عليه بتاريخ 10 نوفمبر 2022 .
  75. ↑ "كيف تُسهم مصادر الطاقة المتجددة في أمن الطاقة؟ – دويتشه فيله – 27/06/2025" . dw.com . تاريخ الاطلاع: 26 أكتوبر 2025 .
  76. 1 2 عارف، محمد (2019). تقنيات توليد الطاقة: مقدمة . إسلام آباد، باكستان: المعهد الباكستاني للهندسة والعلوم التطبيقية (PIEAS). ص 8. ISBN  978-969-7583-01-0.
  77. ↑ مارتن وجوسوامي (2005)، ص 45
  78. ↑ "تصميم منزل يعمل بالطاقة الشمسية في مسابقة جامعة دارمشتات للتكنولوجيا" . جامعة دارمشتات للتكنولوجيا. مؤرشف من الأصل بتاريخ 18 أكتوبر 2007. تم الاطلاع عليه بتاريخ 25 أبريل 2008 .
  79. 1 2 3 Schittich (2003)، ص 14
  80. ^ بطي وبيرلين (1981)، ص 4، 159
  81. ↑ بالكومب (1992)
  82. ↑ روزنفيلد، آرثر؛ وآخرون . "طلاء المدينة بالأبيض والأخضر" . مجموعة هيت آيلاند. مؤرشف من الأصل في 14 يوليو 2007. تم الاطلاع عليه في 29 سبتمبر 2007 . 
  83. ↑ جيفري سي. سيلفرتوث. "العلاقة بين تباعد الصفوف وكثافة النباتات والمحصول" . جامعة أريزونا . تم الاطلاع عليه بتاريخ 24 يونيو 2008 .
  84. ↑ كاول (2005)، الصفحات 169-174
  85. ^ فاوستينو فيريرا، رافائيل. ماركيز لاميرينهاس، ريكاردو أ؛ بي كوريا في برناردو، كاتارينا؛ ن توريس، جواو باولو؛ سانتوس، مارسيلينو (2024). "الزراعة الكهروضوئية في البرتغال: كيفية الجمع بين الزراعة والإنتاج الكهروضوئي" . الطاقة من أجل التنمية المستدامة . 79 101408. بيب كود : 2024ESusD..7901408F . دوى : 10.1016/j.esd.2024.101408 .
  86. ^ بطي وبيرلين (1981)، الصفحات من 42 إلى 46
  87. ↑ بينارد (1981)، ص 347
  88. ↑ "مصنع نبيذ قوي" . تحديث إخباري . نوفوس فينوم. 27 أكتوبر 2008. تم الاطلاع عليه في 5 نوفمبر 2008 .
  89. ^ بطي وبيرلين (1981)، ص. 19
  90. ^ بطي وبيرلين (1981)، ص. 41
  91. ↑ "التحدي العالمي للطاقة الشمسية - الخلفية" (ملف PDF) . الجمعية الأسترالية والنيوزيلندية للطاقة الشمسية. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 19 يوليو 2008. تم الاطلاع عليه بتاريخ 5 أغسطس 2008 .
  92. ↑ "تحدي الطاقة الشمسية في أمريكا الشمالية" . مجموعة الموارد الجديدة . تم الاطلاع عليه في 3 يوليو 2008 .
  93. ↑ "تحدي الطاقة الشمسية في جنوب أفريقيا" . مؤسسة الطاقة المتقدمة. مؤرشف من الأصل في 12 يونيو 2008. تم الاطلاع عليه في 3 يوليو 2008 .
  94. ↑ تطبيقات الطاقة المساعدة للمركبات للخلايا الشمسية . معهد المهندسين الكهربائيين. 1991. ص 187-191 . ISBN  0-85296-525-7تم الاطلاع عليه بتاريخ 11 أكتوبر 2008 .
  95. ↑ "شركة سيستايك إيه جي: الطلب على أسطح السيارات الشمسية يرتفع بشكل كبير" . مؤرشف من الأصل في 5 مايو 2009. تم الاطلاع عليه في 29 مارس 2011 .
  96. ↑ مراجعة الكهرباء، المجلد 201، العدد 7، 12 أغسطس 1977
  97. ↑ شميدت، ثيودور. "سفن تعمل بالطاقة الشمسية للألفية الجديدة" . مجلة الهندسة. مؤرشف من الأصل في 9 أكتوبر 2007. تم الاطلاع عليه في 30 سبتمبر 2007 .
  98. ↑ "أكملت سفينة ذا صن 21 أول عبور للمحيط الأطلسي بقارب يعمل بالطاقة الشمسية" . ترانس أتلانتيك 21. تم الاطلاع عليه بتاريخ 30 سبتمبر 2007 .
  99. ↑ "بلانيت سولار، أول رحلة حول العالم تعمل بالطاقة الشمسية" . منتجات الطاقة الصديقة للبيئة وتركيبات الطاقة الشمسية . بلانيت سولار. 14 أغسطس 2015. تم الاطلاع عليه بتاريخ 20 نوفمبر 2016 .
  100. ↑ "مقال مميز من EVWORLD: Sunseeker تسعى لتحقيق أرقام قياسية جديدة: SUNSEEKER | طائرة شراعية | تحليق | طائرة شراعية كهربائية | RAYMOND | PV | كهروضوئية | شمسية | شمس | طائرة | مركبة جوية | KITTYHAWK | دفع تيار متردد" . مؤرشف من الأصل في 8 فبراير 2008. تم الاطلاع عليه في 8 فبراير 2008 .
  101. ↑ "أبحاث الطاقة الشمسية ودرايدن" . ناسا . تم الاطلاع عليه بتاريخ 30 أبريل 2008 .
  102. ↑ "برنامج ناسا إيراست هيل للطائرات بدون طيار" . بقلم جريج جوبل. مؤرشف من الأصل في 10 فبراير 2008. تم الاطلاع عليه في 30 أبريل 2008 .
  103. ↑ مشروع سولار إمبلس. "مهمة HB-SIA" . مؤرشف من الأصل في 26 يوليو 2011. تم الاطلاع عليه في 5 ديسمبر 2009 .
  104. ↑ "الظواهر التي تؤثر على البالون الشمسي" . pagesperso-orange.fr . تم الاطلاع عليه بتاريخ 19 أغسطس 2008 .
  105. ↑ لامبرت، فريد (6 ديسمبر 2022). "سيارة سكواد الكهربائية الشمسية للمدينة قادمة إلى الولايات المتحدة بسعر 6250 دولارًا" . إلكترِك .
  106. ↑ بولتون (1977)، ص. 1
  107. ↑ Wasielewski MR نقل الإلكترون المحفز ضوئيًا في الأنظمة فوق الجزيئية من أجل التمثيل الضوئي الاصطناعي. Chem. Rev. 1992؛ 92: 435–61.
  108. ↑ هامارستروم إل. وهامس-شيفر إس. التمثيل الضوئي الاصطناعي والوقود الشمسي. حسابات البحوث الكيميائية 2009؛ 42 (12): 1859-60.
  109. ↑ غراي إتش بي. تزويد الكوكب بالطاقة باستخدام الوقود الشمسي. مجلة نيتشر كيمستري 2009؛ 1: 7.
  110. ↑ فينغ، هاو؛ ليو، جيان؛ تشانغ، يينغ؛ ليو، دونغ (20 يونيو 2022). "تخزين الطاقة الشمسية في خلية كهروكيميائية ضوئية مصنوعة بالكامل من الفاناديوم: التأثير البنيوي لمحفز نانوي من ثاني أكسيد التيتانيوم في المصعد الضوئي" . مجلة Energies . 15 (12): 4508. doi : 10.3390/en15124508 . ISSN 1996-1073 . 
  111. ↑ أغرافيوتيس (2005)، ص 409
  112. ↑ زيدتويتز (2006)، ص 1333
  113. ↑ «مشروع الطاقة الشمسية في معهد وايزمان يبشر بتطوير استخدام وقود الهيدروجين» . معهد وايزمان للعلوم. مؤرشف من الأصل في 6 أبريل 2008. تم الاطلاع عليه في 25 يونيو 2008 .
  114. ↑ بالكومب (1992)، ص 6
  115. ↑ "طلب المشاركة في صيف 2005: تحويل الطلب باستخدام الكتلة الحرارية" (ملف PDF) . مركز أبحاث استجابة الطلب. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 7 سبتمبر 2008. تم الاطلاع عليه بتاريخ 26 نوفمبر 2007 .
  116. ^ بطي وبيرلين (1981)، ص 212-14
  117. ↑ "مزايا استخدام الملح المنصهر" . مختبر سانديا الوطني . تم الاطلاع عليه بتاريخ 29 سبتمبر 2007 .
  118. ↑ "أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية والقياس الصافي" . وزارة الطاقة. مؤرشف من الأصل في 4 يوليو 2008. تم الاطلاع عليه في 31 يوليو 2008 .
  119. ↑ "تخزين الطاقة الكهرومائية بالضخ" . جمعية تخزين الكهرباء. مؤرشف من الأصل في 21 يونيو 2008. تم الاطلاع عليه في 31 يوليو 2008 .
  120. ^ بطي وبيرلين (1981)، الصفحات 63، 77، 101
  121. ^ بطي وبيرلين (1981)، ص. 249
  122. ↑ يرجين (1991)، الصفحات 634، 653-73
  123. ^ "تاريخ فراونهوفر جيزيلشافت" . فراونهوفر جيسيلشافت . تم الاسترجاع 4 نوفمبر 2007 .
  124. ^ بطي وبرلين (1981)، ص. 117
  125. ^ بطي وبيرلين (1981)، ص. 139
  126. 1 2 فايس، فيرنر؛ بيرغمان، إيرين؛ فانينغر، غيرهارد. "الطاقة الشمسية الحرارية في جميع أنحاء العالم - الأسواق والمساهمة في إمدادات الطاقة 2006" (ملف PDF) . الوكالة الدولية للطاقة . تم الاطلاع عليه في 9 يونيو 2008 .
  127. ↑ «الوكالة الدولية للطاقة تقول إن الطاقة الشمسية قد توفر ثلث الطاقة العالمية بحلول عام 2060» . بلومبيرغ بيزنس ويك . 1 ديسمبر 2011.{{cite web}}: CS1 maint: deprecated archiveal service ( link )
  128. ↑ ""الطاقات المتجددة تتقدم بقوة لتصبح أرخص مصدر للطاقة في العالم عام 2020" . المنتدى الاقتصادي العالمي . 5 يوليو 2021. تاريخ الاطلاع: 25 يناير 2022 .
  129. 1 2 "التكلفة المُعدّلة للطاقة، والتكلفة المُعدّلة للتخزين، والتكلفة المُعدّلة للهيدروجين" . Lazard.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 25 يناير 2022 .
  130. ↑ «شركة كيوسيرا وشركاؤها يعلنون عن بناء أكبر محطة طاقة شمسية عائمة في العالم في محافظة هيوغو، اليابان» . SolarServer.com. 4 سبتمبر 2014. مؤرشف من الأصل في 24 سبتمبر 2015. تم الاطلاع عليه في 11 يونيو 2016 .
  131. ↑ "هل نفدت لديك الأراضي الثمينة؟ قد تكون أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية العائمة حلاً" . EnergyWorld.com. 7 نوفمبر 2013. مؤرشف من الأصل في 26 ديسمبر 2014. تم الاطلاع عليه في 11 يونيو 2016 .
  132. ↑ «شركة فيكرام سولار تُدشّن أول محطة طاقة شمسية عائمة في الهند» . SolarServer.com. ١٣ يناير ٢٠١٥. مؤرشف من الأصل في ٢ مارس ٢٠١٥.
  133. ↑ "محطة طاقة شمسية عائمة على شكل زهرة عباد الشمس في كوريا" . كلين تكنيكا. 21 ديسمبر 2014. مؤرشف من الأصل في 15 مايو 2016. تم الاطلاع عليه في 11 يونيو 2016 .
  134. ↑ "سنغافورة تلجأ إلى أنظمة الطاقة الشمسية العائمة لنقص الأراضي" . كلين تكنيكا. 5 مايو 2014. مؤرشف من الأصل في 14 مارس 2016. تم الاطلاع عليه في 11 يونيو 2016 .
  135. ↑ مايفيل، بيرس؛ باتيل، نيها فيجاي؛ بيرس، جوشوا م. (ديسمبر 2020). "التصنيع الموزع لوحدات الخلايا الكهروضوئية العائمة المرنة في سوق ما بعد البيع" . تقنيات الطاقة المستدامة وتقييماتها . 42 100830. Bibcode : 2020SETA...4200830M . doi : 10.1016/j.seta.2020.100830 .
  136. ↑ هايبو، كوامي سليمان؛ مايفيل، بيرس؛ بيرس، جوشوا م. (2022). "الطاقة الشمسية الأكثر مراعاة للبيئة؟ تقييم دورة حياة الخلايا الكهروضوئية العائمة المرنة القائمة على الرغوة" . الطاقة المستدامة والوقود . 6 (5): 1398-1413 . doi : 10.1039/D1SE01823J .
  137. ↑ هايبو، كوامي سليمان؛ أنتونيني، جورجيو؛ رحمن، محمد متكبر؛ بيرس، جوشوا م. (يونيو 2025). "أداء نظام الخلايا الكهروضوئية العائمة خارج الشبكة لتشغيل محلل كهربائي غشائي لتبادل الأنيونات لإنتاج الهيدروجين الأخضر". المؤتمر الثالث والخمسون لمتخصصي الخلايا الكهروضوئية (PVSC) لعام 2025. الصفحات 1192-1194 . doi : 10.1109/PVSC59419.2025.11133047 . ISBN  979-8-3315-3444-8.
  138. ↑ غود، إريكا (20 مايو 2016). "محطات الطاقة الشمسية الجديدة تولد طاقة خضراء عائمة" . صحيفة نيويورك تايمز . تم الاطلاع عليه بتاريخ 25 يناير 2023 .
  139. ↑ "مزارع الطاقة الشمسية العائمة تكتسب زخماً في الولايات المتحدة | 4 ديسمبر 2018" . مجلة أخبار الهندسة - السجل . تم الاطلاع عليه بتاريخ 24 يوليو 2025 .
  140. ↑ تراباني، كيم؛ ريدون سانتافي، ميغيل (2015). "مراجعة لمنشآت الخلايا الكهروضوئية العائمة: 2007-2013". التقدم في الخلايا الكهروضوئية: البحوث والتطبيقات . 23 (4): 524-532 . doi : 10.1002/pip.2466 . hdl : 10251/80704 .
  141. ١ ٢ "الألواح الشمسية العائمة تحوّل المواقع الصناعية القديمة إلى مناجم ذهب للطاقة النظيفة" . Bloomberg.com . ٣ أغسطس ٢٠٢٣. تم الاطلاع عليه في ٣ أغسطس ٢٠٢٣ .
  142. ↑ هوبسون، كريستوفر (15 أكتوبر 2020). "الطاقة الشمسية العائمة تنتشر عالميًا مع زيادة قدرها 10 جيجاواط بحلول عام 2025: فيتش | ريتشارج" . ريتشارج | آخر أخبار الطاقة المتجددة . تم الاطلاع عليه بتاريخ 18 أكتوبر 2021 .
  143. 1 2 ميتيا، راشيل (3 يناير 2025). "إمكانية توليد الطاقة الشمسية العائمة "وافرة" ومنتشرة على نطاق واسع عبر خزانات المياه الأمريكية" .
  144. ↑ "مضخات حرارية تعمل بالطاقة الشمسية" . مؤرشف من الأصل في 28 فبراير 2020. تم الاطلاع عليه في 21 يونيو 2016 .
  145. ↑ "Pompe di calore elio-assistite" (بالإيطالية). مؤرشف من الأصل في 7 يناير 2012. تم الاطلاع عليه في 21 يونيو 2016 .
  146. ↑ "نقل الطاقة" . مؤرشف من الأصل في 17 فبراير 2013.
  147. ↑ نوث، أندريه (يوليو 2008). "تاريخ الطيران الشمسي" (ملف PDF) . مختبر الأنظمة المستقلة . زيورخ: المعهد الفدرالي السويسري للتكنولوجيا. ص 3. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) في 1 فبراير 2012. تم الاطلاع عليه في 8 يوليو 2010. كان غونتر روشيلت مصممًا وبانيًا لطائرة سولير 1، وهي طائرة تعمل بالطاقة الشمسية يبلغ طول جناحيها 16 مترًا... في 21 أغسطس 1983 ، حلق على متن سولير 1، معتمدًا بشكل أساسي على الطاقة الشمسية وأيضًا على التيارات الحرارية، لمدة 5 ساعات و41 دقيقة. 
  148. ↑ "إنفوغرافيك: تسلسل زمني لحاضر ومستقبل الطيران الكهربائي" . مجلة العلوم الشعبية . 20 أغسطس 2015. مؤرشف من الأصل في 14 يناير 2016. تم الاطلاع عليه في 7 يناير 2016 .
  149. ↑ تايلور، جون دبليو آر (1974). طائرات العالم من جينز 1974-1975 . لندن: منشورات جينز السنوية. ص 573. ISBN  0-354-00502-2.
  150. ↑ بتراوي، آية (9 مارس 2015). "طائرة تعمل بالطاقة الشمسية تقلع في رحلة حول العالم" . أسوشيتد برس. مؤرشف من الأصل في 6 مارس 2016. تم الاطلاع عليه في 14 مارس 2015 .

للمزيد من القراءة

  • دينزر، أنتوني (2013). البيت الشمسي: ريادة التصميم المستدام . ريزولي. ISBN 978-0-8478-4005-2تمت أرشفة هذا النص من المصدر الأصلي في 26 يوليو 2013.