تعريف الاشعاع الشمسي وطرق الحصول عليه

Kareem Roshdy (CEO)

منذ 3 يوم 8 ساعة
2475
0
0

الطاقة الشمسية و الاشعاع الشمسي

الطاقة الشمسية هي مصدر كل الطاقات علي سطح هذا الكوكب الذي نعيش عليه - كوكب مقرف الحقيقة - المهم عشان منخرجش برا الموضوع.... فيه سؤال مهم هنا لازم نسأله الطاقة دي بتوصلنا ازاااااااي؟
طبعا عن طريق الاشعاع. سواء كان ضوء او حرارة بيوصلنا من الشمس عن طريق الاشعاع الشمسي, ولكن ما هو الاشعاع الشمسي؟ ........وهل نستطيع استغلال كل قدر الاشعاع الشمسي الساقط علي كوكبنا؟.............. وهل توزيع هذه الطاقة يكون متساوي علي سطح الكوكب؟............و كيف يمكن قياس الاشعاع الشمسي في مكان ما؟
كل هذه الأسئلة سنحاول الأجابة عنها في هذا الموضوع باذن الله

ما هو الاشعاع الشمسي؟

الطاقة الشمسية و الاشعاع الشمسي

تحصل الأرض علي الطاقة الشمسية عن طريق الاشعاع الشمسي . وهذه الطاقة الاشعاعية تأتي الينا بواسطة جسيمات متناهية الصغر وعديمة الوزن تسمي الفوتونات. والفوتونات تتصرف كالموجات الكهرومغناطيسية حيث ان لها نفس الخصائص من ( طول موجي و تردد وطاقة ). وهذه الطاقة الكامنة في الفوتونات هي التي تتسبب في اثارة الألكترونات عند اصطدامها بالخلايا الفولتوضوئية. يمكنك قراءة المزيد عن طريقة عمل الخلايا الفولتوضوئية في موضوع الخلايا الشمسية

كل طاقة الفوتونات تعتبر طاقة كهرومغناطيسية تحتمل جميع الأطوال الموجية والترددات الممكنة. والصورة بالأعلي توضح الاشعاعات المختلفة للفوتونات. يوضح الشكل ايضا الطاقة والتردد والطول الموجي لكل منها. ويمكن تقسيمها كما هو واضح الي موجات الراديو والميكرو واف واشعة تحت الحمراء وموجات مرئية واشعة فوق البنفسجية واشعة أكس وأشعة جاما.

هذا المخطط يوضح كل انواع الاشعاع الممكن ليس فقط الاشعاع الشمسي ولكن لأي نجم آخر في الكون. ولكن سبحان الله فان الشمس أغلب الاشعاعات الخارجة منها تكون في نطاق الاشعة المرئية وما حولها ولو ان الاشعاع الشمسي كان معظمه يقع في منطقة أخري غير هذه لما كان باستطاعتنا ان نري الألوان والأشكال كما نحن الآن.

 

هل يسقط كل هذا القدر من الاشعاع الشمسي علي سطح الأرض ؟

 الأجابة بوضوح لا ..... وفي الحقيقة لو أن الاشعاع الشمسي يصل الينا كاملا لكان من الصعب ان تكون هناك حياة علي سطح كوكب الأرض.
الأرض لها خطي دفاع :
الأول هو الغلاف الكهرومغناطيسي المحيط بالأرض والناتج عن دوران الأرض حول محورها وهو يقوم بتشتيت الأشعة الكونية عالية الطاقة.
وخط الدفاع الثاني وهو الغلاف الجوي المحيط بالأرض حيث ان طبقة الأوزون وبخار الماء الموجود في الهواء الجوي يقومان بامتصاص الطاقة الشمسية للموجات الفوق بنفسجية.
والشكل بالاسفل يوضح بالمنحني الاحمر الطاقة الشمسية أو الاشعاع الشمسي في الفضاء والمنحني باللون الأخضر يوضح الطاقة الشمسية او الاشعاع الشمسي بعد وصوله الي سطح الأرض مرورا بالغلاف الجوي والغلاف الكهرو مغناطيسي للأرض.

الطاقة الشمسية و الاشعاع الشمسي

كيف يمكن قياس شدة الاشعاع الشمسي ؟

تقاس شدة الاشعاع الشمسي بوحدة ( وات/المتر المربع ) Watt/m2 ويوجد جهاز يسمي solar power meter يمكنك من قياس شدة الاشعاع الشمسي. فعن طريقه تستطيع معرفة شدة الاشعاع الشمسي بالوات لكل متر مربع في الوقت الذي انت فيه وفي مكانك. 
الطاقة الشمسية و الاشعاع الشمسي
وفيما يلي قراءات بالجهاز سجلتها بنفسي من الساعة العاشرة صباحا حتي الساعة الخامسة مساءا وذلك في أول ايام شهر يوليو في مدينة الزقازيق بمحافظة الشرقية بجمهورية مصر العربية
.
الطاقة الشمسية و الاشعاع الشمسي
 

خريطة شدة الاشعاع الشمسي

الطاقة الشمسية و الاشعاع الشمسي

بالنسبة لجهاز قياس شدة الاشعاع الشمسي الذي اشرنا اليه يعطينا قيمة الاشعاع الشمسي للمكان الذي نحن فيه في هذه الساعة تحديدا وفي هذا الفصل من فصول السنة. 
ولكن خرائط شدة الاشعاع الشمسي توضح لنا كمية الاشعاع الشمسي التي تحصل عليها كل منطقة علي سطح الكرة الارضية علي مدار العام كله فمن خلالها نستطيع ان نعرف مناطق تمركز الطاقة الشمسية علي الأرض.
ومن خلالها نستطيع ان ندرس مشاريع الطاقة الشمسية برؤيا اوضح وأعمق ومعرفة الجدوي منها بكل بساطة.
وفي الحقيقة هناك العديد من الأدوات علي شبكة الانترنت التي توفر لنا وبشكل سهل العديد من الخرائط التي توضح توزيع الاشعاع الشمسي علي سطح الأرض. - هذه الخرائط تعطي القيمة بوحدة كيلو وات ساعة / المتر المربع في السنة -
من أهم هذه الأدوات أداة Solar gis وتعتبر من الأدوات الرائعة والسهلة والمختصة باستخراج خرائط الاشعاع الشمسي ودرجات الحرارة في المناطق المختلفة حول العالم كما ان بها بعض الادوات المصممة خصيصا لخدمة العاملين في مجال الطاقة الشمسية وتركيب الألواح الشمسية.

كما يوجد أيضا الأطلس العالمي للطاقة الشمسية وطاقة الرياح irena هو عبارة عن أطلس الكتروني يحتوي على معلومات شاملة عن قيمة الطاقات المتجددة المتوفرة حول العالم. حيث يوفر خرائط من معاهد تقنية حول العالم وأدوات تساعد على تقييم تقنيات الطاقات المتجددة وإمكانية استخدامها.
 
أرجو أن أكون وفقت في تبسيط شرح شدة الأشعاع الشمسي وأعاننا الله وأياكم علي نشر العلم النافع

قد يعجبك أيضا


أحدث وظائف الطاقة الشمسية