تاريخ الطاقة الشمسية

الطاقة الشمسية ما هي الطاقة الشمسية؟ تاريخ الطاقة الشمسية

على مر التاريخ ، كانت الطاقة الشمسية موجودة دائمًا في حياة الكوكب. كان هذا المصدر للطاقة ضروريًا دائمًا لتطوير الحياة. بمرور الوقت ، قامت الإنسانية بتحسين استراتيجيات استخدامها بشكل متزايد.

الشمس ضرورية لوجود الحياة على هذا الكوكب. وهي مسؤولة عن دورة المياه ، والتمثيل الضوئي ، إلخ.

مصادر متجددة لأمثلة الطاقة - (شاهد هذا)
أدركت الحضارات الأولى هذا وطورت تقنيات لتسخير طاقتها أيضًا.

في البداية كانت تقنيات لتسخير الطاقة الشمسية السلبية. تم تطوير التقنيات اللاحقة للاستفادة من الطاقة الحرارية الشمسية من أشعة الشمس. في وقت لاحق ، تمت إضافة الطاقة الشمسية الكهروضوئية للحصول على الطاقة الكهربائية.

متى تم اكتشاف الطاقة الشمسية؟
لطالما كانت الشمس عنصرًا أساسيًا لتطوير الحياة. كانت أكثر الثقافات بدائية تستفيد بشكل غير مباشر ودون إدراكها.

تاريخ الطاقة الشمسية EnergyLater ، عدد كبير من الحضارات الأكثر تقدماً ، طور العديد من الأديان التي تدور حول النجم الشمسي. في كثير من الحالات ، كانت العمارة مرتبطة ارتباطًا وثيقًا بالشمس.

أمثلة على هذه الحضارات التي سنجده في اليونان ، مصر ، إمبراطورية الإنكا ، بلاد ما بين النهرين ، إمبراطورية الأزتك ، إلخ.

الطاقة الشمسية السلبية
كان الإغريق أول من استخدم الطاقة الشمسية السلبية بطريقة واعية.

تقريبًا ، منذ عام 400 قبل المسيح ، بدأ الإغريق بالفعل في جعل منازلهم مع الأخذ في الاعتبار الأشعة الشمسية. كانت هذه بدايات الهندسة المعمارية الحيوية.

خلال الإمبراطورية الرومانية ، تم استخدام الزجاج لأول مرة في النوافذ. تم صنعه للاستفادة من الضوء والحرارة الشمسية في المنازل. حتى أنهم سنوا قوانين جعلتها عقوبة لحظر الوصول إلى الكهرباء للجيران.

كان الرومان أول من قام ببناء منازل زجاجية أو دفيئات. تسمح هذه الإنشاءات بإنشاء ظروف مناسبة لنمو النباتات أو البذور الغريبة التي جلبوها من بعيد. لا تزال هذه الإنشاءات تستخدم اليوم.

تاريخ الطاقة الشمسية

تم تطوير شكل آخر من أشكال الاستخدام الشمسي في البداية بواسطة أرخميدس. من بين اختراعاته العسكرية ، طور نظامًا لإشعال النار في سفن أساطيل العدو. تألفت هذه التقنية في استخدام المرايا لتركيز الإشعاع الشمسي في نقطة واحدة.
استمرت هذه التقنية في تحسينها. في عام 1792 ، ابتكر لافويز فرنه الشمسي. وتألفت من عدستين قويتين يركزان على الإشعاع الشمسي في التركيز.

في عام 1874 ، قام تشارلز ويلسون الإنجليزي بتصميم وتوجيه تركيب لتقطير مياه البحر.

متى تم اختراع جامعي الطاقة الشمسية؟ تاريخ الطاقة الحرارية الشمسية
الطاقة الحرارية الشمسية لها مكان في تاريخ الطاقة الشمسية منذ عام 1767. في هذا العام ، اخترع العالم السويسري هوراس بينيديكت دي سوسور أداة يمكن من خلالها قياس الإشعاع الشمسي. أدى التطوير الإضافي للاختراع إلى أدوات اليوم لقياس الإشعاع الشمسي.

لقد اخترع تاريخ الطاقة الشمسية Bénédict de Saussure جامع الطاقة الشمسية الذي سيكون له تأثير حاسم على تطوير الطاقة الحرارية منخفضة الحرارة. من اختراعه سوف يظهر جميع التطورات اللاحقة لسخانات المياه الشمسية المسطحة. كان الاختراع حول الصناديق الساخنة المصنوعة من الخشب والزجاج بهدف محاصرة الطاقة الشمسية.

في عام 1865 ، أنشأ المخترع الفرنسي أوغست موشوت أول آلة تحويل الطاقة الشمسية إلى طاقة ميكانيكية. كانت الآلية حول توليد البخار من خلال جامع الطاقة الشمسية.

تاريخ الطاقة الشمسية الكهروضوئية. أول خلايا الكهروضوئية
في عام 1838 ظهرت الطاقة الشمسية الكهروضوئية في تاريخ الطاقة الشمسية.

في عام 1838 ، اكتشف الفيزيائي الفرنسي ألكساندر إدموند بيكريل التأثير الكهروضوئي لأول مرة. كان Becquereel يجرب خلية كهربائية مع أقطاب البلاتين. أدرك أن تعريضه لأشعة الشمس زاد من التيار الكهربائي.

في عام 1873 ، اكتشف المهندس الكهربائي الإنجليزي Willoughby Smith التأثير الكهروضوئي في المواد الصلبة باستخدام السيلينيوم.

كان تشارلز فريتس (1850-1903) طبيعيًا من الولايات المتحدة. كان يُعزى إلى إنشاء أول صورة ضوئية في العالم في عام 1883. الجهاز الذي يحول الطاقة الشمسية إلى كهرباء.

طورت Fritts السيلينيوم المطلي كمواد أشباه الموصلات مع طبقة رقيقة جدًا من الذهب. أنتجت الخلايا الناتجة الكهرباء وكانت كفاءة تحويل بنسبة 1 ٪ فقط بسبب خصائص السيلينيوم.

بعد بضع سنوات ، في عام 1877 ، اكتشف البروفيسور الإنجليزي ويليام جريلز آدمز مع طالبه ريتشارد إيفانز داي ، أنه عندما يعرضون السيلينيوم للضوء ، فإنه يولد الكهرباء. وبهذه الطريقة ، أنشأوا أول خلية السيلينية الكهروضوئية.

تاريخ الطاقة الشمسية

في عام 1953 ، اكتشف كالفن فولر وجيرالد بيرسون وداريل تشابين الخلية الشمسية السيليكون في بيل لابز. أنتجت هذه الخلية ما يكفي من الكهرباء وكانت فعالة بما يكفي لتشغيل الأجهزة الكهربائية الصغيرة.

صمم Aleksandr Stoletov أول خلية شمسية استنادًا إلى التأثير الكهروضوئي الخارجي. كما قدر وقت استجابة الكهروضوئية الحالية.

لم تظهر الألواح الكهروضوئية المتاحة تجارياً حتى عام 1956. ومع ذلك ، فإن تكلفة الطاقة الشمسية الكهروضوئية لا تزال مرتفعة للغاية بالنسبة لمعظم الناس. بحلول عام 1970 ، انخفض سعر الألواح الشمسية الكهروضوئية بنسبة 80 ٪ تقريبًا.

لماذا تم التخلي عن الطاقة الشمسية مؤقتًا؟
مع ظهور الوقود الأحفوري ، فقدت الطاقة الشمسية الأهمية. عانى تطوير الطاقة الشمسية من انخفاض تكلفة الفحم والنفط واستخدام الطاقة غير المتجددة.

كان نمو صناعة الطاقة الشمسية مرتفعًا حتى منتصف الخمسينيات. في هذا الوقت ، كانت تكلفة استخراج الوقود الأحفوري مثل الغاز الطبيعي والفحم منخفضة للغاية. لهذا السبب ، أصبح استخدام الطاقة الأحفورية ذات أهمية كبيرة كمصدر للطاقة ولتوليد الحرارة. ثم اعتبرت الطاقة الشمسية باهظة الثمن وتخليت عن أغراض صناعية.

ما الذي دفع عودة الطاقة الشمسية؟
تاريخ الطاقة الشمسية ، استمر التخلي عن ، لأغراض عملية ، من المنشآت الشمسية حتى السبعينيات. من شأن الأسباب الاقتصادية مرة أخرى أن تضع الطاقة الشمسية في مكان بارز في التاريخ.

خلال تلك السنوات ، ارتفع سعر الوقود الأحفوري. أدت هذه الزيادة إلى عودة إلى استخدام الطاقة الشمسية لتسخين المنازل والمياه ، وكذلك في توليد الكهرباء. الألواح الكهروضوئية مفيدة بشكل خاص للمنازل دون اتصال الشبكة.

بالإضافة إلى السعر ، كانت خطرة لأن ضعف الاحتراق يمكن أن يولد غازات سامة.

تم براءة اختراع أول سخان المياه الساخنة المحلية الشمسية في عام 1891 من قبل كلارنس كيمب. اخترع تشارلز جريلي أبوت في عام 1936 سخان المياه الشمسية.

زادت حرب الخليج لعام 1990 من الاهتمام بالطاقة الشمسية كبديل قابل للتطبيق للنفط.

قررت العديد من البلدان تعزيز تكنولوجيا الطاقة الشمسية. في جزء كبير منه لمحاولة عكس المشكلات البيئية المستمدة من تغير المناخ.

حاليا ، هناك أنظمة شمسية حديثة مثل الألواح الشمسية الهجينة. هذه الأنظمة الجديدة أكثر كفاءة وأرخص.