مبدأ تحويل الطاقة الكهربائية لمصابيح الشوارع الشمسية

مبدأ تحويل الطاقة الكهربائية لمصابيح الشوارع الشمسية

يتكون أشباه الموصلات المركبة من مادتين أو أكثر. وتتميز بتنوع موادها، وتركيبها المعقد، وصعوبة إنتاج بلورات أحادية منها. وتُعد أشباه الموصلات المركبة حاليًا محورًا رئيسيًا لأبحاث مواد أشباه الموصلات، كما أنها تشهد نموًا سريعًا. وهي عنصر أساسي في صناعة مصابيح إنارة الشوارع بتقنية LED، حيث تُستخدم أنواع مختلفة من أشباه الموصلات المركبة في هذه الصناعة.

تُشابه عملية تصنيع رؤوس مصابيح الشوارع بتقنية LED عملية تصنيع الترانزستورات المستوية والدوائر المتكاملة. تبدأ العملية بتصنيع ركيزة (أو أكثر)، ثم استخدام طرق الترسيب الطبقي (مثل الترسيب الطبقي بالطور السائل، أو الترسيب الطبقي بالطور البخاري، أو الترسيب الطبقي بالشعاع الجزيئي، أو الترسيب الطبقي بالترسيب الكيميائي للبخار العضوي المعدني، وغيرها) لإنشاء وصلة PN، ثم تصنيع الرقاقة وتغليفها، وصولاً إلى الحصول على مصباح شارع LED عالي الجودة. يجب أن تكون مادة الركيزة ومادة الترسيب الطبقي لرأس مصباح الشارع LED من أشباه الموصلات المركبة.

تُعدّ هذه الدولة والمنطقة من الدول النامية بشكل خاص. ونظراً للنقص الحاد في مصادر الطاقة التقليدية، فإن أول ما يجب دراسته وتطويره عند البحث عن مصادر بديلة للطاقة هو الطاقة الشمسية، ولا سيما الطاقة الشمسية الحرارية.

تُحوّل الطاقة الشمسية إلى طاقة كهربائية عبر الطاقة الحرارية: يمكن تحويل الطاقة الحرارية مباشرةً إلى طاقة كهربائية، كما في مصابيح الشوارع الشمسية. كما يمكن تحويلها بشكل غير مباشر. يشمل التحويل المباشر تحويل الطاقة الكهروحرارية والتأثير الأيوني الحراري. أما التحويل غير المباشر فيشمل توليد الطاقة الكهروحرارية باستخدام الماء أو سوائل أخرى والهواء كسوائل عاملة. ويتأثر كل من التحويل المباشر وغير المباشر بكفاءة محرك كارنو الحراري.

تشغيل الطاقة الشمسية. يمكن تصنيفها وفقًا لاستخداماتها المختلفة. ومثل مصابيح الشوارع الشمسية، نظرًا لاختلاف الاستخدامات، قد تختلف أنواع الخلايا الشمسية المستخدمة وأداؤها اختلافًا كبيرًا.

تُعدّ الخلية الشمسية أحد جوانب الأجهزة الكهروضوئية لأشباه الموصلات. فهي قادرة على تحويل الطاقة الضوئية مباشرةً إلى طاقة كهربائية، وبالتالي يمكن استخدامها كمحول طاقة. ومن جهة أخرى، يمكنها أيضًا تحويل إشارة ضوئية متغيرة إلى إشارة كهربائية متغيرة بالمقابل، وبالتالي يمكن استخدامها كمحول إشارة كهروضوئية.

تُعدّ عملية تحويل الطاقة الشمسية الإشعاعية إلى حرارة، والتي يستخدمها الإنسان لتحقيق الحياة والإنتاج على مستوى العالم، عمليةً تاريخيةً وواسعة النطاق. وحتى الآن، تُعتبر مصابيح الشوارع الشمسية والتشغيل الحراري الشمسي من أكثر التقنيات نضجًا في مجال الطاقة الشمسية. ومن أبرز مزاياها كفاءة التحويل العالية والتكلفة المنخفضة؛ لا سيما في مجال التشغيل الحراري لدرجات الحرارة المتوسطة والمنخفضة، حيث يكون كل من مصدر الحرارة والحمل الحراري منخفضين، مما يجعلها الأكثر اقتصاديةً وكفاءةً في استخدام الطاقة.

تُستخدم الطاقة الشمسية على نطاق واسع لتوليد الكهرباء. توجد طريقتان لتوليد الطاقة الشمسية: الأولى هي تحويل الضوء إلى حرارة، والثانية هي التحويل المباشر للضوء إلى كهرباء. شركة جيانغسو نايت للإضاءة الكهربائية المحدودة هي شركة مصنعة متخصصة في إنتاج وتصميم مصابيح الشوارع الشمسية ومصابيح الأعمدة العالية. بخبرة تمتد لعشرين عامًا في هذا المجال، أصبحت الشركة من أبرز الشركات المتخصصة في تصنيع مصابيح الشوارع الشمسية. للتواصل: 13805257308.