صفحة 123 - كتاب العلوم - الصف 8 - الفصل 2 - المملكة العربية السعودية

📚 الطاقة الشمسية (تطبيقاتها)

المفاهيم الأساسية

الطاقة الشمسية: طاقة متجددة، توفر الخيار البديل للوقود الأحفوري.

الخلايا الضوئية (الخلايا الشمسية): تحول ضوء الشمس إلى كهرباء.

خريطة المفاهيم

```markmap

موارد البيئة وحمايتها

الدرس الثالث: تقليل استخدام الوقود الأحفوري والطاقة المتجددة

بدائل الوقود الأحفوري (مصادر الطاقة المتجددة)

#### الطاقة الكهرومائية

#### طاقة الرياح

#### الطاقة النووية

#### الطاقة الحرارية الجوفية

##### مناطق الاستغلال

###### المناطق التي تكون فيها الخزانات الجوفية الحرارية قريبة من سطح الأرض

#### طاقة المد والجزر

##### كيف تعمل؟

###### المد: يتدفق الماء عبر توربين ليدير المولد الكهربائي، ويُحفظ الماء خلف السد.

###### الجزر: يُطلق الماء المحفوظ خلف السد ليمر عبر التوربين ويولد الكهرباء.

##### المزايا

###### مصدر طاقة لا ينضب.

###### لا تلوث البيئة.

##### العيوب (التحديات)

###### استخدامها محدود.

###### بسبب قلة الأماكن التي يكون فيها فرق الارتفاع بين المد والجزر كافيًا.

##### أمثلة واقعية

###### خليج فندي (شرق كندا): يصل فرق الارتفاع بين المد والجزر إلى ١٦ م تقريبًا.

#### الطاقة الشمسية

##### استخداماتها

###### توليد الكهرباء (باستخدام الخلايا الشمسية)

#####- كيف تعمل؟

#####-- الفوتونات تصطدم بذرات الخلية فتفقد إلكترونات، مولدة تيارًا كهربائيًا.

#####- المميزات

#####-- صغيرة الحجم وسهلة الاستخدام.

#####-- تولد الكهرباء مباشرة من ضوء الشمس.

#####- التحديات

#####-- باهظة الثمن (يُعمل على تخفيض سعرها مستقبلاً).

#####-- تحتاج إلى بطاريات للتخزين (للاستخدام ليلاً أو في الأيام الغائمة).

#####- مثال واقعي

#####-- المملكة العربية السعودية (رؤية 2030): لديها أكبر خطة عالمية لإنتاج الطاقة الشمسية بتكلفة أقل.

###### تدفئة المنازل (باستخدام مواد بناء تمتص وتحرر الحرارة)

##### تطبيقات أخرى (من الصفحة 123)

###### تسخين الماء

#####- تتم أثناء مرور الماء في أنابيب رفيعة خلال ألواح شمسية على سطح المنزل.

###### الطبخ

#####- باستخدام الفرن الشمسي في الجو المشمس الحار.

###### التدفئة الداخلية

#####- باستخدام الشبابيك المقابلة للشمس ومواد البناء الماصة للحرارة.

##### أمثلة واقعية (من الصفحة 123)

###### مدينة المستقبل "نيوم"

#####- تقع في منطقة جبلية بشمال غرب المملكة غنية بالطاقة الشمسية.

#####- بيئة مثالية لتزويد المشروع بالطاقة الشمسية المتجددة وبأقل تكلفة.

###### محطات الطاقة التجريبية

#####- مثل محطة أبحاث العيينة التابعة لمدينة الملك عبدالعزيز للعلوم والتقنية.

```

نقاط مهمة

• تستخدم الخلايا الضوئية لتشغيل أدوات صغيرة (مثل الحاسبات) أو تزويد منزل أو أقمار اصطناعية بالكهرباء.
• الماء الساخن من الألواح الشمسية يُخزن في خزانات خاصة.
• يمكن للفرن الشمسي الفعال الوصول إلى درجة حرارة تمكنه من طهي الطعام.

الطاقة الشمسية

الشكل ١٤ الطاقة الشمسية طاقة متجددة، توفر الخيار البديل للوقود الأحفوري، وتستخدم التقنيات الحديثة الطاقة الشمسية، ولذا تم اختيار موقع مدينة المستقبل «نيوم NEOM» في منطقة جميلة بشمال غرب المملكة غنية بالرياح والطاقة الشمسية، وتشكل بيئة مثالية لتزويد المشروع بالطاقة الشمسية المتجددة وبأقل تكلفة.

المصدر: كُتّيب نيوم ص: ٨.

الكهرباء تحول الخلايا الضوئية ضوء الشمس إلى كهرباء. وهي تستخدم لتزويد الأدوات الصغيرة – ومنها الحاسبات – بالطاقة اللازمة لتشغيلها. تستطيع الألواح المكونة من مجموعة من الخلايا الضوئية توفير طاقة كافية لمنزل أو لتزويد الأنهار الاصطناعية التي تدور في مداراتها، كما في الصورة أدناه.

محطات الطاقة تم بناء محطات تجريبية لتوليد الطاقة الشمسية باستخدام الخلايا الشمسية، ومنها محطة أبحاث العيينة التابعة لمدينة الملك عبد العزيز للعلوم والتقنية.

تسخين الماء تتم عملية تسخين الماء في أثناء مروره في أنابيب رفيعة خلال ألواح شمسية على سطح المنزل. ثم ينقل الماء الساخن إلى خزانات خاصة ليتم تخزينه.

الطبخ يمكن استخدام الفرن الشمسي في الجو الحار لإعداد الأرز، أو تسخين الماء. وقد تصل درجة حرارة الطباخ الشمسي الفعال – كما في الشكل المجاور – إلى مستوى يمكنه من طهي الطعام.

التدفئة الداخلية الشبابيك المقابلة للشمس ومواد البناء الماصة للحرارة تحول الغرفة إلى بناء مجمع لحرارة الشمس، وبذلك تساعد على تدفئة المبنى كله.

وزارة التعليم Ministry of Education ٢٠٢٥ - ١٤٤٧

الطاقة الشمسية الشكل ١٤ الطاقة الشمسية طاقة متجددة، توفر الخيار البديل للوقود الأحفوري، وتستخدم التقنيات الحديثة الطاقة الشمسية، ولذا تم اختيار موقع مدينة المستقبل «نيوم NEOM» في منطقة جميلة بشمال غرب المملكة غنية بالرياح والطاقة الشمسية، وتشكل بيئة مثالية لتزويد المشروع بالطاقة الشمسية المتجددة وبأقل تكلفة. المصدر: كُتّيب نيوم ص: ٨. الكهرباء تحول الخلايا الضوئية ضوء الشمس إلى كهرباء. وهي تستخدم لتزويد الأدوات الصغيرة – ومنها الحاسبات – بالطاقة اللازمة لتشغيلها. تستطيع الألواح المكونة من مجموعة من الخلايا الضوئية توفير طاقة كافية لمنزل أو لتزويد الأنهار الاصطناعية التي تدور في مداراتها، كما في الصورة أدناه. محطات الطاقة تم بناء محطات تجريبية لتوليد الطاقة الشمسية باستخدام الخلايا الشمسية، ومنها محطة أبحاث العيينة التابعة لمدينة الملك عبد العزيز للعلوم والتقنية. تسخين الماء تتم عملية تسخين الماء في أثناء مروره في أنابيب رفيعة خلال ألواح شمسية على سطح المنزل. ثم ينقل الماء الساخن إلى خزانات خاصة ليتم تخزينه. الطبخ يمكن استخدام الفرن الشمسي في الجو الحار لإعداد الأرز، أو تسخين الماء. وقد تصل درجة حرارة الطباخ الشمسي الفعال – كما في الشكل المجاور – إلى مستوى يمكنه من طهي الطعام. التدفئة الداخلية الشبابيك المقابلة للشمس ومواد البناء الماصة للحرارة تحول الغرفة إلى بناء مجمع لحرارة الشمس، وبذلك تساعد على تدفئة المبنى كله. وزارة التعليم Ministry of Education ٢٠٢٥ - ١٤٤٧ --- VISUAL CONTEXT --- **FIGURE**: الشكل ١٤ Description: A photograph showing a field of solar panels arranged in rows on a sunny day. Context: Illustrates solar panels used for solar energy. **FIGURE**: Untitled Description: A photograph showing a solar water heater system with two large solar collectors and a water tank. Context: Shows a solar water heating system. **FIGURE**: Untitled Description: A photograph of a modern building with a facade covered in solar panels. Context: Depicts a building utilizing solar panels for energy. **FIGURE**: Untitled Description: A close-up photograph of the sun, showing its fiery surface and a satellite in orbit nearby. Context: Represents the sun as the source of solar energy. **FIGURE**: Untitled Description: A photograph of a solar oven, a portable device with reflective panels designed to concentrate sunlight for cooking. Context: Illustrates a solar oven used for cooking.