الفصل 8: الطاقة الضوئيّة
ملخّص: الطاقة الشمسيّة
الأساسيّ
- الطاقة الشمسيّة متجدّدة (لا تنفد على سلّم حياة الإنسان) ونظيفة (لا تطلق غازات ملوّثة أثناء الاستعمال)، عكس المحروقات التي تنفد وتطلق CO₂.
- الاستغلال الحراري: سخّان الماء الشمسي، الطبّاخ الشمسي، المجفّف الشمسي (ضوئيّة ← حراريّة).
- الاستغلال الكهرضوئي: الألواح الكهرضوئيّة تنتج الكهرباء للمنازل والضيعات (ضخّ الماء) والإنارة العموميّة (ضوئيّة ← كهربائيّة).
- سخّان الماء الشمسي: لاقط (صندوق مغطّى بالزجاج فيه أنابيب مطليّة بالأسود) وخزّان معزول؛ الأسود يمتصّ الضوء والزجاج يحبس الحرارة.
- الحدود: إنتاج متقطّع (الليل، السحب، الفصول)، الحاجة إلى التخزين (بطّاريّات)، كلفة أوّليّة مرتفعة، ومساحة لازمة.
- تتمتّع تونس بحوالي 3000 ساعة شمس في السنة، وشجّع برنامج «بروسول» على تركيب سخّانات الماء الشمسيّة.
القواعد والصيغ
الطاقة المنتجة
E = P × t (مثلًا kW × h = kWh)، ومنها t = E ÷ P.
استطاعة عدّة ألواح
الاستطاعة الجمليّة = عدد الألواح × استطاعة اللوح؛ مثلًا 4 × 300 W = 1,2 kW.
الطريقة
- أوحّد الوحدات أوّلًا (W وWh، أو kW وkWh)، ثمّ أطبّق العلاقة وأضرب في عدد الأيّام للحصيلة الشهريّة.
مثال
مصباح 40 W وبطّاريته تخزّن 0,48 kWh = 480 Wh: t = 480 ÷ 40 = 12 h من الإضاءة ليلًا.
أخطاء شائعة
- الظنّ أنّ الطاقة الشمسيّة متاحة في كلّ لحظة: هي متجدّدة لكنّها منعدمة ليلًا وأضعف عند السحب.
- الظنّ أنّ سخّان الماء الشمسي ينتج الكهرباء: يحوّل الضوء إلى حرارة؛ اللوح الكهرضوئي هو الذي ينتج الكهرباء.
- اعتبار الطاقة الشمسيّة ملوّثة مثل الغاز: لا تطلق غازات ملوّثة أثناء الاستعمال.
مصطلحات الدرس
ملخّص من إعداد سكولار لمراجعة الدرس بسرعة، ولا يغني عن قراءة الدرس وإنجاز تمارينه.