المحتوى
الطاقة الشمسية تأتي من الشمس. إنه يقود الطقس ويغذي النباتات على الأرض. بعبارات أكثر تخصصًا ، تشير الطاقة الشمسية إلى التكنولوجيا التي تتيح للناس تحويل واستخدام طاقة الشمس في الأنشطة البشرية. جزء من طاقة الشمس الحرارية ، وهذا يعني أنها موجودة في شكل حرارة. تقوم بعض الطرق للطاقة الشمسية بتحويل طاقة الشمس إلى حرارة ، لكن بالنسبة للنهج الأخرى ، لا تساعد الحرارة على الإطلاق. هناك أيضًا تعريفات أخرى للطاقة الحرارية لا علاقة لها على الإطلاق بالشمس.
طاقة حرارية
••• Stockbyte / Stockbyte / Getty Imagesكلمة "الحرارية" مشتقة من الكلمة اليونانية للحرارة ، لذلك الطاقة الحرارية هي الحرارة من الناحية الفنية. عندما يتحدث المهندسون عن الطاقة الحرارية ، يكون ذلك عادةً أمرًا سيئًا. على سبيل المثال ، المصباح المتوهج يطفئ الضوء ، لكنه في الواقع يخمد حرارة أكثر من الضوء. عندما يقوم جهاز الكمبيوتر المحمول الخاص بك بتدفئة حضنك ، فإن هذا لا يساعدك على إجراء العمليات الحسابية - فهو يضيع الطاقة. هذه الطاقة المهدورة موجودة في كل مكان تقريبًا - محركات السيارات ، الهواتف المحمولة ، أجهزة التلفزيون. هذا النوع من الطاقة الحرارية لا علاقة له بالشمس.
الطاقة الحرارية الأرضية
تحت سطح الأرض تقع برك من الصخور المنصهرة. يحمل هذا الصخر المحموم كمية كبيرة من الطاقة ، وتحاول الطاقة الحرارية الأرضية استخراج تلك الطاقة وتحويلها إلى أشكال مفيدة. على وجه التحديد ، فإن أكثر أشكال الطاقة الحرارية الأرضية شيوعًا هو سائل في الأرض ، يتيح لها التفاعل مع الصخور الساخنة وسحب السائل المسخن مرة أخرى إلى السطح. وتستخدم هذه الحرارة في قيادة التوربينات ، وتنتج كيلووات من الكهرباء. على الرغم من أن هذا هو شكل جيد من الطاقة الحرارية ، فإن المصدر النهائي لهذه الحرارة هو المواد المشعة داخل قلب الأرض ، والتي لا علاقة لها بالشمس.
طاقة شمسية
••• Hemera Technologies / AbleStock.com / Getty Imagesهناك طريقتان عامتان لاستخراج الطاقة من أشعة الشمس. النهج الأول يسمى الضوئية. في النهج الكهروضوئي ، يتم التقاط ضوء الشمس في مادة أشباه الموصلات ويضع أشباه الموصلات تلك الطاقة في إلكتروناتها مباشرة. عندما يتم سحب الإلكترونات للخارج وإرسالها عبر الدائرة ، فإنها توفر الطاقة الكهربائية مباشرة. طالما تشرق الشمس ، فإن الكهرباء تخرج. تعمل معظم الألواح الشمسية بشكل أفضل عندما تكون أكثر برودة - لذلك عندما تجمع الكثير من الطاقة الحرارية للشمس ، فإنها مشكلة. هذه هي الطاقة الشمسية التي ليست الطاقة الحرارية.
الطاقة الشمسية الحرارية
الطريقة الأخرى لاستخراج الطاقة من أشعة الشمس هي الطاقة الشمسية الحرارية. مع الطاقة الشمسية الحرارية ، يتم استخدام ضوء الشمس لتسخين السائل. يتم ذلك إما عن طريق تشغيل الأنابيب المتمركزة فوق صفوف طويلة من المرايا التي تحتوي على قطع مكافئ والتي تركز أشعة الشمس على الأنابيب ، أو عن طريق توجيه مجال كامل من المرايا في خزان كبير. في هذا النهج ، تتمثل الفكرة كلها في استخدام أكبر قدر ممكن من طاقة الشمس ، وتحويلها إلى حرارة. في كلا الاتجاهين ، يُسخن السائل داخل الحاوية ، ثم يُستخدم في قيادة التوربينات بشكل مباشر أو غير مباشر لإنتاج الكهرباء. مع التصميم الدقيق ، ستبقي محطة الطاقة الشمسية الحرارية السائل حارًا بدرجة كافية لإنتاج الكهرباء لعدة ساعات بعد غروب الشمس. هذه هي الحالة التي يتم فيها إنتاج الطاقة الحرارية بالكامل بواسطة الشمس - وهذا يعني أن الطاقة الحرارية والطاقة الشمسية ، في هذه الحالة ، هي بالضبط نفس الشيء.