1 00:00:07,509 --> 00:00:09,317 لدينا بعض الأسباب الوجيهة لكي 2 00:00:09,317 --> 00:00:11,235 نتحول بالكامل إلى الطاقة الشمسية. 3 00:00:11,235 --> 00:00:12,859 إنها أرخص في كثير من الحالات، 4 00:00:12,859 --> 00:00:14,809 وبالتأكيد أكثر استدامة 5 00:00:14,809 --> 00:00:17,213 من محطات الطاقة التقليدية التي نعتمد عليها 6 00:00:17,213 --> 00:00:18,906 والتي تستخدم على سبيل المثال "الفحم"، 7 00:00:18,906 --> 00:00:20,950 والذي سوف ينفذ في النهاية. 8 00:00:20,950 --> 00:00:22,035 لذا، لم لا نستبدل تلك 9 00:00:22,035 --> 00:00:24,570 المحطات التقليدية بالطاقة الشمسية؟ 10 00:00:24,570 --> 00:00:26,027 لأنه هناك عامل واحد يجعل 11 00:00:26,027 --> 00:00:28,476 الطاقة الشمسية صعبة التنبؤ بها: 12 00:00:28,476 --> 00:00:30,052 تغطية السحاب. 13 00:00:30,052 --> 00:00:32,223 عندما تتجه أشعة الشمس للأرض، 14 00:00:32,223 --> 00:00:34,652 بعض الأشعة يتم امتصاصها بواسطة الغلاف الجوي، 15 00:00:34,652 --> 00:00:36,755 والبعض ينعكس مرة أخرى إلى الفضاء الخارجي، 16 00:00:36,755 --> 00:00:39,887 لكن باقي الأشعة تخترق وتصل إلى سطح الأرض. 17 00:00:39,887 --> 00:00:41,436 تلك الأشعة التي لا تنحرف 18 00:00:41,436 --> 00:00:43,516 نسميها بالإشعاع المباشر. 19 00:00:43,516 --> 00:00:45,359 وتلك التي تتبعثر بسبب السُحُبْ 20 00:00:45,359 --> 00:00:47,659 نسميها بالإشعاع المنتشر. 21 00:00:47,659 --> 00:00:49,032 وتلك الأشعة التي تنعكس أولاً عن السطح، 22 00:00:50,405 --> 00:00:51,780 مثل أسطح المبنى المجاور، 23 00:00:51,780 --> 00:00:54,379 قبل أن تصل إلى خلايا الطاقة الشمسية 24 00:00:54,379 --> 00:00:56,610 نسميها بالإشعاع المنعكس. 25 00:00:56,610 --> 00:00:58,256 لكن قبل أن ندرس كيف تؤثر السحب 26 00:00:58,256 --> 00:01:01,281 على أشعة الشمس وتوليد الكهرباء، 27 00:01:01,281 --> 00:01:04,500 دعنا أولًا نرى كيف تعمل هذه الخلايا الشمسية. 28 00:01:04,500 --> 00:01:06,868 أولًا: لدينا الأبراج الشمسية. 29 00:01:06,868 --> 00:01:08,414 وتتكون هذه من برج رئيسي 30 00:01:08,414 --> 00:01:11,120 مُحاط بحقل ضخم من المرايا 31 00:01:11,120 --> 00:01:13,034 والتي تتبع مسار الشمس وتعمل على 32 00:01:13,034 --> 00:01:16,651 تركيز الأشعة الشمسية المباشرة فقط، على نقطة وحيدة في البرج، 33 00:01:16,651 --> 00:01:19,434 فيما يشبه مرتادا حريصا للشاطئ. 34 00:01:19,434 --> 00:01:21,130 الحرارة المتولدة من هذه الأشعة 35 00:01:21,130 --> 00:01:24,706 هائلة بحيث أنه يمكن استخدامها لغلي الماء 36 00:01:24,706 --> 00:01:27,720 وإنتاج بخار ماء والذي يحرك توربينات تقليدية، 37 00:01:27,720 --> 00:01:29,545 والتي تولد الكهرباء. 38 00:01:29,545 --> 00:01:31,515 ولكن عندما نقول أنظمة طاقة شمسية، 39 00:01:31,515 --> 00:01:34,252 نتحدث عادة عن الخلايا الكهروضوئية، 40 00:01:34,252 --> 00:01:35,704 أو الألواح الشمسية، 41 00:01:35,704 --> 00:01:37,325 وهي الأنظمة الأكثر استخدامًا 42 00:01:37,325 --> 00:01:38,945 لتوليد الطاقة الشمسية. 43 00:01:38,945 --> 00:01:39,916 في الألواح الشمسية، 44 00:01:39,916 --> 00:01:42,795 تسقط الفوتونات من الأشعة الشمسية على سطح الألواح، 45 00:01:42,795 --> 00:01:44,465 والإلكترونات يتم تحريرها 46 00:01:44,465 --> 00:01:46,818 لينطلق التيار الكهربائي. 47 00:01:46,818 --> 00:01:49,818 يمكن للألواح الشمسية أن تستخدم جميع أنواع الإشعاع، 48 00:01:49,818 --> 00:01:53,556 في حين أن الأبراج الشمسية تستخدم فقط الأشعة الشمسية المباشرة، 49 00:01:53,556 --> 00:01:56,218 وهنا حيث تكون للسحب أهمية 50 00:01:56,218 --> 00:01:58,290 لأنه بالاعتماد على نوعيتها وموقعها 51 00:01:58,290 --> 00:01:59,537 بالنسبة للشمس، 52 00:01:59,537 --> 00:02:01,645 يمكن زيادة أو تقليل 53 00:02:01,645 --> 00:02:04,122 كمية الكهرباء المولدة. 54 00:02:04,122 --> 00:02:06,236 على سبيل المثال: يمكن للقليل من السحب المتراكمة 55 00:02:06,236 --> 00:02:07,690 أمام الشمس أن تقلل من 56 00:02:07,690 --> 00:02:10,042 توليد الكهرباء في الأبراح الشمسية 57 00:02:10,042 --> 00:02:14,461 إلى ما يقرب من الصفر بسبب الاعتماد على الأشعة الشمسية المباشرة. 58 00:02:14,461 --> 00:02:16,693 في الألواح الشمسية، هذه السحب يمكن أن تقلل 59 00:02:16,693 --> 00:02:18,200 الطاقة الخارجة أيضًا، 60 00:02:18,200 --> 00:02:19,435 وإن لم يكن بنفس القدر 61 00:02:19,435 --> 00:02:22,710 لأن الألواح الشمسية يمكن أن تستخدم جميع أنواع الإشعاع. 62 00:02:22,710 --> 00:02:26,160 ومع ذلك، كل هذا يعتمد على تحديد مكان السحب بدقة. 63 00:02:26,160 --> 00:02:28,468 بسبب الانعكاس، أو ظاهرة معينة 64 00:02:28,468 --> 00:02:30,344 تُسمى بتبعثر ماي (Mie). 65 00:02:30,344 --> 00:02:33,125 يمكن في الواقع أن تتركز أشعة الشمس 66 00:02:33,125 --> 00:02:36,566 بواسطة السحب لتحدث زيادة أكثر من 50% 67 00:02:36,566 --> 00:02:39,681 في الإشعاع الشمسي الذي يصل للألواح الشمسية. 68 00:02:39,681 --> 00:02:42,231 وإن لم تتم مراعاة هذه الزيادة، 69 00:02:42,231 --> 00:02:44,780 فقد يتم إتلاف الألواح الشمسية. 70 00:02:44,780 --> 00:02:45,901 لماذا يهم هذا؟ 71 00:02:45,901 --> 00:02:47,731 حسناً، قد لا تريد أن ينتهي هذا الدرس 72 00:02:47,731 --> 00:02:51,127 بسبب مرور سحابة فوق الألواح الشمسية أعلى سطح منزلك فقط. 73 00:02:51,127 --> 00:02:54,429 في الأبراج الشمسية، يمكن استخدام خزانات ضخمة من الملح أو الزيت 74 00:02:54,429 --> 00:02:56,808 لتخزين أي حرارة زائدة 75 00:02:56,808 --> 00:02:58,292 واستخدامها عند الحاجة، 76 00:02:58,292 --> 00:02:59,736 لذا، فهذه هي طريقة التعامل مع مشكلة 77 00:02:59,736 --> 00:03:02,525 تذبذب الإشعاع الشمسي الذي يقلل من 78 00:03:02,525 --> 00:03:03,999 الإنتاج الكهربائي. 79 00:03:03,999 --> 00:03:05,345 لكن في حالة الألواح الشمسية، 80 00:03:05,345 --> 00:03:07,905 فلا توجد حاليا وسيلة ما 81 00:03:07,905 --> 00:03:09,730 لتخزين الطاقة الزائدة بتكلفة معقولة. 82 00:03:09,730 --> 00:03:11,717 وهنا يأتي دور "محطات الطاقة التقليدية" 83 00:03:11,717 --> 00:03:13,841 لأنه لكي يتم تفادي أي تقلبات 84 00:03:13,841 --> 00:03:15,815 في محطات الطاقة الشمية هذه، 85 00:03:15,815 --> 00:03:18,149 فإن الكهرباء الزائدة من المصادر التقليدية 86 00:03:18,149 --> 00:03:20,429 يجب أن تكون متاحة دائمًا. 87 00:03:20,429 --> 00:03:22,869 لكن لماذا إذن لا يتم استخدام محطات الطاقة التقليدية هذه 88 00:03:22,869 --> 00:03:24,337 فقط كاحتياطيات. 89 00:03:24,337 --> 00:03:26,075 بدلاً من اعتمادنا كبشر عليها 90 00:03:26,075 --> 00:03:28,296 كمصدر رئيسي للطاقة؟ 91 00:03:28,296 --> 00:03:30,113 لأنه من المستحيل على أي موظف 92 00:03:30,113 --> 00:03:32,248 في محطة معتمدة على الفحم أو نووية 93 00:03:32,248 --> 00:03:33,507 أن يتحول لإنتاج 94 00:03:33,507 --> 00:03:35,427 أكثر أو أقل من الكهرباء اعتمادًا 95 00:03:35,427 --> 00:03:37,834 على عدد السحب في السماء. 96 00:03:37,834 --> 00:03:40,521 ببساطة، فإن زمن الاستجابة بطيء جدًا. 97 00:03:40,521 --> 00:03:42,819 وبدلاً من ذلك، لاستيعاب هذه التقلبات، 98 00:03:42,819 --> 00:03:45,718 يتم إنتاج بعض الكهرباء الإضافية من محطات 99 00:03:45,718 --> 00:03:48,036 الطاقة التقليدية باستمرار. 100 00:03:48,036 --> 00:03:49,496 في الأيام التي تكون السماء صافية، 101 00:03:49,496 --> 00:03:51,578 تلك الكهرباء الإضافية قد يتم إهدارها، 102 00:03:51,578 --> 00:03:53,557 لكن عندما تكون السماء ملبدة بالغيوم، 103 00:03:53,557 --> 00:03:55,467 تعوض تلك الكهرباء الإضافية العجز. 104 00:03:55,467 --> 00:03:56,930 هذا ما نعتمد عليه حاليًا 105 00:03:56,930 --> 00:03:58,861 من أجل ثبات الإمدادات من الطاقة. 106 00:03:58,861 --> 00:04:00,186 ولأجل هذا السبب، الكثير من الباحثين 107 00:04:00,186 --> 00:04:02,632 يهتمون بـالتنبؤ بحركة 108 00:04:02,632 --> 00:04:05,835 وتشكيل السحب من خلال صور الأقمار الصناعية 109 00:04:05,835 --> 00:04:07,883 أو الكاميرات الموجهة للسماء 110 00:04:07,883 --> 00:04:10,765 لزيادة الطاقة المولدة من محطات الطاقة الشمسية 111 00:04:10,765 --> 00:04:13,038 وتقليل الطاقة المُهدرة. 112 00:04:13,038 --> 00:04:14,186 لو تمكنا من تحقيق هذا، 113 00:04:15,334 --> 00:04:16,484 قد تستطيع أن تستمتع بهذا الفيديو 114 00:04:16,484 --> 00:04:18,486 مدعومًا فقط بأشعة الشمس، 115 00:04:18,486 --> 00:04:20,067 مهما كانت حالة الطقس، 116 00:04:20,067 --> 00:04:21,845 ولكن إذا كانت الشمس مشرقة، 117 00:04:21,845 --> 00:04:24,070 قد تميل إلى الذهاب في مغامرة خارجًا 118 00:04:24,070 --> 00:04:27,034 وأن تنظر للسحب بشكل مختلف.