WEBVTT

00:00:07.509 --> 00:00:09.317
لدينا بعض الأسباب الوجيهة لكي

00:00:09.317 --> 00:00:11.235
نتحول بالكامل إلى الطاقة الشمسية.

00:00:11.235 --> 00:00:12.859
إنها أرخص في كثير من الحالات،

00:00:12.859 --> 00:00:14.809
وبالتأكيد أكثر استدامة

00:00:14.809 --> 00:00:17.213
من محطات الطاقة التقليدية 
التي نعتمد عليها

00:00:17.213 --> 00:00:18.906
والتي تستخدم على سبيل المثال "الفحم"،

00:00:18.906 --> 00:00:20.950
والذي سوف ينفذ في النهاية.

00:00:20.950 --> 00:00:22.035
لذا، لم لا نستبدل تلك

00:00:22.035 --> 00:00:24.570
المحطات التقليدية بالطاقة الشمسية؟

00:00:24.570 --> 00:00:26.027
لأنه هناك عامل واحد يجعل

00:00:26.027 --> 00:00:28.476
الطاقة الشمسية صعبة التنبؤ بها:

00:00:28.476 --> 00:00:30.052
تغطية السحاب.

00:00:30.052 --> 00:00:32.223
عندما تتجه أشعة الشمس للأرض،

00:00:32.223 --> 00:00:34.652
بعض الأشعة يتم امتصاصها بواسطة الغلاف الجوي،

00:00:34.652 --> 00:00:36.755
والبعض ينعكس مرة أخرى إلى الفضاء الخارجي،

00:00:36.755 --> 00:00:39.887
لكن باقي الأشعة تخترق وتصل إلى سطح الأرض.

00:00:39.887 --> 00:00:41.436
تلك الأشعة التي لا تنحرف

00:00:41.436 --> 00:00:43.516
نسميها بالإشعاع المباشر.

00:00:43.516 --> 00:00:45.359
وتلك التي تتبعثر بسبب السُحُبْ

00:00:45.359 --> 00:00:47.659
نسميها بالإشعاع المنتشر.

00:00:47.659 --> 00:00:49.032
وتلك الأشعة التي تنعكس أولاً عن السطح،

00:00:50.405 --> 00:00:51.780
مثل أسطح المبنى المجاور،

00:00:51.780 --> 00:00:54.379
قبل أن تصل إلى خلايا الطاقة الشمسية

00:00:54.379 --> 00:00:56.610
نسميها بالإشعاع المنعكس.

00:00:56.610 --> 00:00:58.256
لكن قبل أن ندرس كيف تؤثر السحب

00:00:58.256 --> 00:01:01.281
على أشعة الشمس وتوليد الكهرباء،

00:01:01.281 --> 00:01:04.500
دعنا أولًا نرى كيف تعمل هذه الخلايا الشمسية.

00:01:04.500 --> 00:01:06.868
أولًا: لدينا الأبراج الشمسية.

00:01:06.868 --> 00:01:08.414
وتتكون هذه من برج رئيسي

00:01:08.414 --> 00:01:11.120
مُحاط بحقل ضخم من المرايا

00:01:11.120 --> 00:01:13.034
والتي تتبع مسار الشمس وتعمل على

00:01:13.034 --> 00:01:16.651
تركيز الأشعة الشمسية المباشرة فقط،
على نقطة وحيدة في البرج،

00:01:16.651 --> 00:01:19.434
فيما يشبه مرتادا حريصا للشاطئ.

00:01:19.434 --> 00:01:21.130
الحرارة المتولدة من هذه الأشعة

00:01:21.130 --> 00:01:24.706
هائلة بحيث أنه يمكن استخدامها لغلي الماء

00:01:24.706 --> 00:01:27.720
وإنتاج بخار ماء والذي يحرك توربينات تقليدية،

00:01:27.720 --> 00:01:29.545
والتي تولد الكهرباء.

00:01:29.545 --> 00:01:31.515
ولكن عندما نقول أنظمة طاقة شمسية،

00:01:31.515 --> 00:01:34.252
نتحدث عادة عن الخلايا الكهروضوئية،

00:01:34.252 --> 00:01:35.704
أو الألواح الشمسية،

00:01:35.704 --> 00:01:37.325
وهي الأنظمة الأكثر استخدامًا

00:01:37.325 --> 00:01:38.945
لتوليد الطاقة الشمسية.

00:01:38.945 --> 00:01:39.916
في الألواح الشمسية،

00:01:39.916 --> 00:01:42.795
تسقط الفوتونات من الأشعة الشمسية 
على سطح الألواح،

00:01:42.795 --> 00:01:44.465
والإلكترونات يتم تحريرها

00:01:44.465 --> 00:01:46.818
لينطلق التيار الكهربائي.

00:01:46.818 --> 00:01:49.818
يمكن للألواح الشمسية 
أن تستخدم جميع أنواع الإشعاع،

00:01:49.818 --> 00:01:53.556
في حين أن الأبراج الشمسية تستخدم فقط
الأشعة الشمسية المباشرة،

00:01:53.556 --> 00:01:56.218
وهنا حيث تكون للسحب أهمية

00:01:56.218 --> 00:01:58.290
لأنه بالاعتماد على نوعيتها وموقعها


00:01:58.290 --> 00:01:59.537
بالنسبة للشمس،

00:01:59.537 --> 00:02:01.645
يمكن زيادة أو تقليل

00:02:01.645 --> 00:02:04.122
كمية الكهرباء المولدة.

00:02:04.122 --> 00:02:06.236
على سبيل المثال: 
يمكن للقليل من السحب المتراكمة

00:02:06.236 --> 00:02:07.690
أمام الشمس أن تقلل من

00:02:07.690 --> 00:02:10.042
توليد الكهرباء في الأبراح الشمسية

00:02:10.042 --> 00:02:14.461
إلى ما يقرب من الصفر بسبب الاعتماد على
الأشعة الشمسية المباشرة.

00:02:14.461 --> 00:02:16.693
في الألواح الشمسية، هذه السحب يمكن أن تقلل

00:02:16.693 --> 00:02:18.200
الطاقة الخارجة أيضًا،

00:02:18.200 --> 00:02:19.435
وإن لم يكن بنفس القدر

00:02:19.435 --> 00:02:22.710
لأن الألواح الشمسية يمكن 
أن تستخدم جميع أنواع الإشعاع.

00:02:22.710 --> 00:02:26.160
ومع ذلك، كل هذا يعتمد على 
تحديد مكان السحب بدقة.

00:02:26.160 --> 00:02:28.468
بسبب الانعكاس، أو ظاهرة معينة

00:02:28.468 --> 00:02:30.344
تُسمى بتبعثر ماي (Mie).

00:02:30.344 --> 00:02:33.125
يمكن في الواقع أن تتركز أشعة الشمس

00:02:33.125 --> 00:02:36.566
بواسطة السحب لتحدث زيادة أكثر من 50%

00:02:36.566 --> 00:02:39.681
في الإشعاع الشمسي الذي يصل للألواح الشمسية.

00:02:39.681 --> 00:02:42.231
وإن لم تتم مراعاة هذه الزيادة،

00:02:42.231 --> 00:02:44.780
فقد يتم إتلاف الألواح الشمسية.

00:02:44.780 --> 00:02:45.901
لماذا يهم هذا؟

00:02:45.901 --> 00:02:47.731
حسناً، قد لا تريد أن ينتهي هذا الدرس

00:02:47.731 --> 00:02:51.127
بسبب مرور سحابة فوق الألواح الشمسية
أعلى سطح منزلك فقط.

00:02:51.127 --> 00:02:54.429
في الأبراج الشمسية، يمكن استخدام 
خزانات ضخمة من الملح أو الزيت

00:02:54.429 --> 00:02:56.808
لتخزين أي حرارة زائدة

00:02:56.808 --> 00:02:58.292
واستخدامها عند الحاجة،

00:02:58.292 --> 00:02:59.736
لذا، فهذه هي طريقة التعامل مع مشكلة

00:02:59.736 --> 00:03:02.525
تذبذب الإشعاع الشمسي الذي يقلل من

00:03:02.525 --> 00:03:03.999
الإنتاج الكهربائي.

00:03:03.999 --> 00:03:05.345
لكن في حالة الألواح الشمسية،

00:03:05.345 --> 00:03:07.905
فلا توجد حاليا وسيلة ما

00:03:07.905 --> 00:03:09.730
لتخزين الطاقة الزائدة بتكلفة معقولة.

00:03:09.730 --> 00:03:11.717
وهنا يأتي دور "محطات الطاقة التقليدية"

00:03:11.717 --> 00:03:13.841
لأنه لكي يتم تفادي أي تقلبات

00:03:13.841 --> 00:03:15.815
في محطات الطاقة الشمية هذه،

00:03:15.815 --> 00:03:18.149
فإن الكهرباء الزائدة من المصادر التقليدية

00:03:18.149 --> 00:03:20.429
يجب أن تكون متاحة دائمًا.

00:03:20.429 --> 00:03:22.869
لكن لماذا إذن لا يتم استخدام محطات
الطاقة التقليدية هذه

00:03:22.869 --> 00:03:24.337
فقط كاحتياطيات.

00:03:24.337 --> 00:03:26.075
بدلاً من اعتمادنا كبشر عليها

00:03:26.075 --> 00:03:28.296
كمصدر رئيسي للطاقة؟

00:03:28.296 --> 00:03:30.113
لأنه من المستحيل على أي موظف

00:03:30.113 --> 00:03:32.248
في محطة معتمدة على الفحم أو نووية

00:03:32.248 --> 00:03:33.507
أن يتحول لإنتاج

00:03:33.507 --> 00:03:35.427
أكثر أو أقل من الكهرباء اعتمادًا

00:03:35.427 --> 00:03:37.834
على عدد السحب في السماء.

00:03:37.834 --> 00:03:40.521
ببساطة، فإن زمن الاستجابة بطيء جدًا.

00:03:40.521 --> 00:03:42.819
وبدلاً من ذلك، لاستيعاب هذه التقلبات،

00:03:42.819 --> 00:03:45.718
يتم إنتاج بعض الكهرباء الإضافية من محطات

00:03:45.718 --> 00:03:48.036
الطاقة التقليدية باستمرار.

00:03:48.036 --> 00:03:49.496
في الأيام التي تكون السماء صافية،

00:03:49.496 --> 00:03:51.578
تلك الكهرباء الإضافية قد يتم إهدارها،

00:03:51.578 --> 00:03:53.557
لكن عندما تكون السماء ملبدة بالغيوم،

00:03:53.557 --> 00:03:55.467
تعوض تلك الكهرباء الإضافية العجز.

00:03:55.467 --> 00:03:56.930
هذا ما نعتمد عليه حاليًا

00:03:56.930 --> 00:03:58.861
من أجل ثبات الإمدادات من الطاقة.

00:03:58.861 --> 00:04:00.186
ولأجل هذا السبب، الكثير من الباحثين

00:04:00.186 --> 00:04:02.632
يهتمون بـالتنبؤ بحركة

00:04:02.632 --> 00:04:05.835
وتشكيل السحب من خلال صور الأقمار الصناعية

00:04:05.835 --> 00:04:07.883
أو الكاميرات الموجهة للسماء

00:04:07.883 --> 00:04:10.765
لزيادة الطاقة المولدة من محطات الطاقة الشمسية

00:04:10.765 --> 00:04:13.038
وتقليل الطاقة المُهدرة.

00:04:13.038 --> 00:04:14.186
لو تمكنا من تحقيق هذا،

00:04:15.334 --> 00:04:16.484
قد تستطيع أن تستمتع بهذا الفيديو

00:04:16.484 --> 00:04:18.486
مدعومًا فقط بأشعة الشمس،

00:04:18.486 --> 00:04:20.067
مهما كانت حالة الطقس،

00:04:20.067 --> 00:04:21.845
ولكن إذا كانت الشمس مشرقة،

00:04:21.845 --> 00:04:24.070
قد تميل إلى الذهاب في مغامرة خارجًا

00:04:24.070 --> 00:04:27.034
وأن تنظر للسحب بشكل مختلف.