تتألّف المحطة الشمسية الفضائية من ألواح شمسية عملاقة تدور حول الأرض في الفضاء الخارجي، وقد اتجه العلماء والمطورون إلى تلك التقنية بوصفها وجهة تالية لتوليد الكهرباء النظيفة في الفضاء بفضل شدة السطوع الشمسي المتاح في المدار الخارجي لكوكب الأرض.
ووفقا لبيان جامعة سري، يمكن أن تمهد نتائج هذه الدراسة الطريق أمام مزارع الطاقة الشمسية القابلة للتطبيق تجاريا في الفضاء.
في خبر علمي مذهل، أعلن باحثون من مشروع الطاقة الشمسية الفضائية في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا، عن نجاح أول عملية نقل لاسلكية للطاقة الشمسية عبر الفضاء، باستخدام مصفوفة ميكرويف تعمل على انتقال وتحويل الطاقة الشمسية إلى طاقة كهربائية يمكن نقلها لأي مكان في العالم.
و على اليمين: أنظمة الطاقة الشمسية الفضائية هي محاولة لتحويل الطاقة في الفضاء خارج الغلاف الجوي ، لتجنب هذه الخسائر . أعتمد هذاالمشروع ، على أن تضطلع به مجموعة أبحاث من 16 شركة من بينها شركة ميتسوبيشي للصناعات الثقيلة المحدودة ، ويهدف إلى إنفاق السنوات الأربع المقبلة في تطوير التكنولوجيا اللازمة لتوجيه شعاع من الكهرباء المنتجة إلى الأرض.
ينتشر ضوء الشمس هنا على الأرض، مارا عبر الغلاف الجوي، لكن في الفضاء يأتي مباشرة من الشمس من دون أي تدخل. لذلك يمكن أن تجمع الألواح الشمسية الفضائية قدرا أكبر من الطاقة مقارنة بلوح شمسي ذي حجم مماثل على الأرض. ويجري العمل على مشاريع مماثلة قيد التطوير في أماكن أخرى من العالم.
محطة طاقة شمسية فضائية بريطانية تدخل الخدمة بحلول عام 2035. الطاقة الشمسية الفضائية تسهم في تسريع جهود الحياد الكربوني. تقنية المحطة الشمسية الفضائية ستُنتِج كميات من الكهرباء المتجددة أكثر من نظيرتها المولدة من المحطات البرية التقليدية. يتعين أن تتصف الخلايا الشمسية الفضائية بخفة الوزن والكفاءة العالية.
و تم إعادة تصميم الخلايا الشمسية متعددة الوصلات ، المصممة أصلاً للخلايا الكهروضوئية غير المركزة على الأقمار الصناعية الفضائية ، نظرًا لكثافة التيار العالي المصادفة مع الأنظمة الفولتية الضوئية المركزة (عادةً 8 أمبير ...
إن التقدم الملحوظ في النقل اللاسلكي للكهرباء بواسطة موجات الميكروويف، والتطور الحديث في مجال الليزر والتقنيات البصرية والتحسن الملحوظ الذي طرأ على الخلايا الشمسية، تجعل من الممكن نشر هذه الخلايا في الفضـاء، وبث ...
كيفية صنع الخلايا الشمسية. تقوم الخلايا الشمسية بتحويل طاقة الشمس إلى كهرباء، بنفس الطريقة التي يحوّل بها النبات الطاقة الشمسية إلى غذاء عبرالبناء الضوئي. تعمل الخلايا الشمسية عن طريق استخدام الطاقة الشمسية في تمكين ...
وعلى نحو خاص، تستحوذ الخلايا الشمسية المصنوعة من السيليكون على أكثر من 80 بالمائة من السوق، وتحل الخلايا الشمسية ذات الأغشية الرفيعة، وبخاصة تلك المُصنعة من سيلينيد جاليوم إنديوم النحاس أو تيلوريد الكادميوم وكبريتيد ...
تتميز الخلايا الشمسية العضوية بأنها تستهلك موارد أقل في عملية التصنيع مقارنة بالتقنيات التقليدية، مما يساهم في تقليل التكلفة واستخدام الموارد بكفاءة. عيوب الخلايا الشمسية العضوية . كفاءة تحويل منخفضة: تعتبر كفاءة ...
يتعيّن أن تتصف الخلايا الشمسية الفضائية بخفة الوزن والكفاءة العالية. يستلزم أن تتمتع الخلايا بالقدرة على مقاومة الإشعاع في الفضاء. إنتاج الكهرباء على مدار الساعة السمة الرئيسة التي تميز الطاقة الشمسية الفضائية عن ...
إن الخلايا الشمسية الأكثر شعبية في السوق اليوم مصنوعة من السيليكون البلوري، مما يوفر أفضل كفاءة في تحويل الطاقة لجميع الخلايا والوحدات الشمسية التجارية. يتم إنشاء هذه الخلايا القياسية باستخدام واحدة من ركائزتين من ...
أعلن باحثون في مشروع الطاقة الشمسية الفضائية في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا في يونيو/حزيران الماضي، عن نجاح أول عملية نقل لاسلكية للطاقة الشمسية عبر الفضاء، وذلك باستخدام مصفوفة ميكرويف تعمل على انتقال وتحويل الطاقة الشمسية إلى طاقة كهربائية.
السيليكون كثير البلورات في لوح شمسي.. خلية شمسية أحادية البلورة : 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 ...
توصل علماء إلى نتائج مبهرة ضمن "المشروع التجريبي للطاقة الشمسية الفضائية" الذي استمر مدة عام في اختبار جدوى إرسال الطاقة الشمسية من الفضاء إلى الأرض عبر قمر صناعي.
نوعية الخلايا الشمسية تلعب دورًا كبيرًا، حيث تُفضل الخلايا أحادية البلورية على متعددة البلورات لكفاءتها الأعلى. كما يمكن استخدام أنظمة التتبع الشمسي لزيادة الكفاءة بنسبة تصل إلى 25%. من ناحية أخرى، تؤثر درجة الحرارة ...
تُستخدم الخلايا الجلفانية في عملية الطلاء ... تعتمد الخلايا الشمسية على مبدأ مشابه للخلايا الجلفانية في تحويل الطاقة الشمسية إلى كهرباء. تُستخدم هذه الخلايا في توليد الطاقة من الشمس وتشغيل الأنظمة الكهربائية في ...
ومع ذلك ، فإن مفاهيم كفاءة الخلايا الشمسية العالية مثل الخلايا الشمسية غير المتجانسة ثنائية الوجه ، حيث يمكن طلاء النحاس مباشرة على أكسيد موصل شفاف ، يتم تبسيط عملية الطلاء وتتطلب أداة واحدة فقط [39]. وبالمثل ، يمكن ...
وما قد يساعد على تحقيق مشروع الطاقة الشمسية الفضائية هو توافر أشعة الشمس في الفضاء بما يزيد على 10 مرات عن نظيرتها على سطح الأرض، إلى جانب إمكان التقاط أشعة الشمس هناك بوساطة الألواح الشمسية على مدار الساعة، بدلًا من ...
الخلايا الشمسية واستخداماتها. الخلايا الشمسية: هي عبارة عن جهاز يحول طاقة الضوء مباشرة إلى طاقة كهربائية عن طريق التأثير الكهروضوئي وتسمى أيضاً (الخلية الضوئية)، وتعد الخلايا الشمسية موفّراً أساسياً للطاقة حيث لا ...
مبدأ عمل الخلايا الشمسية أو كيف تعمل الخلايا الشمسية؟ على اعتبار أن المادة شبه الموصلة هي السليكون والتي ذراته تحتوي على أربعة روابط تساهمية مع الذرات المتجاورة (في الغالب الخلايا الشمسية مصنوعة من السليكون) .
وتشمل التقنيات التي يعمل عليها المشروع، تحسين كفاءات الخلايا الشمسية، وتشكيل الحزمة الشعاعية وتحويل ...
ألهمت آلية عمل عملية التمثيل الضوئي ابتكار نوع جديد من الخلايا الشمسية، ألا وهو: «الخلايا الشمسية الصبغية» [32, 33, 64]. وهو يملك عدة مزايا يتفوق بها على الخلايا الشمسية الشائعة المصنوعة من السيليكون البلوري. وقد انخفضت ...
الخلايا الشمسيّة البوليمريّة (بالإنجليزيّة: Polymer Based Solar Cells): تُصنَع هذه الخلايا عن طريق استخدام مادّةٍ بوليميريّةٍ قادرةٍ على امتصاص الأشعة الشمسيّة، وتتراوح كفاءتها بين 3-10%، ولا تعمل جيّداً عند درجات الحرارة العالية ...
مبدأ عمل الخلايا الشمسية. يقوم مبدأ عمل الألواح الشمسية على السماح للفوتونات بإطلاق الإلكترونات من الذرات، مما يولد تيّاراً كهربائياً، فالألواح الشمسية تتكون من وحدات صغيرة تسمى الخلايا الكهروضوئية، التي تحول ضوء ...
وأخيرًا تعتبر ألواح الطاقة الشمسية هي المكون الرئيسي في أنظمة الطاقة الشمسية المولدة للكهرباء، وتتكون الخلايا من مادة شبه موصلة مثل السيليكون وتمتص الضوء من الشمس والسيليكون شديد السطوع بطبيعته، لذلك يتم وضع طلاء ...
نظرة عامةتقنيةتاريخكلفةالمزايا والمساوئالتصميمانظر أيضًاوصلات خارجية
الطاقة الشمسية الفضائية (بالإنجليزية: Space-based solar power, SBSP) هو تحويل الطاقة الشمسية المكتسبة في الفضاء إلى أي نوع آخر من الطاقة (الكهربائية أساسا)، بوضع أقمار صناعية ضخمة في مدارات في الفضاء، تكون عبارة عن أجسام عملاقة قابلة للتمدد، وتكون مكونة من ألواح وهوائيات قادرة على تجميع أشعة الشمس لتحويلها إلى طاقة كهربائية بحيث تقوم بتلك المهمة بالتحديد. ومن ثم يمكن تحويل حزمة الأشعة، لدى تلقيها في محطات الاستقبال الموجودة على سطح الأرض، إلى تيار كهربائي أو وقود اصطناعي يتدفقان بشكل متواصل إلى شبكات خطوط الكهرباء بغض النظر عن الف…
الطاقة الشمسية الفضائية تسهم في تسريع جهود الحياد الكربوني. تقنية المحطة الشمسية الفضائية ستُنتِج كميات من الكهرباء المتجددة أكثر من نظيرتها المولدة من المحطات البرية التقليدية. يتعين أن تتصف الخلايا الشمسية الفضائية بخفة الوزن والكفاءة العالية. يجب أن تتمتع الخلايا بالقدرة على مقاومة الإشعاع في الفضاء.
كشفت شركة سبيس سولار (Space Solar) البريطانية النقاب عن نموذج أولي لما تقول إنه أول محطة شمسية فضائية في العالم، لتخطو بذلك خطوة تقربها من حُلم توليد الكهرباء النظيفة طوال الوقت في الفضاء وإرسالها إلى الأرض، وفق ما أورده الموقع الرسمي للشركة.
يتسم مفهوم استغلال الطاقة الشمسية من الأقمار الصناعية في الفضاء ببساطته النظرية، حيث لا يوجد ليل ولا سحب ولا غلاف جوي يعوق جمع الفوتونات. تمتص المصفوفات الشمسية الضخمة في مدار ثابت حول الأرض الطاقة الشمسية، وتعيد إرسالها إلى الأرض …
الخلايا الشمسية أو الخلايا الكهروضوئية (pv) عبارة عن جهاز يتكون من مواد شبه موصلة مثل السيليكون ، الزرنيخ، الغاليوم و تيلورايد الكادميوم، وغيرها التي تحول ضوء الشمس مباشرة إلى كهرباء. عندما تمتص الخلايا الشمسية ضوء ...
ينتشر ضوء الشمس هنا على الأرض، مارا عبر الغلاف الجوي، لكن في الفضاء يأتي مباشرة من الشمس من دون أي تدخل. لذلك يمكن أن تجمع الألواح الشمسية الفضائية قدرا أكبر من الطاقة مقارنة بلوح شمسي ذي...
تشترك الخلايا الشمسية مع الأجهزة الإلكترونية الدقيقة في نفس التكنولوجيا الأساسية المستخدمة بها، ولكن في تصنيع الخلايا الشمسية تتناسب الطاقة المنتجة مع المنطقة المضيئة، وهذه إجمالًا هي إجابة سؤال: "ما هي الخلايا ...