تاريخ تطور الطاقة الشمسية

وفقًا للسجلات، لدى البشر تاريخ في استخدام الطاقة الشمسية لأكثر من 3000 عام. إن استخدام الطاقة الشمسية كمصدر للطاقة والكهرباء له تاريخ يزيد عن 300 عام فقط. لقد تم في السنوات الأخيرة اعتبار الطاقة الشمسية حقًا "الطاقة التكميلية المطلوبة بشدة في المستقبل القريب" و"أساس هيكل الطاقة المستقبلي". منذ السبعينيات، حققت تكنولوجيا الطاقة الشمسية تقدمًا سريعًا وتغير استخدام الطاقة الشمسية بسرعة. يمكن إرجاع تاريخ استخدام الطاقة الشمسية الحديثة إلى اختراع أول محرك يعمل بالطاقة الشمسية في العالم على يد المهندس الفرنسي سولومون دي كوكس عام 1615. وهذا الاختراع عبارة عن آلة تستخدم الطاقة الشمسية لتسخين الهواء وتوسيعه للقيام بالشغل، وبالتالي ضخ المياه.
بين عامي 1615 و1900، تم تطوير وحدات متعددة للطاقة الشمسية وبعض أجهزة الطاقة الشمسية الأخرى حول العالم. تستخدم جميع أجهزة الطاقة هذه تقريبًا الضوء المركز لتجميع ضوء الشمس، وقوة المحرك ليست عالية. يتكون مائع العمل أساسًا من بخار الماء، وهو مكلف وذو قيمة عملية قليلة. يتم بحث وتصنيع معظمها شخصيًا بواسطة عشاق الطاقة الشمسية. خلال المائة عام من القرن العشرين، يمكن تقسيم تاريخ تطور تكنولوجيا الطاقة الشمسية تقريبًا إلى سبع مراحل. [4]
المرحلة 1
في المرحلة الأولى (1900-1920)، كانت شركة Qingli New Energy في هذه المرحلة. كان تركيز أبحاث الطاقة الشمسية في العالم لا يزال منصباً على أجهزة الطاقة الشمسية، إلا أن طرق تركيز الضوء كانت متنوعة. تم استخدام مجمعات الألواح المسطحة وسوائل العمل ذات نقطة الغليان المنخفضة، وتم توسيع الأجهزة تدريجيًا، مع طاقة خرج قصوى تبلغ 73.64 كيلو واط. وكان الغرض العملي واضحا نسبيا، وكانت التكلفة لا تزال مرتفعة للغاية. تشمل التركيبات النموذجية التي تم إنشاؤها ما يلي: في عام 1901، تم بناء جهاز ضخ المياه بالطاقة الشمسية في كاليفورنيا بالولايات المتحدة الأمريكية، باستخدام مكثف مخروطي مقطوع بقوة 7.36 كيلووات؛ من عام 1902 إلى عام 1908، تم بناء خمس مجموعات من المحركات الشمسية ذات الدورة المزدوجة في الولايات المتحدة، باستخدام مجمعات الألواح المسطحة وسوائل العمل ذات نقطة الغليان المنخفضة؛ في عام 1913، تم بناء مضخة مياه تعمل بالطاقة الشمسية تتكون من خمس مرايا مكافئة جنوب القاهرة، مصر، طول كل منها 62.5 مترًا وعرضها 4 أمتار، بمساحة إضاءة إجمالية تبلغ 1250 مترًا مربعًا.
المرحلة 2
في المرحلة الثانية (1920-1945)، على مدار العشرين عامًا الماضية، كان العمل البحثي في ​​مجال الطاقة الشمسية في حالة انحسار منخفض، مع انخفاض كبير في عدد المشاركين والمشروعات البحثية. وترتبط أسباب ذلك بالتطور والاستخدام المكثف للوقود الأحفوري واندلاع الحرب العالمية الثانية (1935-1945)، في حين لم تتمكن الطاقة الشمسية من تلبية احتياجات الطاقة الملحة في ذلك الوقت، مما أدى إلى الإهمال التدريجي للطاقة العمل البحثي للطاقة الشمسية.
المرحلة 3
وفي المرحلة الثالثة (1945-1965)، في العشرين عامًا التي تلت نهاية الحرب العالمية الثانية، لاحظ بعض الأفراد أصحاب الرؤى التخفيض السريع لموارد النفط والغاز الطبيعي ودعوا الناس إلى الاهتمام بهذه القضية، تدريجيًا تعزيز ترميم وتطوير العمل البحثي في ​​مجال الطاقة الشمسية. كما أنشأوا منظمات أكاديمية للطاقة الشمسية، وأقاموا تبادلات ومعارض أكاديمية، وأعادوا إحياء اتجاه أبحاث الطاقة الشمسية. خلال هذه المرحلة، تم إحراز تقدم كبير في أبحاث الطاقة الشمسية، ومن أبرز الإنجازات تطوير الخلايا الشمسية السيليكونية العملية بواسطة مختبرات بيل في الولايات المتحدة من عام 1953 إلى عام 1954، مما وضع الأساس لتطبيقات واسعة النطاق لتوليد الطاقة الكهروضوئية؛ في عام 1955، تابر وآخرون في إسرائيل. اقترح خيارًا في المؤتمر الدولي الأول للعلوم الحرارية الشمسية