ضوء الشمس ☼ هو مصدر طبيعي للطاقة. تعمل تكنولوجيا الطاقة الشمسية على تحويل ضوء الشمس إلى كهرباء يمكنها تشغيل منزلك. على الرغم من أن منزلك لا يزال متصلاً بشبكة الكهرباء. إلا أن الطاقة الشمسية لا تولد التلوث وتقلل من اعتمادك على الطاقة التي يتم توليدها من مصادر أخرى ملوثة للبيئة مثل الفحم. لكن ماهي وكيف تعمل و ماهي مميزات وعيوب الطاقة الشمسية إذا؟
ما هي الطاقة الشمسية؟
الطاقة الشمسية هي طاقة متجددة يتم الحصول عليها من الإشعاع الكهرومغناطيسي للشمس. وهي طاقة متجددة لأنه يتم الحصول عليها من مصدر طبيعي لا ينضب أي الشمس.
كيف يتم انتاج الطاقة الشمسية؟
يمكن التقاط الطاقة الشمسية من خلال الخلايا الكهروضوئية التي تشكل الألواح الكهروضوئية التي نعرفها جميعًا، الهيليوستات أو المجمعات الشمسية المركزة. والتي تحولها لاحقًا إلى طاقة حرارية شمسية من خلال درجة الحرارة أو طاقة شمسية ضوئية من خلال الضوء.
تعد الطاقة الشمسية من أسهل مصادر الطاقة المتجددة في الإنتاج. وخاصة الطاقة الشمسية الكهروضوئية والتي تتسبب في تمديد استخدامها في المناطق المناخية مع ساعات أكثر من أشعة الشمس.
على الرغم من أنه لا يزال لدينا مجال كبير للتحسين. لمواصلة تحويل الطاقة من مصادر غير متجددة (النفط أو الفحم) إلى مصادر متجددة.
ما هي أنواع الطاقة الشمسية الموجودة؟
اعتمادًا على أصل الطاقة الشمسية ومعالجتها يمكننا تقسيمها إلى أنواع مختلفة:
الطاقة الشمسية الحرارية
تستفيد الطاقة الحرارية الشمسية من طاقة الشمس لإنتاج الحرارة. والتي تستخدم لاحقًا كمصدر للطاقة محليًا وصناعيًا وتحويلها إلى طاقة ميكانيكية ومنها إلى كهرباء.
في حالة الطاقة المنزلية سنتحدث عن تركيب حراري شمسي منخفض الحرارة مع تركيب مكون من مجمعات أو مجمعات شمسية مثبتة على السطح أو في جزء مشمس من المبنى.
هذه تلتقط الإشعاع الشمسي وتحوله إلى حرارة والتي تمر عبر دائرة من الأنابيب المعدنية وتولد طاقة كافية للاستخدام العادي في المنزل: الماء الساخن والتدفئة.لكن يمكن أيضًا تسخير الطاقة الحرارية الشمسية على نطاق واسع.
نحن نتحدث عن محطة الطاقة الحرارية الشمسية. مساحات واسعة من الأرض مع مجمعات الطاقة الشمسية ذات درجة الحرارة العالية.تعمل هذه المرافق في درجات حرارة أعلى من 500 درجة مئوية فهي تحول الطاقة الحرارية إلى طاقة كهربائية لتزويد الشبكة الكهربائية.
ويمكن أن تغطي مساحات كبيرة من الإقليم بالإضافة إلى ذلك تسمح التقنيات الحالية بتخزين الحرارة بطريقة اقتصادية للغاية والقدرة على تحويلها لاحقًا إلى كهرباء حسب الحاجة وبالتالي تنظيم الإنتاج.
الطاقة الشمسية الكهروضوئية
على عكس الطاقة الشمسية الحرارية تتكون الطاقة الشمسية الكهروضوئية من الحصول مباشرة على الكهرباء من الإشعاع الشمسي. يتم تحقيق ذلك بفضل تركيب الألواح الشمسية الكهروضوئية التي تحتوي على خلايا السيليكون التي تحول الضوء والحرارة من الشمس إلى كهرباء ⚡.
كما في حالة الطاقة الشمسية الحرارية يمكن تركيب هذه الألواح الشمسية في المباني والمنازل وكذلك في المنشآت الكبيرة المعروفة باسم المحطات الكهروضوئية.
لا تنتج الألواح الكهروضوئية حرارة لذلك لا يمكن تخزين هذه الطاقة ومع ذلك يمكن تصريف الفوائض من هذه الطاقة الكهروضوئية في شبكة الاستهلاك والتي تعرف باسم فائض الطاقة الكهروضوئية.
بفضل الألواح الكهروضوئية أصبح الاستهلاك الذاتي للطاقة ديمقراطيًا إلى حد كبير أي أنه يمكن لكل منزل إنتاج الكهرباء الخاصة به لاستهلاكه الخاص.
الطاقة الشمسية السلبية
تستخدم الطاقة الحرارية الشمسية والطاقة الكهروضوئية تقنيات مختلفة لالتقاط ومعالجة الطاقة من الشمس وهذا ما يعرف بالطاقة الشمسية النشطة. لكن يمكننا أيضًا الاستفادة من هذه الطاقة بشكل سلبي أي دون الحاجة إلى أي آلية لجمعها ومعالجتها.
يتم تحقيق الطاقة الشمسية السلبية بشكل أساسي من خلال الهندسة المعمارية المناخية: مبدأ تصميم المبنى حيث باستخدام مواد وتوجهات مختلفة من الممكن استخدام الطاقة التي تم التقاطها خلال النهار للحفاظ على المبنى دافئًا في الليل أو تجنب الحرارة المفرطة أثناء أكثر الساعات المشمسة.
على الرغم من أن كل هذا قد يبدو حديثًا وتقنيًا للغاية إلا أنه في الواقع أحد أقدم الطرق للاستفادة من الطاقة الشمسية: تكييف المباني مع مناخ المنطقة لتحقيق تكييف هواء مثالي في جميع الأوقات.
ماهي مميزات وعيوب الطاقة الشمسية
مميزات الطاقة الشمسية
كما تعلم هناك مميزات وعيوب الطاقة الشمسية الكهروضوئية والحرارية أي من النوعين الرئيسيين للطاقة الشمسية.
هذا المصدر المتجدد إيجابي جدًا بحيث لا يحتوي على أي جوانب سلبية كبيرة تقريبًا و التي ستعرفها أدناه:
✜ صيانة رخيصة وسهلة: تعد صيانة الألواح الشمسية أمرًا اقتصاديًا وقبل كل شيء بسيط للغاية.
✜ عملها صامت: لذلك يمكنك تثبيته في منزلك دون أي مشكلة وهذا بلا شك أحد الفوائد العظيمة لاستخدام الطاقة الشمسية.
✜ يسمح لك بالحصول على الكهرباء الحية في المكان الذي تعيش فيه: لن تعتمد على أي شبكة كهربائية.
✜ استثمارك يؤتي ثماره: قد تضطر إلى الانتظار لمدة عشر سنوات تقريبًا لكن مع استثناءات قليلة سيكون دائمًا رهانًا مربحًا على المدى الطويل.
✜ تتمتع الألواح الشمسية بعمر مفيد لأكثر من عشرين عامًا: بل إن بعضهم في الأربعينيات من العمر. بالطبع وما فوق ذلك سيجعل كفاءتها تنخفض.
✜ يعطي تقييم جيد لمنزلك أو أرضك: عندما يتعلق الأمر ببيع أي عقار فمن القيمة المضافة أن يكون لها نظام استهلاك ذاتي.
عيوب الطاقة الشمسية
لمعرفة الموضوع بعمق من المريح أن تعرف مميزات وعيوب الطاقة الشمسية. وليس فقط الجزء الإيجابي لذلك سنقوم أدناه بتحليل بعض عيوب الطاقة الشمسية.
على الرغم من وجود عيوب للطاقة الشمسية. فإننا نخبرك أن تضع في اعتبارك دائمًا أن مزايا الطاقة الشمسية أهم بكثير من عيوبها. الآن دعنا نتعرف عليهم:
╸ تكلفة التركيب الباهظة الثمن: يتطلب استثمارًا أوليًا كبيرًا على الرغم من أنه كما رأينا ينتهي به الأمر إلى الاستهلاك.
╸ ليس تابث: أي أنك لن تكون دائمًا قادرًا على توليد نفس القدر من الطاقة. هذه المشكلة لها حل سهل: تخزين وبيع فائض الاستهلاك الذاتي.
╸ الظروف الجوية: يمكن استخراج هذا النوع من الطاقة في أي مناخ عمليًا ولكن في الأماكن التي يوجد بها ضباب وسحب وفيرة سيكون من الصعب أن تكون أكثر كفاءة.
╸ هناك حاجة لمساحات كبيرة لتركيب الألواح: مع احتياجك لكثرة الكهرباء قصد تزويد معداتك الكهربائية ستحتاج إلى تركيب عدد كبير من الألواح الشمسية لسد احتياجاتك من الطاقة.
الآن لقد تعرفت على أهم مميزات وعيوب الطاقة الشمسية ولديك معرفة كافية لمعرفة ما إذا كان من المناسب لك الاستثمار فيها ولديك نظام استهلاك ذاتي خاص بك. ولهذا السبب نؤمن بمزايا استخدام الشمس كمصدر للطاقة لمساعدة البيئة. نأمل أن نكون قد حللنا كل شكوكك.
⊱━━━━⊰⚘◉⚘≺✾≻⚘◉⚘⊱━━━━⊰
إذا أعجبك هذا المحتوى فلا تقرأ وترحل تعليقاتك تشجيع لنا لنستمر فِــي البحث والعطاء. وإِذَا كنت تعتقد أنه قد يكون مفيداً لأشخاص آخرين، فشاركه على الشبكات الاجتماعية.
مقالات مميزة:
