الطاقة الشمسية ـ اكتشاف تقنية جديدة لتوليد الطاقة الشمسية في الليل والنهار

الطاقة الشمسية

لقد قطع المخترعون شوطًا طويلاً عندما تمكنوا من اختراع الخلايا الكهروضوئية التي تحول طاقة ضوء الشمس مباشرة إلى طاقة كهربائية. على الرغم من التاريخ الطويل من المحاولات الناجحة نسبيًا لتسخير طاقة الشمس ، لم يتمكن العلماء من تجاوز الحدود الموضوعة لجمع واستخدام كمية كبيرة من الطـاقة الشمسيـة. وذلك لأن فترة ظهور الشمس محصورة بوقت النهار فقط.

وقال العالم القديم توماس إديسون: “ما دامت الشمس تشرق ، فإن مصادر الطاقة التي يمكن أن يستفيد منها الإنسان لن تنفد”. لم يكن الوحيد الذي حلم بتسخير طاقة الشمس لخدمة البشرية ، حيث انتشر هذا التفكير بين العديد من المخترعين عبر التاريخ.

يواصل أستاذ في جامعة هيوستن سعيه للحصول على تقنية جديدة للطاقة الشمسية ، وأعلن مؤخرًا عن اختراع نظام طاقة شمسية جديد يتفوق على جميع الأنظمة السابقة. يتيح هذا النظام الاستخدام المستمر لطاقة الشمس دون انقطاع.

كتب Pu Zhao Kalesi ، الأستاذ في قسم الهندسة الميكانيكية ، “من خلال التصميم الجديد لنظام الطاقة الشمسية.

تمكنا من تحسين كفاءة آلية تجميع الطاقة الشمسية إلى أقصى حد تسمح به قوانين الديناميكا الحرارية”. طالبة الدكتوراه سينا جعفري جاليشونة. يشير الحد الأقصى للديناميكا الحرارية إلى القدرة النظرية المطلقة لتحويل أكبر قدر من طاقة الشمس إلى كهرباء.

هذا التقدم في استخدام طاقة الشمس أمر بالغ الأهمية للانتقال إلى العمل على بناء شبكة كهربائية نظيفة. وفقًا لدراسة حديثة نشرتها إدارة تقنيات الطـاقة الشمسيـة والمختبر الوطني للطاقة المتجددة.

يمكن أن يصل اعتماد الولايات المتحدة على مصادر الطاقة الشمسيـة إلى 40٪ بحلول عام 2035 ، و 45٪ بحلول عام 2050. لكن هذا يعتمد على خفض التكاليف لبدء العمل مع هذه الخطة ، وإيجاد سياسات داعمة لتوسيع نطاق شبكات الكهرباء.

ما هو مبدأ عمل نظام الطاقة الشمسية الجديد؟


تعتمد الخلايا الشمسية التقليدية على طبقة وسيطة تعالج ضوء الشمس ، من أجل تحويله بكفاءة إلى طاقة كهربائية. تم تصميم السطح الأمامي للطبقة الوسطى ، المقابلة للشمس ، لامتصاص الفوتونات من الشمس. ثم يتم تحويل الطاقة الشمسية إلى طاقة حرارية ، مما يرفع درجة حرارة الطبقة المتوسطة.

حدد العلماء الحد الأقصى للخلايا الشمسية التقليدية عند 85.4٪ ، وهو مقدار الطاقة التي يمكن إنتاجها باستخدام الطاقة الحرارية لأشعة الشمس. هذه النسبة أقل بكثير من الحد الأقصى المفترض وهو 93.3٪ ، والمعروف باسم حد Landsberg.

يقول جاو: “تُظهر النتائج التي توصلنا إليها سبب عدم إمكانية الوصول إلى حد لاندسبيرج”. والسبب هو الانبعاثات من النهاية الخلفية للطبقة الوسيطة باتجاه الشمس ، وهذه الانبعاثات ناتجة عن عملية التبادل التي تحدث في نظام الطـاقة الشمسية.

نحن اقترح إنشاء أنظمة طـاقة شمسية تستخدم الخلايا التقليدية ، مع إضافة طبقة وسيطة لا يحدث فيها أي تبادل بعد امتصاص ضوء الشمس. وهذا سيمنع الانبعاثات في الاتجاه المعاكس لأشعة الشمس ، مما يعني زيادة تدفق الفوتونات نحو الخلية “.

وبالتالي ، يمكن أن تصل الأنظمة الشمسية الجديدة إلى حد Landsberg ، وستزيد كفاءة أنظمة الخلايا الشمسية أحادية الوصلة بشكل كبير.

تتميز الأنظمة الشمسية الجديدة ليس فقط بأدائها العالي ولكن أيضًا بصغر حجمها وسهولة تشغيلها والقدرة على برمجة النظام لتوليد الكهرباء عند الطلب.

تطبيق مهم آخر هو إمكانية وضع هذه الأنظمة الشمسية مع وحدة تخزين طاقة حرارية رخيصة لتوليد الكهرباء بشكل مستمر طوال الوقت.

ويختتم جاو قائلاً: “يُظهر اكتشافنا الجديد ما يمكن أن تحققه المكونات الكهروضوئية غير التبادلية في توليد الطاقة. يفتح النظام الشمسي الجديد الباب لمزيد من التحسينات المهمة ، والتي قد تسمح أيضًا بتركيب مثل هذه الأنظمة في محطات الطاقة “.

المزيد: ما هو رأي رؤساء شركات التكنولوجيا العالمية في الميتافيرس؟

زر الذهاب إلى الأعلى
نحن نستخدم ملفات تعريف الارتباط لتخصيص المحتوى والإعلانات، وتوفير ميزات الوسائط الاجتماعية وتحليل حركة المرور لدينا. كما نشارك المعلومات حول استخدامك لموقعنا مع شركائنا في الوسائط الاجتماعية والإعلانات والتحليلات. View more
Cookies settings
موافق
سياسة الخصوصية وملفات تعريف الارتباط
Privacy & Cookies policy
Cookie nameActive
سياسة الخصوصيةal3raab.com ملتزم بحماية خصوصية زوار هذا الموقع. يمكنك التنقل في معظم هذا الموقع دون تزويدنا بأي معلومات تعريف شخصية. ومع ذلك ، نحتاج في بعض الأحيان إلى معلومات إضافية عنك من أجل تزويدك بالمعلومات أو الخدمات التي ترغب في تلقيها منا. يؤمن العراب.كوم بالشفافي. ونحن نقدم هذا الإشعار حتى تتمكن من فهم ممارسات المعلومات الخاصة بك على الإنترنت. والخيارات التي يمكنك اتخاذها حول طريقة جمع معلوماتك واستخدامها.

المعلومات التي نجمعها

معلومات التعريف الشخصية: هذه هي المعلومات التي تحدد شخصيا شخصًا آخر مثل الأسماء وعناوين البريد الإلكتروني ومعلومات الاتصال الأخرى. هذه هي المعلومات التي تقدمها طواعية ، على سبيل المثال عندما تقوم بالتسجيل في رسالة إخبارية أو إنشاء ملف تعريف مستخدم تطوعي لنشر محتوى في منتدياتنا أو ميزات تفاعلية. نستخدم هذه المعلومات للرد على استفسارات المستخدمين ولتلبية طلبات الحصول على مزيد من المعلومات حول خدماتنا.جمع معلومات المستخدم وتتبعها: قد يقوم موقع al3raab.com تلقائيًا بجمع معلومات معينة حول زيارتك. باستخدام ملفات تعريف الارتباط وبرامج تحليل السجلات وتقنيات التتبع المجمعة الأخرى. إذا كنت ترغب في ذلك ، يمكنك ضبط المتصفح الخاص بك لرفض ملفات تعريف الارتباط. ومع ذلك ، برفض ملفات تعريف الارتباط ، قد لا تتمكن من الوصول إلى صفحات معينة أو استخدام وظائف أو ميزات معينة في هذا الموقع.تعطينا المعلومات التي تم جمعها نظرة ثاقبة حول كيفية استخدام زوارنا لهذا الموقع. هذه البيانات مجهولة المصدر ولا تحتوي على أي معلومات تعريف شخصية. نستخدم هذه المعلومات للتأكد من أن موقعنا على الويب ورسائل البريد الإلكتروني وجهود التسويق تستمر في إشراك مستخدمينا.

كيف نستخدم المعلومات

العراب دوت كوم لا يبيع أو يكشف عن معلومات التعريف الشخصية الخاصة بك لأطراف ثالثة إلا بالقدر الذي يتوافق استخدامه مع هذه السياسة. على وجه التحديد ، قد نستخدم المعلومات التي تقدمها عن نفسك لتلبية طلبات المنتجات أو الخدمات أو المعلومات ، وللرد على استفساراتك. نستخدم معلومات الاتصال الخاصة بك للتواصل معك بشأن التغييرات التي تطرأ على الموقع أو للاتصال بك بشأن حسابك معنا (إن أمكن).نحن نستخدم معلومات مجمعة وغير محددة الهوية حول استخدام موقعنا الإلكتروني لأغراض إدارية وتحليلية ، ولتحسين محتوى الموقع ليناسب جمهورنا بشكل أفضل.إلى الحد الذي يقتضيه القانون. قد نكشف عن معلومات التعريف الشخصية للسلطات الحكومية بموجب أمر استدعاء أو أي إجراء قانوني آخر ، وقد نستخدم أيضًا. معلوماتك أو نكشف عنها على النحو الذي يسمح به القانون. لحماية حقوق أو ممتلكات al3raab.com ، الموقع ومستخدمينا. قد نكشف أيضًا عن هذه المعلومات استجابة لطلب من وكالة إنفاذ القانون ، أو عندما نعتقد أنه من الضروري التحقيق. أو منع أو اتخاذ إجراء بشأن الأنشطة غير القانونية أو الاحتيال المشتبه به. أو المواقف التي تنطوي على تهديدات محتملة للسلامة الجسدية للفرد ، أو خرق لشروط الاستخدام الخاصة بنا ، أو وفقًا لما يقتضيه القانون.على الرغم من أننا نتخذ التدابير المناسبة للحماية من الكشف غير المصرح به للمعلومات. ، لا يمكننا أن نؤكد لك أن المعلومات الشخصية التي تم جمعها لن يتم الكشف عنها أبدًا بطريقة تتعارض مع سياسة الخصوصية هذه.الاحكام والشروط

الحماية

أمن المعلومات مهم لموقع العرب. يتم الحفاظ على الضمانات المادية والإلكترونية والإجرائية القياسية في محاولة لحماية المعلومات الشخصية. لا يمكننا ضمان أمان قاعدة البيانات الخاصة بنا ، ولا يمكننا ضمان عدم اعتراض المعلومات التي تزودنا بها أثناء إرسالها إلينا إلكترونيًا. نطلب منك أن تقوم بدورك من خلال الحفاظ على سرية كلمات المرور ورموز الوصول إلى الإنترنت والموقع الإلكتروني.إذا كانت لديك أي أسئلة أو تعليقات أو مخاوف بشأن سياسة الخصوصية. أو شروط الخدمة الخاصة بنا ، أو إذا كنت ترغب في تصحيح أي معلومات تعريف شخصية ، فيرجى الاتصال بنا.

زورونا في اليوتيوب و مكتبتنا في Telegram

Save settings
Cookies settings