منتدى يعني بالكتب والتقارير العلمية

@ كل @عام @ وانتم@ بالف@خير @

#### عيدكم مبارك .... وعساكم من عواده ####

    الفولتيه الضوئيه

    شاطر

    مروه ليزر

    عدد المساهمات : 204
    نقاط : 550
    تاريخ التسجيل : 31/08/2010

    الفولتيه الضوئيه

    مُساهمة  مروه ليزر في الخميس سبتمبر 09, 2010 2:54 am

    الفولتية الضوئية (Photovoltaics PV) التي تعرف بالخلايا الشمسية أوالخلايا الفولتضوئية photovoltaic cells. من خلالها يتم تحويل اشعة الشمس مباشرة إلى كهرباء، عن طريق استخدام أشباه الموصلات مثل السليكون الذي يستخرج من الرمل النقي. وبصفة عامة مواد هذه الخلايا إما مادة بلورية سميكة كالسيليكون البلوري Crystalline Silicon أو مادة لابلورية رقيقة كمادة السيلكون اللابلوري (Amorphous Silicon a-Si) و Cadmium (Telluride CdTe)أو (Copper Indium Diselenide CuInSe^2, or CIS) أو مواد مترسبة كطبقات فوق شرائح من شبه الموصلات تتكون من أرسنيد(زرنيخيد) الجاليوم (Gallium Arsenide GaAs).
    وتعتبر طاقاتها شكلا من الطاقة المتجددة والنظيفة ، لأنه لايسفر عن تشغيلها نفايات ملوثة ولا ضوضاء ولا إشعاعات ولا حتي تحتاج لوقود. لكن كلفتها الأبتدائية مرتفعة مقارنة بمصادر الطاقة الأخرى. والخلايا الشمسية تولّد كهرباء مستمرة ومباشرة (كما هو في البطاريات السائلة والجافة العادية).

    تعتمد شدة تيارها علي وقت سطوع الشمس وشدة أشعة الشمس ، وكذلك على كفاءة الخلية الضوئية نفسها في تحويل الطاقة الشمسية إلى طاقة كهربائية. يمكن لهذه الخلايا الشمسية إعطاء مئات الفولتات من التيار الكهربائي المستمر DC لو وصّلت هذه الخلايا علي التوالي. كما يمكن تخزين الطاقة الناتجة في بطاريات الحامضية المصنوعة من الرصاص أو القاعدية المصنوعة من معدني النيكل والكادميوم. ويمكن تحويل التيار المستمر DC إلي تيار متردد AC بواسطة العاكسات ال Invertor للاستعمال وإدارة الأجهزة الكهربائية المنزلية والصناعية العادية.
    من ميزتها أنها ليس بها أجزاء متحركة تتعرض للعطل. لهذا تعمل فوق الأقمار الصناعية بكفاءة عالية، ولاسيما وأنها لاتحتاج لصيانة أو إصلاحات أو وقود, حيث تعمل في صمت, إلا أن اتساخ الخلايا الضوئية نتيجة التلوث أو الغبار يؤدي إلى خفض في كفائتها مما يستدعي تنظيفها على فترات.
    أكبر محطة توليد كهرباء تعمل حاليا بالخلايا الشمسية توجد في أسبانيا وقدرتها 23 ميحاوات. ومن المخطط أن يتم بناء أكبر محطة تعمل بالخلايا الشمسية في أستراليا بقدرة 154 ميجاوات. والخلايا الشمسية تعمل في الأقمار الصناعية منذ عام 1960 كما تزود محطة الفضاء الدولية ISS بالتيار الكهربائي .
    هناك طريقة أخرى لتحويل الطاقة الشمسية إلى الطاقة الكهربائية وذلك عن طريق استغلال الحرارة المباشرة لأشعة الشمس أو ما يسمى بتقنية الكهرباء الحرارية الشمسية solar thermal electricity.








    أنواع الخلايا الشمسية

    خلية تصنع من السليكون أحادي التبلر: (mono crystalline) وهو عبارة عن خلايا قُطعت من بلورة سيليكون مفردة وكفاءة هذا النوع من الخلايا من 11 إلى 16% مما يعني أن امتصاص الخلايا من الإشعاع القادم من الشمس الذي تبلغ قوته 1000 وات لكل متر مربع وذلك في يوم مشمس بالقرب من خط الإستواء أي أن الواحد متر مربع من هذه الخلايا يمتص الإشعاع الشمسي بهذه الكفاءة ينتج ما بين 110 إلى 160 وات.
    خلايا عديدة التبلر (multy crystalline) وهي عبارة عن رقائق من السليكون كُشطت من بلورات سليكون أسطوانية ثم تعالج كيميائيا في أفران لزيادة خواصها الكهربية وبعد ذلك تغطي أسطح الخلايا بمضاد الإنعكاس لكي تمتص الخلايا أشعة الشمس بكفاءة عالية وكفاءة هذا النوع من 9 إلى 13%.
    الخلايا المورفية أو خلايا الفيلم الرفيع (amorphous) وفيها مادة السيليكون تترسب على هيئة طبقات رفيعة علي أسطح من الزجاج أو البلاستيك لذلك فإن تصنيع هذه الخلايا يتم بتقنية سهلة ولكن كفاءتها أقل من 3 إلى 6% وأسعارها أيضا أقل. وهي مناسبة لتطبيقات من 40 وات إلى ما أقل.
    تتسم هذه المنتجات بأن الخلايا مدعمة بإطار من الألومنيوم للحماية وايضاً بزوج من الدايود للحماية الكهربية .
    تطبيقات استخدام الخلايا في مجال الإتصالات عن بعد (شبكات الموبايل ) في المؤسسات الضخمة – الحماية الكاثودية – مضخات المياه – انظمة الإضاءة.
    ثانياً اجهزة التحكم في الشحن (battery charge controllers) لأن استمرار شحن البطارية بعد تمام شحنها يعرضها للتلف وايضا سحب الشحن من البطارية عند قرب تفريغ البطارية يتلفها ايضاً لذلك وجب وجود متحكم يعمل علي فصل البطارية بمجرد ان يتم شحنها ووقف عملية سحب الفولت منها. وهذه المتحكمات موديلات تتراوح بين: 1- 8 امبير (12 فولت الي 24) حيث يستخدم في انظمة الأضاءة الصغيرة ونظم الخلايا المنزلية وايضاَ يستعلك 8 ملي امبير . 2 يتحكم في بطارية جهدها 12 فولت الي 24 وشدة التيار 10 امبير يستخدم في التطبيقات الخفيفة المتوسطة . 3- متحكم التطبيقات المتوسطة 30 امبير وهو مزود بشاشة يستخدم في اضاءة الشوارع والإستخدامات التجارية وايضاً انظمة الحماية 4- متحكم 960 امبير يستخدم في مقويات موجات الميكروويف (ابراج تقوية شبكات المحمول).






    البطاريات

    البطاريات تتراوح من 12 فولت (20 امبير \ساعة ) الي 16850 امبير\ساعة (2 فولت) ويتراوح عمر البطارية التي صممت عليه من 8 – 15 – 18 – 20 سنة. لمبات اضاءة مزودة بخلايا شمسية بداً من الكشاف اليدوي حتي اللمبة الفلوروسنت الخطية ولهذه اللمبات ميزات رائعة حيث انها من الممكن ان تشحن من الكهرباء العادية بالإضافة لشحنها من الخلايا الشمسية من الممكن ان تشحن من بطارية السبارة من الممكن ان تشحن منها التليفون المحمول وايضاً هناك اعمدة انارة تعمل بالخلايا الشمسية وبطاريات للإضاءة الليلية .

    mazin2010

    عدد المساهمات : 212
    نقاط : 347
    تاريخ التسجيل : 02/09/2010

    رد: الفولتيه الضوئيه

    مُساهمة  mazin2010 في الخميس سبتمبر 09, 2010 11:56 am
















      الوقت/التاريخ الآن هو الأربعاء ديسمبر 07, 2016 1:12 pm