الوسم: الشمسية

التصنيفات
علــوم وتقنيــات Sciences Technique

برج خليفة يسخّن 140 ألف لتر مياه يومياً بالطاقة الشمسية

تعليم_الجزائر
‏‏كشفت شركة «إعمار» العقارية، مطور برج خليفة، عن أن البرج الذي يعد أطول ناطحة سحاب في العالم، يعمل على الاستفادة من مصادر الطاقة الشمسية، لتلبية معظم متطلبات سكانه من المياه الساخنة.
وأوضحت في بيان صدر أمس، أن «البرج يستخدم ألواح الطاقة الشمسية لتسخين 140 ألف لتر من المياه يومياً، ليتم توزيعها على الوحدات السكنية والتجارية ضمن البرج»، مؤكداً أن «تقنية تسخين المياه بالطاقة الشمسية، تسهم في توفير نحو 3200 كيلوواط من الكهرباء يومياً، أو 690 ميغاواط ساعة سنوياً».

وقال العضو المنتدب لشركة «إعمار» العقارية في الدولة، أحمد المطروشي، إن «مبادرة الطاقة الحرارية في برج خليفة، تعكس مدى التزام (إعمار) بدعم أهداف التنمية المستدامة، التي تسعى حكومة دبي إلى تحقيقها».

وأضاف أن «مبادرات الحد من استهلاك الطاقة، لاسيما من خلال استخدام الموارد المتجددة، تعد خطوة مهمة بالنسبة لعمليات التطوير المستدام»، لافتاً إلى أن «برج خليفة ومن خلال الاستفادة من الطاقة الشمسية، يرسي أنموذجاً يقتدى به في مجال مشروعات التطوير الحضري التي تستفيد بأفضل صورة ممكنة من تقنيات الطاقة المتوافقة مع شروط السلامة البيئية».

من جانبه، قال جون أوين من شركة (SOLE UAE) للأنظمة الشمسية، التي ركبت وشغلت نظام التسخين بالطاقة الشمسية، إن «برج خليفة يمثل فرصة استثنائية للاستفادة من مصادر الطاقة الشمسية، لتلبية احتياجات سكان البرج من المياه الساخنة»، مشيراً إلى أن «هذه التقنية توفر مزايا مهمة، منها خفض تكاليف استهلاك الطاقة للبرج ولمزود الخدمات الحكومية، إضافة إلى الحد من مستويات التلوث، ما يترك أثراً بيئياً إيجابياً».

وتعمل الألواح الشمسية في برج خليفة على تجميع الطاقة الشمسية، بدلاً من تقنيات توليد الكهرباء باستخدام النظم الـ«فوتوفولتية». وتقع الألواح على مبنى المكاتب الملحق بالبرج، ويبلغ عددها 378 لوحاً مساحة كل منها 2.7 متر مربع، بإمكانها تسخين 140 ألف لتر خلال سبع ساعات فقط من التعرض للأشعة الشمسية خلال النهار.

كما يستفيد برج خليفة من العديد من الإجراءات التي يجري اتباعها للحد من هدر موارد الطاقة والمياه، حيث يتم تجميع الماء المتكثف من أنظمة التكييف في البرج، لتبريد مياه الشرب التي توفرها «هيئة كهرباء ومياه دبي». ويتم بعد ذلك تجميع الماء المتكثف في خزان كبير لاستخدامه في عمليات ري الحدائق والمسطحات الخضراء المحيطة بالبرج. وسيوفر النظام عند تشغيله نحو 15 مليون غالون من المياه سنوياً.المصدر :دبي – الامارات اليوم

التصنيفات
العلوم الهندسية

السخانات والطبخات الشمسية

تعليم_الجزائرتعليم_الجزائرتعليم_الجزائرتعليم_الجزائر

السخانات والطبخات الشمسية
السخانات الشمسية

تتركب السخانات الشمسية بصفة عامة من سطح امتصاص الأشعة الشمسية وقنوات سريان وسيط التسخين وعوازل حرارية لمنع تسرب الحرارة المكتسبة في وسيط التسخين ألى الوسط المحيط . وسوف نتحدث عن هذه المكونات باختصار شديد فيما يلي :
1- سطح الامتصاص :
يصنع سطح الامتصاص في الغالب من معدن مطلي بألوان داكنة وذلك لزيادة معدل امتصاص حيث تتميز الألوان الداكنة بمعدل عال الامتصاص الأشعة الشمسية يصل إلى 98% ولكن يعاب على الألوان الداكنة قابليتها الشديدة لفقد الحرارة بطريقة الإشعاع حيث يصل ذلك المعدل إلى 90% بعبارة أخرى فإن السطح الماص الداكن قادر على امتصاص ما نسبته 98% من الطاقة الساقطة عليه ولكنه سيعيد إشعاع ما نسبته 90% من الطاقة المكتسبة لتصبح الاستفادة من جزء صغير فقط من الطاقة الشمسية الساقطة على السخان وستضيع النسبة الكبرى سدي من أجل ذلك تستخدم أنواع خاصة من الطلاء ذات معدل امتصاص عالي ومعدل إشعاع منخفض وتسمي مثل هذه الطلاءات بالطلاءات الانتقائية (Selective Coatings ) ومن أمثلة هذه الطلاءات أكاسيد الكروم والكوبالت .
2- قنوات سريان وسيط التسخين :
تصنع هذه القنوات عادة من معادن مثل النحاس والفولاذ أو من المطاط وهي تختلف من تطبيق إلى آخر باختلاف نوع الوسيط وكذلك باختلاف مادة سطح الامتصاص ، فهناك قنوات مستطيلة ذات مساحات كبيرة ( 10x 15 سنتيمترات ) لتسخين الهواء . وهناك قنوات دائرية ذات أقطار صغيرة ( أنابيب أقطار بحدود 1 سنتيمتر) لتسخين السوائل .
3- العازل الحراري :
عندما ترتفع درجة الحرارة داخل السخانات بالمقارنة بالجو المحيط بها يصبح هناك إمكانية لفقد هذه الحرارة .بالتوصيل وذلك عن طريق جوانب السخان والجهة السفلية منه ، وبالحمل ، والإشعاع عن طريق الغلاف الزجاجي ، وعليه يمكن الاستعانة بمواد وأساليب خاصة للحد من هذه الفواقد حسب نوعية الفقد وذلك على النحو التالي : –
الفقد بالتوصيل : ويمكن الحد منه بإحاطة جوانب وأسفل الماص وأنابيب التسخين بمواد خاصة ذات توصيلية حرارية متدينة متدنية مثل الصوف الزجاجي الألياف الزجاجية والبولي ستيرين .
الفقد بالحمل : ويمكن الحد منه بسحب الهواء الموجود بين الأغطية الزجاجية أو يوضع أنابيب التسخين مع السطح الماص دخل أنابيب زجاجية مفرغة من الهواء .
الفقد الإشعاع : ويمكن الحد منه باستخدام أغلفة زجاجية منفذة للأشعة القصيرة من الشمس وفي نفس الوقت معتمة بحيث تمنع انعكاس الأشعة ذات الموجات الطويلة الصادرة من السطح الماص .
آلية عمل السخانات
تتم آلية عمل السخانات بأن يمتص السطح الماص أشعة الشمس الساقطة فترتفع درجة حرارته ، يتبع ذلك ارتفاع في درجة حرارة المائع المار في أنابيب التسخين والتبسيط طريقة عمل السخانات الشمسية سيتم التطرق إلى ثلاثة أمور أساس هي:
* آلية التسخين ، * والسريان داخل السخان ، * وآلية الدفع .
1- آلية التسخين
عند ما تسقط الأشعة المباشرة أو غير المباشرة على السطح الماص فإن درجة حرارته ترتفع مقارنة بدرجة حرارة المائع المار في الأنابيب فيحدث فرق في درجة الحرارة ينتج عنه انتقال الحرارة العالية ( فيما بين الأنابيب ) إلى مناطق سريان المائع ذات الحرارة المنخفضة وبالتالي ترتفع درجة حرارة المائع بين أجزاء من الدرجة إلى عشرات الدرجات المئوية تبعاً لمقدار الإشعاع الشمسي ومعدل السريان داخل أنابيب التسخين .
2- السريان داخل السخان
يدخل المائع البارد نسبياً إلى أنبوب التوزيع في أسفل السخان ( السخانات ذات السريان المتوازي ) ومن هذا الأنبوب يتوزع المائع على أنابيب موازية صاعدة وذات أقطار صغيرة ومن ثم يجمع في أنبوب التجميع الرئيس في أعلى السخان حيث يتم دفع المائع الحار نسبياً إلى خارج السخان كما تم توضيحه فشكل (2) .
أما في حالة السريان المتصل فيدخل المائع إلى أنبوب التسخين الذي يغطي أغلب مساحة السطح الماص – بسبب أنه مصنع بشكل متعرج – فيتحرك الماء يميناً وشمالاً في اتجاه تصاعدي حتى يخرج من أعلى السخان بدون أن يكون هناك أي تفريغ للمائع أو تغيير في الأقطار كما هو موضح في الشكل (2) .
3- آلية الدفع
وهي الوسيلة التي يتم بواسطتها نقل المائع الساخن من السخان إلى الخزان ونقل المائع البارد من الخزان إلى السخان وتحريك المائع داخل السخان . وتنقسم آلية الدفع إلى قسمين هما :
* النظام الطبيعي ، * والنظام القسري .
النظام الطبيعي :
يمتاز نظام السريان الطبيعي ببساطته ورخص تكاليفه ، فهو يعتمد على المبدأ الفيزيائي الحراري القائل بأن أي ارتفاع في درجة حرارة المائع يتبعه انخفاض في كثافته ، ولتطبيق هذا المبدأ في أنظمة التسخين يجب أن يكون أدنى مستوى في الخزان يوازي أو يعلو على أعلى مستوى في السخان ، فعند دخول المائع إلى السخان بدرجة حرارة معينة فإنه يمتص الحرارة من السطح الماص لترتفع درجة حرارته كما ذكر آنفاً ، ويتبع ذلك انخفاض في لكثافة ، أي أن وزن المائع بالنسبة لوحدة الحجم سيقل وبالتالي فإن وحدة حجميه من المائع داخل السخان ستكون أخف من الوحدة الحجميه عند نفس المستوى خارج السخان ( داخل الأنبوب الذي يصل مدخل السخان بالخزان ) وينتج عن هذا الفرق استمرار صعود المائع داخل السخان باكتسابه للحرارة ودخول المائع البارد القادم من الخزان . وبالطبع سيكون هناك وسيلة لمنع انعكاس اتجاه الدورة في الليل أو عند انعدام الإشعاع الشمسي لأن انعكاس الاتجاه يعني زيادة في المعدل الفقد الحراري من نظام التسخين .
نظام السريان القسري :
نظراً الصعوبة تركيب الخزانات فوق مستوى السخانات لكونها خزانات مركزية ( أي أن كل وحدة سكنية أو صناعية بها خزان واحد لتجميع الموائع ذات درجة الحرارة العالية لتقليل الفواقد الحرارية ) وذلك لاعتبارات الوزن ( وللاعتبارات الجمالية أيضاً ) فإن المبدأ الذي يقوم عليه السريان الطبيعي سيختل وبالتالي يستعان بمضخة تقوم بتدوير المائع بين الخزان والسخان خلالفترات توفير الإشعاع الشمسي . وحتى لا تستمر الدورة في الليل عند انخفاض أو انعدام الإشعاع الشمسي يضاف محبس يقوم باستشعار حرارة الخزن وآخر باستشعار حرارة المائع الخارج من السخان ووحدة تحكم تفاضلية مهمتها إيقاف المضخة عندما تكون حرارة الخزان بمقدار يتجاوز الفقد في أنابيب التوصيل بين الخزان والسخان .

الطباخات الشمسية
لقد كان استخدام حرارة الشمس المباشرة من أهم الحلول التي طرحت لاستعمالها طاقة للطهي ، وذلك لقلة تكاليفها ووفرتها وسهولة الحصول عليها ، وقد أدي ذلك إلى تصميم وتطوير الطباخات الشمسية ، ويعد هذا الاستخدام من أبسط استخدامات الطاقة الشمسية خاصة في المجتمعات التي تتوفر فيها هذه الطاقة مثل المملكة العربية السعودية وغيرها من البلدان التي حباها الله بنعمة الشمس المشرقة في أغلب الأوقات .

الأساس العلمي للطبخ الشمسي
يعتمد الأساس العملي للطبخ الشمسي على الاستفادة من مبدأ الانحباس الحراري الناجم عن سقوط الإشعاع الشمسي وانعكاس داخل صندوق معزول من جميع جوانبه بعازل حراري عدا الجانب الأعلى المواجه للشمس فيغطى بلوح من الزجاج أو البلاستيك الشفاف ، كما يتم طلاء أسطحه الداخلية بلون داكن غير لامع ، لكي يقوم بامتصاص أكبر قدر ممكن من الحرارة اعتماداً على نظرية بلانك للأجسام الداكنة .
عند سقوط أشعة الشمس على السطح الزجاجي فإن الموجات القصيرة تنفذ إلى داخل الصندوق أما الموجات الطويلة فإن جزء كبير منها ينعكس إلى الخارج وبما أن الموجات الطويلة ليست ذات طاقة عالية مقارنة بالموجات القصيرة فإن الفاقد بالانعكاس يعد ضئيلاً . وبذلك فإن الأشعة الممتصة بوساطة السطح الداكن تتحول إلى طاقة حرارية ترفع درجة الحرارة داخل الصندوق . يساعد وجود العازل الحراري للصندوق على احتفاظه بقدر كبير من الطاقة . أما الغطاء الزجاجي ، فالبرعم من أنه يساعد على فقد جزء من الطاقة إلى الخارج عن طريق الانكسار إلا أنه يعمل على انعكاس الطاقة إلى داخل الصندوق ( الانحباس الحراري ) ، وكمثال على هذه الظاهرة في حياتنا اليومية نجد أن درجة الحرارة داخل السيارة المعروضة للشمس أعلى منها خارجها ، وذلك لان حرارة الشمس عندما تنفذ مخترقة زجاج السيارة فإنها تنحبس في الداخل عن طريق الانعكاس.
الطباخ الشمسي البسيط
يتكون الطباخ الشمسي البسيط من صندوق معزول عزلاً جيداً من جميع وجوهه الخمسة ويغطى وجهه السادس – المواجه للشمس – بلوح من الزجاج شكل (1)
يوضع وعاء الطهي وما فيه من طعام داخل الصندوق وعند تعريضه لأشعة الشمس تبدأ درجة حرارته في الارتفاع ، وتبعا لذلك تأخذ درجة حرارة الوعاء في الارتفاع حتى تصل إلى درجة الطهي المناسبة لنوع الطعام الموجود في الوعاء ومما يجدر ذكره أن درجة الحرارة في الوعاء تكون دائماً اكبر من درجة الحرارة على جدران الصندوق وذلك بسبب ظاهرة الانحباس الحراري . وتشير البيانات الموضحة في شكل (1) إلى أن درجة حرارة الجزء الأعلى من الوعاء أكبر من درجة حرارة الجزء الأوسط والأسفل .
يختلف الوقت اللازم لإنضاج الطعام تبعاً لنوعه ، فمثلاً يحتاج إنضاج لأرز إلى حدود الساعتين واللحم إلى ثلاث ساعات ، أما قطع اللحم الكبيرة وأنواع المرق والحبوب فقد تستغرق ست ساعات وبين الجدول (1) أزمنة تقريبية الأنواع مختلفة من الطعام . يمكن التحكم إلى حد ما بدرجات الحرارة في الطباخات الشمسية فعندما نريد الحصول درجة الحرارة القصوى فإنه يجب وضع الطباخ في موجهة الشمس تماما ، أما عند ما نريد الحصول على درجات حرارة أقل ، وذلك للمحافظة على درجات حرارة أقل وذلك للمحافظة على سخونة الطعام فقط ، فإنه يجب وضع الطباخ بشكل منحرف عن مجال الشمسي وبالتالي لا تسقط الأشعة عمودية على الطباخ فتنخفض درجة حرارته.
يشترط عند استخدام هذا النوع من الطباخات أن تكون الشمس عمودية على الوجه العلوي الشفاف من الطباخ الشمسي ، ويكون ذلك عادة وسط النهار ، وللتغلب على القصور تم تطوير عدة أنواع من الطباخات الشمسية البسيطة منها ما يلي

تعليم_الجزائر

الطباخ ذو المرآة الوحدة
توضح الصورة (1 ) طباخ شمسي ذو مرا ة واحدة تتيح له العمل دون الاعتماد على الزاوية التي تسقط بها أشعة اشمس وليس بالضرورة أن تكون الأشعة عمودية ، ولكن يجب فقط أن تنعكس أشعتها من المرأة إلى صندوق الطباخ.

تعليم_الجزائر

وقد زودت المرأة برفع يمكن بوساطته تغيير زاوية ميل المرأة مع تغير فصول السنة حتى يتم عكس الأشعة الشمسية في كل الأوقات إلى الصندوق ، أي أن هناك متابعة فصلية سواء كان في الشتاء أو في الربيع أو في الصيف أو في الخريف . وقد زود الطباخ كذلك بجهاز يمكنه من متابعة الشمس أثناء اليوم الواحد وذلك بالدوران حول محوره الرأسي لكي يستقبل الشمس مع حركتها الدائبة في السماء ، يعاب على هذا النوع من الطباخات الشمسية ضرورة وقوف الشخص الذي يقوم بتحريك المرآة ، أو من يتولى الطهي والخروج عدة مرات لمتابعة الشمس مما يمثل عبئاً ثقيلاً في استخدام هذا النظام.

الطباخ ذو المرايا الثلاث
تبين الصورة (2) طباخ شمسي ذو ثلاث مرايا يتم ضبطها لاستقبال أشعة الشمس من الشروق إلى الغروب ، وبذلك يتم تقريبا متابعة الشمس طوال النهار دون الحاجة إلى تعديل وضع الطباخ نفسه ولكي تعطي المرايا أفضل النتائج فإن الأمر يحتاج – في البداية –إلى دراسات ميدانية لتحديد أنسب الأوضاع ، حيث لا يوجد طرق حسابية ( نظرية ) يمكن تطبيقها ، كما يجب مراعاة اختلاف الأوضاع من فصل إلى فصل إلى آخر .
ومع أن هذا التصميم حل إحدى المشاكل المهمة في الطباخات الشمسية البسيطة وهي متابعة الشمس ، إلا انه لم يستطيع توفير درجات الحرارة العالية اللازمة لإنضاج أنواع معينة من الطعام ، ولم يحل مشكلة تعرض المستخدم لحرارة الشمس .

التصنيفات
العلوم الهندسية

برج مائي يعمل بالطاقة الشمسية


برازيليا: تعتزم مدينة ريو دي جانيرو البرازيلية إنشاء برج مائي يعمل بالطاقة الشمسية على ارتفاع 150 متر، وذلك فى إطار استعدادها للاحتفال بدورة الألعاب الأولمبية الصيفية عام 2022.

تعليم_الجزائر

ويتميز البرج الذي قدمت مقترحاً بإنشائه إحدي شركات التصميم الهندسي في مدينة زيورخ السويسرية بإمكانيات رائعة، حيث يعمل خلال النهار وأثناء فترات سطوع الشمس كمولد للطاقة الشمسية لتغذية احتياجات المدينة والقرى الأولمبية من الكهرباء،على أن يتم استغلال الطاقة الزائدة لضخ مياه البحر إلى أعلى البرج.
وعندما تغيب الشمس يتم إطلاق هذه المياه المخزنة لتصنع شلالات رائعة تقوم بتحريك توربينات تولد الطاقة اللازمة لتشغيل البرج وإنارة شوارع المدينة، وذلك وفقاً لما أورده موقع “أخبار مصر” الإلكتروني.
ويبلغ ارتفاع هذا البرج إلى 150 متراً، وسيحتوي بداخله على مطعم وأماكن للجلوس والمشاهدة خلف الشلال، الذي أوضحت الشركة المصممة أنه يمكن تشغيله نهاراً لإعطاء معلم مميز للمدينة أثناء الدورة، وسيحتوي البرج على منصة لمحبي لعبة القفز بالحبال على ارتفاع 90.5 متر.

التصنيفات
الفيزياء الموجية والضوء

النظارات الشمسية

في فصل الصيف يكثر الناس من استخدام النظارات الشمسية والطبية الملونة، والملفت للانتباه أن استخدام هذه النظارات يكون ذاتيا وتلقائيا دون إجبار على ذلك، كما أن استعمالها ليس مقصورا على أعمار معينة، بل تشمل جميع الأعمار، وإن كانت شائعة بين الشباب والمسنين أكثر من الأطفال، وفي هذه الأيام نرى أنواعا كثيرة من النظارات الشمسية، والتي تختلف في الشكل واللون والطراز، بحيث لا تحجب أشعة الشمس القوية عن العين فقط، بل وتعطي جاذبية أكثر وتزيد الوجه جمالا.

العين و الألوان

ترى العين جزءا صغيرا من الطيف الشمسي، ويسمى بالطيف المرئي، ويتكون من الألوان السبعة بدءا باللون البنفسجي فالنيلي فالأزرق فالأخضر فالأصفر فالبرتقالي فالأحمر على التوالي. هذه الألوان يُعبّر عن طول موجاتها (ل) بوحدة قياس طولية صغيرة تسمى النانومتر ( يساوي واحد على مليون من المليمتر) حيث تبدأ أطوال الموجات للون البنفسجي ل =380نانومترا، وتنتهي بالأكثر طولا للون الأحمر عند ل= 780 نانوميتر، وتختلف حساسية العين لرؤية هذه الألوان حيث تصل حساسيتها إلى أكبر قيمة للون الأخضر وتقل كلما اتجهنا نحو البنفسجي أو الأحمر.
لذلك نجد أن الأطباء ينصحون الناس بالراحة في الريف حيث الخضرة تحيط بهم من كل مكان، مما يجعل العين تتعرض لأقل إجهاد ممكن وبالتالي تكون أكثر استرخاء.
والأشعة التي لها تردد +(ت) أكبر من تردد اللون البنفسجي أو طول موجي أقل من 380 نانوميتر. تسمى بالموجات فوق البنفسجية، والتي لها تردد أقل من تردد اللون الأحمر أو طول موجي أكبر من 780 نانوميتر تسمى بالموجات تحت الحمراء.
وحيث أن المنطقة المرئية للعين تنقسم إلى الألوان السبعة، فإن الأطياف فوق البنفسجية وتحت الحمراء تنقسم إلى ثلاث مناطق حسب المعايير الدولية.
وكثير من النظارات الشمسية تهتم بالشكل والمظهر واللون والطراز الذي يرضي ويشبع رغبة ونفسية الأشخاص أكثر من الاهتمام بحماية العين من الأشعة غير المرغوب فيها ونسبة نفوذها بالقياس إلى الأشعة المرئية، ولقد أوضحت الأبحاث في السنوات الأخيرة، أن النظارات الشمسية والطبية الملونة جميعها، سواء كانت رخيصة الثمن أو غالية الثمن ينفذ منها جزء كبير من الأشعة فوق البنفسجية، وتحت الحمراء لطيف أشعة الشمس، بينما تحجب كثيرا من الأشعة المرئية، لهذا فإن العين التي تتعرض فترة طويلة لأشعة الشمس النافذة من النظارات تصاب بالضرر، وخاصة إذا كانت نسبة الأشعة المرئية النافذة أقل من 80%من الأشعة الكلية الساقطة على العين.

الضرر الكيميائي و الضرر الحراري
إن الضرر الناتج عن أشعة الشمس على العين إما أن يكون كيميائيا أو حراريا، ومن دراسة نوعية الضرر يمكننا ربطه بطبيعة تكوين طيف أشعة الشمس حولنا، وطاقة الأشعة التي تنفذ من خلال النظارة، ثم خلال أجزاء العين حتى تصل إلى الجزء الحساس للرؤية وهو الشبكية، ونوعية التأثير المتبادل فيما بينها، كما تؤخذ في الاعتبار نوعية النظارة الشمسية أو الطبية الملونة التي تستخدم لتقليل كمية الضوء الساقط على العين، ويعتمد الضرر بالتالي على مدى اختلاف حساسية أجزاء العين لهذه الأشعة الشمسية، وأخيرا على نوعية الضرر الناتج إذا كان مؤقتا أو مزمنا.
الضرر الحراري لأشعة الشمس على العين يتم فقط، إذا نظرنا بصورة مباشرة ولفترة زمنية طويلة، أو حتى لفترة قصيرة لقرص الشمس مباشرة ولكن، باستخدام نظارة مكبرة أو تلسكوب رؤية، وفي الحالتين تعمل قرنية العين وعدستها على تركيز الطاقة الحرارية للأشعة تحت الحمراء الساقطة من أشعة الشمس على شبكية العين، وتضاعفها آلاف المرات مما يسبب ضررا بالغا، قد يأخذ شكل عمى مؤقت، ويماثل ذلك تماما جمع أشعة الشمس بعدسة محدبة على ورقة مما يؤدي لإحراقها، وأكثر الأشخاص تعرضا لهذا الضرر الحراري هم الباحثون في محطات الأرصاد الشمسية.
وحقيقة الأمر أن الضرر الحراري عادة يسبقه ضرر كيميائي، نتيجة تركيز الضوء المرئي والأشعة فوق البنفسجية، أما إذا زادت نسبة الأشعة تحت الحمراء فإن الضرر الكيميائي يقل، ويصبح الضرر الحراري هو السائد، علمنا إذن أن تأثير الأشعة تحت الحمراء على العين هو تأثير حراري، وعندما تنفذ هذه الأشعة من النظارات، وبنسبة كبيرة، فإن أجزاء العين تمتصها بنسب متفاوته، وتسبب ارتفاعا في درجة حرارة أجزاء العين، خاصة القرنية، والقزحية، ويظهر ذلك في شكل ألم شديد واحمرار في العين.
إن العصب الحسي الذي ينتهي عند القرنية والقزحية حساس جدا لأي ارتفاع بسيط في درجة حرارة العين، ويزداد الألم والضرر إذا ارتفعت درجة حرارة العين إلى 47درجة مئوية، حيث يسبب تعتيما مؤقتا لعدسة العين حتى ولو كان التعرض لفترات زمنية قليلة.

عمى الجليد
هناك ضرر آخر يسمى عمى الجليد، وهذا يحدث عندما تنظر عين الإنسان للجليد لفترة طويلة، حيث إن سطح الجليد يعكس أكثر ما يكون الأشعة فوق البنفسجية لطيف الشمس، وتفسير ذلك أن أكثر الموجات فوق البنفسجية ضررا على العين تلك التي لها طول موجي يتراوح ما بين 305-320نانوميتر، حيث أنها أكثر نفاذية عبر جدار القرنية من باقي الموجات فوق البنفسجية وتسبب ضررا كيميائيا يظهر على شكل تعتيم لشفافية السائل المائي للعين والعدسة البلورية لها.
ويعتمد هذا الضرر على فترة التعرض التي يمكن أن تكون ما بين عدة دقائق إلى ثماني ساعات حسب طبيعة تكوين خلايا العين لكل إنسان.
وعندما يسقط ضوء شديد على العين، فإن بؤبؤ العين يضيق كي يحدد كمية الضوء المناسبة للسقوط على الأجزاء الداخلية للعين، تماما مثلما نفعل بآلة التصوير( الكاميرا)، عند أخذ صورة تحت الضوء الشديد، لكن ذلك لا ينطبق على القرنية التي لا يحميها من أشعة الشمس إلا إغلاق الجفون أو تضييقها، مثلما يفعل رجال الإسكيمو لتفادي الأشعة فوق البنفسجية المنعكسة من سطح الجليد عند سقوطها على العين وعلى أجزائها الداخلية.

الفيض الضوئي النسبي

إذا اعتبرنا الفيض الضوئي الساقط على أجزاء العين هو حاصل ضرب كمية الضوء الساقطة عموديا مضروبا في مساحة بؤبؤ العين، ورمزنا بالرمز (ف) للنسبة بين فيض الضوء الساقط على العين باستخدام النظارة، والفيض بدون استخدام النظارة، فإننا نجد أن النظارة تكون أداة جيدة لحماية العين إذا كانت هذه النسبة(ف) أقل من واحد صحيح، أما إذا كانت النسبة أكبر من واحد صحيح، فإن النظارة في هذه الحالة تكون ضارة للعين.
في النظارات المثالية تكون هذه النسبة (ف) تساوي صفرا في المناطق فوق البنفسجية وتحت الحمراء لضوء الشمس. لكن ذلك لا يحدث حتى لأجود أنواع النظارات الشمسية.

حماية العين
عندما تظهر الشمس ساطعة وقت الظهيرة، والسماء صافية تماما من الغيوم والسحب، تكون شدة إضاءة الشمس كبيرة في المناطق الحارة أو على شواطئ البحار أو فوق الأسطح العاكسة لأشعة الشمس أو في مناطق باردة مغطاة بالثلوج، ويلزمنا نظام وقائي كي نقلل من شدة أشعة الشمس الساقطة على أعينينا.
فإذا استخدمنا نظارات شمسية لفترة طويلة فإنها تقلل كمية الموجات المرئية أكثر من تقليلها للموجات فوق البنفسجية وتحت الحمراء، وهذا بالتالي يؤذي العين ويسبب لها ضررا لسببين:
أولا: تزايد فتحة بؤبؤ العين كي يزيد من كمية الضوء المرئي المناسب للرؤية على الشبكية.
ثانيا: يتبع ذلك مع زيادة زمن التعرض أن تكون جرعة الموجات فوق البنفسجية وتحت الحمراء على أجزاء العين كبيرة واكثر من 20% من الضوء الساقط على أجزائها.
إذن نحن أمام خيارين، وهما النظر إلى الشمس من خلال نظارة شمسية تحجب كثيرا من الضوء المرئي، وقليلا من الأشعة فوق البنفسجية وتحت الحمراء، أو أن ننظر إلى ما حولنا دون استخدام النظارة الشمسية حتى ولو كان الضوء شديدا.
في الحالتين فإن الأشعة فوق البنفسجية وتحت الحمراء سوف تسبب ضررا للعين، لكن في الحالة الثانية يكون الضرر أقل لأن العين تكيف نفسها كي تحدد كمية الضوء الساقطة على أجزائها الداخلية، فمثلا تضيق الجفون، ويضيق بؤبؤ العين، كذلك يمكننا الاستدارة عن المناطق المشمسة إلى مناطق الظل. لهذا فإننا ننصح بما يلي:
1- عدم الثقة في أن النظارات الشمسية تحمي العين تماما من أشعة الشمس، ولهذا يجب تقليل استخدامها بقدر الإمكان وخاصة إذا كان ضوء الشمس ليس شديدا.
2- عدم الاهتمام بالمظهر الخارجي والألوان والطراز والسعر للنظارة الشمسية قبل الاهتمام بمقدار نفاذيتها لطيف الشمس والحفاظ على نسبة نفاذية 80% أو أكثر للمنطقة المرئية بالنسبة لباقي طيف الشمس الواقع على العين.
3- اختيار نسبة الفيض الضوئي النسبي للنظارات الشمسية إن أمكن وخاصة في المناطق فوق البنفسجية، واختيار النظارة التي لها نسبة فيض أقل من واحد صحيح.
4- إذا كان وضع الشمس بزاوية قدرها ستون درجة أو أكثر عن وضع التعامد في الظهيرة، فإنه ينصح بعدم استخدام النظارات الشمسية وذلك لتقليل الأضرار الناشئة من الأشعة تحت الحمراء وفوق البنفسجية على أجزاء العين

التصنيفات
العلوم الكهربائية

محطات الطاقة الشمسية الحرارية لتحلية المياه

السلام عليكم ورحمة والله تعالى وبركاته
محطات الطاقة الشمسية الحرارية لتحلية المياه
Solar Thermal Desalination Plants

حيث ان هذه المحطات لاتختلف عن محطات الطاقة الحرارية لتحلية المياه ..
وقع بين يدي موضوع شامل مفيد عن ذلك أحببت نقله ..
والله الموفق..
وإليكم الموضوع .

في هذا الموضوع سوف ألخص بشكل مبسط جداً أشهر طريقتين لتحلية مياه البحر وأكثرها شيوعاً ألا وهما:

1- التقطير الومضي المتعدد المراحل – Multi-Stage Flash Distillation

2- التناضح العكسي – Reverse Osmosis

أولاً: طريقة التقطير الومضي المتعدد المراحل

إن عملية تقطير الماء المالح هي عملية بدائية و سهلة للغاية فهي ببساطة عملية غلي الماء المالح ومن ثم تكثيف بخاره الذى يصبح بعدها ماء مقطر. فإذا ضخينا ماء البحر بواسطة مضخة إلى سخان كبير ورفعنا درجة الحرارة فإن الماء يبدأ بالتبخر. ثم نأخذ هذا البخار ونمرره في انبوب يمر في وسط ماء البحر البارد نسبياً قبل دخول ماء البحر هذا إلى السخان فإن البخار يتكثف ويتحول إلى ماء مقطر وهكذا تتم عملية التقطير ببساطة.

لزيادة كفاءة وكمية المياه المقطرة استغل العلماء حقيقة علمية أخرى ألا وهي أن درجة غليان الماء تتناسب تناسباً طردياً مع الضغط الواقع على الماء، ويغلي الماء عند درجة 100 مئوية تحت الضغط الجوى العادى و كلما انخفض الضغط انخفضت درجة غليان الماء.

فإذا رجعنا إلى مثالنا السابق وأخذنا ماء البحر المتبقي في السخان ووضعناه في وعاء آخر تحت ضغط منخفض فإن هذا الماء سيغلى تحت ضغط منخفض معين بدون تسخين الماء مرة أخرى وسنحصل على بخار ومن ثم ماء مقطر من هذا الوعاء.

فإذا كررنا هذه العملية من إدخال الماء المالح في أوعية متتالية وجعلنا الضغط في كل وعاء أقل من الضغط في الوعاء السابق بما يكفي لغلي الماء في الوعاء حصلنا على مايسمى بالتقطير الومضي المتعدد المراحل والرسمة التالية توضح أساسيات هذه الطريقة:

تعليم_الجزائر

لدينا في هذه الصورة عدة خزانات لتقطير ماء البحر موصلة ببعضها البعض على التوالي. يدخل ماء البحر في آخر خزان في آخر مرحلة ومن ثم إلى المرحلة التى قبلها وهكذا حتى يصل ماء البحر إلى مكان إدخال بخار التسخين حيث تتم عملية التبادل الحراري وتسخين ماء البحر إلى حوالى 116 درجة مئوية. يدخل ماء البحر بعد ذلك في خزان المرحلة الأولى ويبدأ تخفيض الضغط حتى يغلي ومن ثم يتصاعد البخارحتى يصل إلى السطح المبرد بواسطة ماء البحر الداخل فيتكثف ويسقط الماء المقطرويتجمع في الوعاء المخصص له. يخرج بعد ذلك ماء البحر من الرحلة الأولى والذي زادت نسبة تركيز الملح به بعد تبخر نسبة منه ويدخل إلى خزان المرحلة الثانية حيث ينخفض الضغط فيه أكثر بواسطة عملية شفط الهواء مما يؤدى إلى غليان الماء وتبخره وصعود البخار إلى الأعلى حيث يتكثف ويتحول إلى ماء مقطرفي عملية مكررة في كل حيث يكون الضغط في كل مرحلة أقل من التى قبلهاحتى يخرج في النهاية محلول ملحي عالي نسبة التركيز لايمكن معالجته أكثر.

في محطات تحلية مياه البحر عندنا في الكويت والتى تعمل على طريقة التقطير الومضي المتعدد المراحل يتم خلط ناتج الماء المقطر مع مياه الآبار قليلة الملوحة لإنتاج مياه عذبة صالحة للشرب.

إذن يتبين لنا مما سبق أن طريقة التقطير الومضي المتعدد المراحل تحتاج إلى شيئين مهمين لكي تعمل ألا وهما الطاقة الحرارية اللازمة لإنتاج بخار التسخين وتحتاج أيضاً إلى الطاقة الكهربائية اللازمة لتشغيل مضخات المياه وأجهزة التحكم وكل المعدات اللازمة لخلط ومعالجة المياه

لنرجع الآن إلى رسمة محطة الطاقة الشمسية الحرارية مع محطة تحلية مياه البحر الموجودة لنرى كيف يمكن لهذه المحطة الكهربائية الشمسية تحلية مياه البحر كناتج ثانوي

تعليم_الجزائر
إضغط على الرسمة لتكبيرها
الرسمة أعلاه تبين طريقة عمل محطة الطاقة الشمسية أثناء النهار حيث تعكس مرايا الحقل الشمسي أشعة الشمس على البرج الثابت ومن ثم تتم عملية تحويل الماء إلى بخار محمص وكذلك يتم تسخين الملح المذاب وتخزينه لاستعمال حرارته فيما بعد.

بعد ذلك يندفع البخار المحمص إلى المولد التوربيني ويتسبب في دورانه مما يولد الكهرباء. بعدها يخرج البخار من التوربينة حيث يدخل في المبادل الحراري لمحطة التقطير مما يرفع درجة حرارة ماء البحر وفي نفس الوقت يتكثف البخار ويعاد تدويره ليسخن مرة أخرى ويتجه إلى التوربينة وهكذا. بعد رفع درجة حرارة ماء البحر تبدأ محطة تحلية الماء عملها بطريقة التقطير الومضي المتعدد المراحل والتى سبق شرحها.

تعليم_الجزائر
إضغط على الرسمة لتكبيرها
الرسمة أعلاه تبين عملية تشغيل المحطة الشمسية الحرارية أثناء الليل والاستعاضة عن حرارة الشمس بالحرارة المخزنة في الملح المذاب والذي يعمل على تحويل الماء إلى بخار ومن ثم تحميصه بواسطة خزانات الملح المذاب الموجودة في أعلى الصورة. وتتم باقي عمليات المحطة من إنتاج الكهرباء وتقطير مياه البحر كما ذكرنا سابقاً.

تعليم_الجزائرإ
ضغط على الرسمة لتكبيرها
الرسمة أعلاه تبين طريقة عملية تشغيل المحطة الشمسية الحرارية في حالة رداءة الطقس مثل وجود غيوم أوعواصف أوغبار فيتم في مثل هذه الحالات استخدام وقود ثانوي مثل الغاز أو مشتقات النفط أو الهيدروجين وذلك لتشغيل المحطة بالكامل حتى تتحسن الظروف الجوية

تبين لنا الآن إمكانية تصميم محطة الطاقة الشمسية لإنتاج الكهرباء والماء تعمل على مدار 24 ساعة في اليوم و 365 يوماً في السنة

والآن لنشرح الطريقة الثانية لتحلية ماء البحر

ثانياً: طريقة التناضح العكسي

تعليم_الجزائر
إضغط على الرسمة لتكبيرها
إن نظرية التناضح العكسي سهلة جداً للفهم والتطبيق العملي فلو نظرنا إلى الجهة اليسرى من الرسمة أعلاه نجد خزانين متجاورين ويوجد بينهما غشاء شبه نفاذ به مسامات صغيرة جداً تسمح بمرور جزيئات الماء النقي وتمنع مرور الأملاح بنسبة تصل لأكثر من 99% وكذلك تمنع الملوثات والشوائب وحتى الجراثيم والبكتيريا.

ففي الجهة اليسرى من الرسمة أعلاه نجد أن أحد الخزانين به ماء البحر المالح والثاني به ماء عذب نقي، فإذا ترك الخزانين تحت ضغط متساوى بينهما وليكن الضغط الجوي العادي تبدأ عملية التناضح الطبيعية بعبور الماء عبر الغشاء من الجهة الأقل ملوحة إلى الجهة الأكثر ملوحة ونرى ذلك بوضوح في ارتفاع مستوى الماء في خزان الماء المالح وهذا بسبب عبور الماء العذب لجهة الماء المالح.

والآن نأتي إلى الجزء المهم من هذه العملية، فبالنظر إلى الجهة اليمنى من الرسمة أعلاه، نجد أنه لو قمنا بوضع ضغط عالي على ماء البحر المالح نجد أن اتجاه مرور الماء ينعكس و يحدث من جهة ماء البحر المالح إلى جهة الماء العذب بعد أن تخلص من الأملاح والأوساخ وأصبح ماءً عذباً نقياً.

وبهذه الطريقة يمكننا الحصول على كميات ضخمة من المياه العذبة من ماء البحر ولا نحتاج إلى تسخين الماء وغليه كما هو الحال في طريقة التقطير الومضي المتعدد المراحل و إنما نحتاج فقط إلى الكهرباء فقط لتشغيل مضخات الضغط العالي وأجهزة التحكم الأخرى. والكهرباء تأتي من المحطة الشمسية الحرارية كما ذكرت سابقاً
لفهم كيفية عمل محطة الطاقة الشمسية ( concentrating solar power (CSP) ) يجب أولا فهم كيفية عمل محطات توليد القوى الكهربائية التقليدية .

في المحطة التقليدية توجد سخانات ضخمة (Boilers ) حيث يتم حرق الغاز أو مشتقات النفط لتسخين الماء إلى درجات حرارة عالية جدا , يتحول الماء بعدها إلى بخار يندفع بقوة إلي توربينات مؤديا إلى دورانها و ينتج عن هذا الدوران طاقة كهربائية تنقل عن طريق شبكات التوزيع الكهربائية إلي مختلف قطاعات الدولة من مصانع و منازل الخ…

تعليم_الجزائر

محطة الطاقة الشمسية الحرارية مع نظام الملح المذاب للتخزين
تعليم_الجزائر

محطة الطاقة الشمسية الحرارية مع محطة تحلية ماء

في محطة الطاقة الشمسية الحرارية يتم تسخين الماء في السخانات بواسطة أشعة الشمس ولكن قبل أن تتم عملية التسخين هذه يجب أولا تركيز أشعة الشمس تركيزا شديدا و هذا ما يحصل في الحقل الشمسي.
تعليم_الجزائر
الحقل الشمسي
  1. إن الحقل الشمسي عبارة عن مئات أو آلاف المرايا العاكسة ( Heliostats Mirrors) المصفوفة في خطوط شبه دائرية. وكل مرآة عاكسة مثبتة علي قاعدة تشبه تماما قاعدة دش الستلايت المتحرك, حيث تقوم كل هذه المرايا بعكس و تركيز أشعة الشمس علي برج ثابت يصل ارتفاعه إلى عشرات الأمتار. و تتحرك كل هذه المرايا مع حركة الشمس بحيث تتبعها بدقة ليتم عكس أشعة الشمس بأعلى تركيز ممكن علي البرج الثابت في عملية مشابهة لحركة زهرة عباد الشمس. و تتم في داخل البرج الثابت عملية تسخين الماء و تحويله إلى البخار اللازم في عملية توليد الطاقة الكهربائية التقليدية.

    السؤال المهم في هذه العملية هو: ما هي مساحة الأرض التي تحتاجها محطة الطاقة الشمسية الحرارية؟

    بعد تجارب الدول الصناعية مثل الولايات المتحدة و ألمانيا و أسبانيا، يقول العلماء و الخبراء في هذا المجال أنه بالتكنولوجيا المتوفرة حاليا و التي تتطور بسرعة يمكن توليد جيجا وات واحدة بمساحة قدرها 33 كم مربع وأنه يمكن لمساحة قدرها 1% من الصحراء الكبرى إنتاج كل احتياجات العالم من الطاقة. و من المعلوم أيضا أن قدرة محطات القوة الكهربائية في الكويت حاليا تعادل تقريبا عشرة جيجا وات. و هذا يعني إننا نحتاج إلى 330 كم مربع من الأرض أي تقريبا 2% من المساحة الكلية لدولة الكويت و البالغة 17818 كم مربع لإنتاج كل احتياجاتنا الحالية من الكهرباء.

    و مع تقدم التكنولوجيا في هذا المجال أمكن خفض هذه المساحة. فقد استطاعت الشركات المصنعة للمرايا العاكسة و الأبراج الثابتة تقليص المساحة إلي تقريبا 15 كم مربع لكل جيجا وات واحدة مما يعني 150 كم مربع فقط أي في أقل من 1% من مساحة الكويت لتغطية إحتياجاتنا من الطاقة.

    تعليم_الجزائر

    تعليم_الجزائر

    قد يتساءل البعض منا هل من الممكن توليد الطاقة الكهربائية من المحطات الشمسية في الليل و أثناء موسم الغبار والأمطار؟

    الجواب نعم.

    من الممكن إنتاج الكهرباء من هذه المحطات في الليل و بكفاءة عالية و ذلك بتخزين الفائض الحراري الكبير من الطاقة الشمسية في مادة ملحية تسمي الملح المذاب (Molten Salt ) الذي يمكنه تخزين الطاقة الحرارية في خزانات و من ثم يتم إعادة استخدامها في الليل في عملية إنتاج البخار عن طريق عملية التبادل الحراري. كما يمكن إضافة الغاز أو مشتقات النفط كوقود ثانوي في حالة هبوب العواصف و الغبار و الأمطار و تسمي هذه العملية ب ( Hybrid System).

التصنيفات
العلوم الكهربائية

الطاقة الشمسية واستخداماتها


تعليم_الجزائر
تعليم_الجزائر
الطاقة الشمسية واستخداماتها

تعليم_الجزائر

خلق الله الشمس والقمر كآيات دالة على كمال قدرته وعظم سلطانه وجعل شعاع الشمس مصدراً للضياء على الأرض وجعل الشعاع المعكوس من سطح القمر نوراً . قال الله تعالى في كتابه العزيز ( هو الذي جعل الشمس ضياء والقمر نوراً وقدره منازل لتعلموا عدد السنين والحساب ما خلق الله ذلك إلا بالحق يفصل الآيات لقوم يعلمون ) سورة يونس الآية(5) فالشمس تجري في الفضاء الخارجي بحساب دقيق حيث يقول الله سبحانه وتعالى في سورة الرحمن ( الشمس والقمر بحسبان ) الآية(5) . أي أن مدار الأرض حول الشمس محدد وبشكل دقيق ، وآي اختلاف في مسار الأرض سيؤدي إلى تغيرات مفاجئة في درجة حرارتها وبنيتها وغلافها الجوي ، وقد تحدث كوارث إلى حد لآيكن عندها بقاء الحياة فقدرة الله تعالى وحدها جعلت الشمس الحارقة رحمة ودفئاً ومصدراً للطاقة حيث تبلغ درجة حرارة مركزها حوالي (8ْ-40ْ) x 10 درجة مطلقة ( كفن ) ثم تتدرج درجة حرارتها في الانخفاض حتى تصل عند السطح إلى 5762ْ مطلقة ( كفن ) .

استخدام الطاقة الشمسية

استفاد الإنسان منذ القدم من طاقة الإشعاع الشمسي مباشرة في تطبيقات عديدة كتجفيف المحاصيل الزراعية وتدفئة المنازل كما استخدمها في مجالات أخرى وردت في كتب العلوم التاريخية فقد أحرق أرخميدس الأسطول الحربي الرماني في حرب عام 212 ق م عن طريق تركيز الإشعاع الشمسي على سفن الأعداء بواسطة المئات من الدروع المعدنية . وفي العصر البابلي كانت نساء الكهنة يستعملن آية ذهبية مصقولة كا لماريا لتركيز الإشعاع الشمسي للحصول على النار .
كما قام علماء أمثال تشرنهوس وسويز ولافوازييه وموتشوت وأريكسون وهاردنج وغيرهم باستخدام الطاقة الشمسية في صهر المواد وطهي الطعام وتوليد بخار الماء وتقطير الماء وتسخين الهواء . كما أنشئت في مطلع القرن الميلادي الحالي أول محطة عالمية للري بوساطة الطاقة الشمسية كانت تعمل لمدة خمس ساعات في اليوم وذلك في المعادي قرب القاهرة . لقد حاول الإنسان منذ فترة بعيدة الاستفادة من الطاقة الشمسية واستغلالها ولكن بقدر قليل ومحدود ومع التطور الكبير في التقنية والتقدم العلمي الذي وصل إليه الإنسان فتحت آفاقا علمية جديدة في ميدان استغلال الطاقة الشمسية .

بالإضافة لما ذكر تمتاز الطاقة الشمسية بالمقارنة مع مصادر الطاقة الأخرى بما يلي :-
1. إن التقنية المستعملة فيها تبقى بسيطة نسبياً وغير معقدة بالمقارنة مع التقنية المستخدمة في مصادر الطاقة الأخرى .
2. توفير عامل الأمان البيئي حيث أن الطاقة الشمسية هي طاقة نظيفة لا تلوث الجو وتترك فضلات مما يكسبها وضعاً خاصا في هذا المجال وخاصة في القرن القادم.

تحويل الطاقة الشمسية

يمكن تحويل الطاقة الشمسية إلى طاقة كهربائية وطاقة حرارية من خلال آليتي التحويل الكهروضوئية والتحويل الحراري للطاقة الشمسية ، ويقصد بالتحويل الكهروضوئية تحويل الإشعاع الشمسي أو الضوئي مباشرة إلى طاقة كهربائية بوساطة الخلايا الشمسية ( الكهروضوئية ) ، وكما هو معلوم هناك بعض المواد التي تقوم بعملية التحويل الكهروضوئية تدعى اشتباه الموصلات كالسيليكون والجرمانيوم وغيرها . وقد تم اكتشاف هذه الظاهرة من قبل بعض علماء الفيزياء في أواخر القرن التاسع عشر الميلادي حيث وجدوا أن الضوء يستطيع تحرير الإلكترونات من بعض المعادن كما عرفوا أن الضوء الأزرق له قدرة أكبر من الضوء الأصفر على تحرير الإلكترونات وهكذا . وقد نال العالم اينشتاين جائزة نوبل في عام 1921م لاستطاعته تفسير هذه الظاهرة .

وقد تم تصنيع نماذج كثيرة من الخلايا الشمسية تستطيع إنتاج الكهرباء بصورة علمية وتتميز الخلايا الشمسية بأنها لا تشمل أجزاء أو قطع متحركة ، وهي لا تستهلك وقوداً ولا تلوث الجو وحياتها طويلة ولا تتطلب إلا القليل من الصيانة . ويتحقق أفضل استخدام لهذه التقنية تحت تطبيقات وحدة الإشعاع الشمسي ( وحدة شمسية ) أي بدون مركزات أو عدسات ضوئية ولذا يمكن تثبيتها على أسطح المباني ليستفاد منه في إنتاج الكهرباء وتقدر عادة كفاءتها بحوالي 20% أما الباقي فيمكن الاستفادة منه في توفير الحرارة للتدفئة وتسخين المياه . كما تستخدم الخلايا الشمسية في تشغيل نظام الاتصالات المختلفة وفي إنارة الطرق والمنشآت وفي ضخ المياه وغيرها .

أما التحويل الحراري للطاقة الشمسية فيعتمد على تحويل الإشعاع الشمسي إلى طاقة حرارية عن طريق المجمعات ( الأطباق ) الشمسية والمواد الحرارية .فإذا تعرض جسم داكن للون ومعزول إلى الإشعاع الشمسي فإنه يمتص لإشعاع وترتفع درجة حرارته . يستفاد من هذه الحرارة في التدفئة والتبريد وتسخين المياه وتوليد الكهرباء وغيرها . وتعد تطبيقات السخانات الشمسية هي الأكثر انتشاراً في مجال التحويل الحراري للطاقة الشمسية . يلي ذلك من حيث الأهمية المجففات الشمسية التي يكثر استخدامها في تجفيف بعض المحاصيل الزراعية مثل التمور وغيرها كذلك يمكن الاستفادة من الطاقة الحرارية في طبخ الطعام ، حيث أن هناك أبحاث تجري في هذا المجال لإنتاج معدات للطهي تعمل داخل المنزل بدلا من تكبد مشقة الجلوس تحت أشعة الشمس أثناء الطهي .

ورغم أن الطاقة الشمسية قد أخذت تتبوأ مكان هامة ضمن البدائل المتعلقة بالطاقة المتجددة ، إلا أن مدى الاستفادة منها يرتبط بوجود أشعة الشمس طيلة وقت الاستخدام أسوة بالطاقة التقليدية. وعليه يبدو أن المطلوب من تقنيات بعد تقنية وتطوير التحويل الكهربائي والحراري للطاقة الشمسية هو تقنية تخزين تلك الطاقة للاستفادة منها أثناء فترة احتجاب الإشعاع الشمسي . وهناك عدة طرق تقنية لتخزين الطاقة الشمسية تشمل التخزين الحراري الكهربائي والميكانيكي والكيميائي والمغناطيسي . وتعد بحوث تخزين الطاقة الشمسية من أهم مجالات التطوير اللازمة في تطبيقات الطاقة الشمسية وانتشارها على مدى واسع ، حيث أن الطاقة الشمسية رغم أنها متوفرة إلا نها ليست في متناول اليد وليست مجانية بالمعني المفهوم . فسعرها الحقيقي عبارة عن المعدات المستخدمة لتحويلها من طاقة كهرومغناطيسية إلى طاقة كهربائية أو حرارية . وكذلك تخزينها إذا دعت الضرورة . ورغم أن هذه التكاليف حالياً تفوق تكلفة إنتاج الطاقة التقليدية إلا أنها لا تعطي صورة كافية عن مستقبلها بسبب أنها أخذة في الانخفاض المتواصل بفضل البحوث الجارية والمستقبلية .

تعليم_الجزائر

منقول وبتصرف
خالد عويس

التصنيفات
العلوم الكهربائية

أول طائرة تعمل بالطاقة الشمسية في العالم

ماجدة تامر/وكالات

تمكنت أول طائرة تعمل بالطاقة الشمسية في العالم بوزن سيارة صغيرة، وتطير بجناحين يشبهان جناحي طائرة السوبر جامبو من إتمام رحلة طيرانها التجريبية عبر مسافة قصيرة بين نقطتين

تعليم_الجزائر
وذكرت وكالة الأنباء (سانا) أن نجاح التجربة التي أجريت من أحد المطارات بسويسرا دفع مصمميها بيرترام بيكار مع مساعده أندريه بورشبرغ في التفكير بتطوير مشروعهما والانتقال به إلى مرحلة استخدام الطاقة الشمسية لتمكين مثل هذه الطائرات ولكن بأحجام أكبر وبعدد أكثر من الركاب على متنها في غضون عامين من أن تجوب العالم

وتم تثبيت خلايا شمسية على جناحي الطائرة تزود أربعة محركات بما يلزمها من طاقة، وقد استجابت الطائرة عند إقلاعها لما تستجيب له الطائرات العادية من قواعد الطيران المنضبطة

وكان فريق العمل بدأ بإجراء اختبارات للطائرة منذ كانون الأول الماضي، ضمن شروط ألا ترتفع الطائرة عن الأرض أكثر من 60 سنتيمترا، وألا تتحرك أكثر من 300 متر

هذا وستجرى تجربة أخرى لرحلة ليلية في وقت لاحق من العام الجاري، ومن ثم سيتم بناء طائرة جديدة بناءا على نتائج هذه التجارب

وأوضح فريق العمل أنه “مع طائرة بمثل هذا الحجم الكبير والوزن الخفيف ولم تقم برحلة طيران من قبل فإن أداء الطائرة يظل في طور الاستكشاف ”

وعمل الفريق على المشروع طيلة السنوات السبع الماضية، والتي انتهت بنجاح كما قال شهود عيان الذين أكدوا يسر وسلاسة عملية الإقلاع والهبوط على حد سواء

ومن المقرر أن تقلع الطائرة في رحلتها المنتظرة حول العالم في عام 2022 بعد أن يقوم قائدا الطائرة برحلة عبر المحيط الأطلسي أولا

التصنيفات
الطبخ

حلى الشمسية

تعليم_الجزائرتعليم_الجزائر</SPAN> تعليم_الجزائر </SPAN>
تعليم_الجزائر</SPAN></SPAN>

[فقط الأعضاء المسجلين والمفعلين يمكنهم رؤية الوصلات . إضغط هنا للتسجيل]

[فقط الأعضاء المسجلين والمفعلين يمكنهم رؤية الوصلات . إضغط هنا للتسجيل]

[فقط الأعضاء المسجلين والمفعلين يمكنهم رؤية الوصلات . إضغط هنا للتسجيل]

:001_wub:هذه الحلوى من كتاب السيدة دحاك مليكة :001_wub:
المقــــــاديـــــر :
العجينة : 6 كيلات فرينة + كيلة مارغرين +

قرصة ملح + مغرف فانيليا + ماء + ماء الورد
العقدة : 500 غ لوز + 250غ سكر + قشور الليمون+2.5 مغرف من المارغرين الذائبة +ملون + بيض حسب الخلط
للتزيين : لوز – عسل – بياض البيض
التحضير :
نخلط في اناء الفرينة + المارغرين +الملح+الفانيليا ثم نجمع( بالماء + ماء الورد)حتى نحصل على عجينة
نحضر الحشو : نخلط اللوز+السكر+قشور الليمون+الملون +المارغرين ثو نجمعها البيض حتى نحصل على حشو متجانس (عجينة)
[فقط الأعضاء المسجلين والمفعلين يمكنهم رؤية الوصلات . إضغط هنا للتسجيل]
نحل العجينة بالماكنة على الرقم 2.4و 5 ثم نقص بكأس أو آلة التي تعطي السكل الذي في الصورة 8سم أو 6 سم ثم نضع فوق كل دائرة الحشو ثم نغلقها بدائرة أخرى من العجين .
نصنع كورنيات صغار كما في الصورة و ذلك بتقطيع العجين دوائر و نحشوها بالعقدة
[فقط الأعضاء المسجلين والمفعلين يمكنهم رؤية الوصلات . إضغط هنا للتسجيل]
نلسق الكورنيات بيياض البيض فوق الحلوة و ذلك بوضع حبة لوز في الوسط و ندير الكورنيات حول حبة اللوز بشكل جيد
نضع الحلوة في الفرن 180° عند اخراجها نضعها مباشرة في العسل
[فقط الأعضاء المسجلين والمفعلين يمكنهم رؤية الوصلات . إضغط هنا للتسجيل]

التصنيفات
العلوم الفيزيائية و التكنولوجية السنة اولى متوسط

عرض كواكب المجموعة الشمسية

حمل درس كواكب المجموعة الشمسية على طريقة عرض PowerPoint

للتحميل من هنا

كلمة فك الضغط

ta3lime.com

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته

ماشاء الله

عرض رائع .. جزى الله الأستاذ صاحب العمل و الناقل

جزيتم خيرا

— أنصح الأساتذة و التلاميذ بتحميل العرض .. الموضوع لا يخص أساتذة مادة العلوم التكنولوجية فقط بل يهم أساتذة الإجتماعيات و كل تلميذ يريد الإستفادة ..

مشكووووووووووووووووووووووووووووووووووووووور

lthankyoooooooooooooooooooooooooou

تم تحميل الملف وللمصمم الشكر الجزيل

التصنيفات
العلوم الطبيعية والحياة السنة الثالثة متوسط

الطاقة الشمسية و طاقة الرياح

تعليم_الجزائر[/IMG][/IMG]

عرض بوربونت الطاقة الشمسية و طاقة الرياح
رابط التحميل:
http://www.4shared.com/office/pDzZcXpdba/_____1_.html