‫الدرس األول‪ :‬توليد الكهرباء باستخدام الطاقة الشمسية‬
‫مقدمة‪:‬‬
‫منذ القدم بحث اإلنسان عن مصادر الطاقة‪ ،‬فاستخدم الفحم والنفط (البترول) والغاز الطبيعي‪ ،‬إالّ أن‬
‫هذه المصادر غير متجددة (أي أنها موجودة في الطبيعة بكميات محدودة وال تتجدد في فترة قصيرة وستنفد‬
‫في المستقبل القريب)‪ ،‬كما أنها غير نظيفة (أي ملوثة للبيئة إذ ينتج عنها غازات سامة وتؤدي لالحتباس‬
‫الحراري والتغير المناخي) ‪ ،‬لذلك لجأ اإلنسان إلى مصادر بديلة للطاقة تكون متجددة ال تنفد ونظيفة وصديقة‬
‫للبيئة كالطاقة الشمسية وهي طاقة مجانية‪.‬‬
‫الطاقة الشمسية في فلسطين‪:‬‬
‫الطاقة الشمسية من أهم مصادر الطاقة المتجددة في فلسطين لما تتمتع به مناخ يجعلها من الدول الغنية‬
‫بالطاقة الشمسية (حيث تسطع فيها الشمس ‪ 300‬يوم)‪.‬‬
‫يمكن توليد الطاقة الكهربائية من الطاقة الشمسية بإحدى طريقتين‪:‬‬
‫‪ .1‬تحويل الطاقة الشمسية إلى طاقة حرارية لتسخين الماء إلى بخار يستخدم في تدوير توربينات صغيرة‬
‫تولّد الطاقة الكهربائية ‪ ،‬وهي مجدية في المناطق ذات الحرارة العالية كالمناطق االستوائية‪.‬‬
‫‪ .2‬توليد الطاقة الكهربائية من األشعة الشمسية مباشرة باستخدام الخاليا الفولتضوئية‪ ،‬وهي األكثر شيوعا ً‪.‬‬
‫أوالً‪ :‬مفهوم توليد الطاقة الكهربائية بواسطة الخاليا الفولتضوئية‪:‬‬
‫‪ .1‬عملية التحويل الفولتضوئي‪:‬‬
‫هي عملية تحويل ضوء الشمس الساقط على الخلية الفولتضوئية والمح ّمل بالفوتونات إلى تيار كهربائي‬
‫مستمر من خالل تحرير اإللكترونات في الخلية‪.‬‬
‫‪1‬‬
‫‪ .2‬األلواح الفولتضوئية واستخداماتها لتوليد الكهرباء‪:‬‬
‫يتم تجميع عدد من الخاليا الفولتضوئية (‪ )Cell‬لتكوين لوح فولتضوئي (‪ ،)Panel‬كذلك بتجميع عدد‬
‫من األلواح الفولتضوئية نحصل على مصفوفة ألواح فولتضوئية (‪.)Panel Array‬‬
‫‪2‬‬
‫من استخدامات األلواح الفولتضوئية‪:‬‬
‫‪ ‬تزويد المنازل بالكهرباء‪.‬‬
‫‪ ‬تغذية القرى في المناطق النائية بالكهرباء‪.‬‬
‫‪ ‬إنارة الشوارع والمرافق العامة‪.‬‬
‫‪ ‬تغذية محطات تقوية البث اإلذاعي وشبكة االتصاالت الالسلكية‪.‬‬
‫ثانياً‪ :‬طرق توصيل األلواح الفولتضوئية‪:‬‬
‫لها ثالثة طرق للتوصيل حسب االستخدام‪:‬‬
‫‪ .1‬التوصيل على التوالي‪:‬‬
‫يبقى التيار الناتج عن األلواح الموصلة على التوالي ثابتا ً‪ ،‬وهو يساوي تيار أحد األلواح‪.‬‬
‫أما الجهد الكلي الخارج = مجموع جهود اللواح المتصلة على التوالي‬
‫= جهد اللوح الواحد * عدد األلواح المتصلة على التوالي‪.‬‬
‫‪ .2‬التوصيل على التوازي‪:‬‬
‫يبقى الجهد الناتج عن األلواح الموصلة على التوازي ثابتا ً‪ ،‬وهو يساوي جهد أحد األلواح‪.‬‬
‫أما التيار الكلي الخارج = مجموع تيارات اللواح المتصلة على التوازي‬
‫= تيار اللوح الواحد * عدد األلواح المتصلة على التوازي‪.‬‬
‫‪3‬‬
‫‪ .3‬التوصيل المركب‪:‬‬
‫ويجمع بين التوصيلتين السابقتين لالستفادة من مميزات ك ٍّّل منهما‪.‬‬
‫ت ّم الجزء األول من تلخيص الدرس األول‬
‫‪4‬‬