ما هي الطاقة الشمسية
يرغب البعض في التعرف على المفهوم الصحيح للطاقة الشمسية وأهميتها، لذا نقوم بتوضيح مفهوم وأهمية الطاقة التي تستخرج من الشمس فيما يلي:
•هي نوع من أنواع الطاقة التي يتم استخراجها من الشمس والتي تعتمد على الحرارة المنبعثة من الشمس.
•كما تساعد على نمو الكثير من الكائنات الحية الموجودة على سطح الأرض.
•يمكن الحصول على كمية كبيرة من الطاقة والتي تغطي كافة متطلبات العالم من الطاقة.
أهمية الطاقة الشمسية
•أولًا تمثل أهمية كبيرة للنباتات والتي تساعدها على اكتمال عملية البناء الضوئي.
•كما تساعد النباتات على إنتاج غذائها.
•تقوم بدور هام في عمليات الزراعة حيث تساعد على نمو المحاصيل الزراعية بمختلف أنواعها.
•تعمل دور كبير في تخفيف الأطعمة وبالتالي تساعد على حمايتها من التلف.
•تمد البيوت البلاستيكية التي تستخدم في الزراعة بالحرارة التي تحتاج إليها.
تاريخ الطاقة الشمسية
يعتقد البعض بأن هذا النوع من أنواع الطاقة تم التعرف عليه منذ فترة قصيرة، لذلك دعونا نتعرف على تاريخ هذا النوع من الطاقة في النقاط التالية:
•يعود تاريخها إلى عام 1954 م وذلك عندما قام أحد الباحثين في ذلك الوقت باختراع الخلايا الشمسية.
•حيث أنه في ذلك الوقت قام الباحثين باستخدام هذا النوع من الطاقة في تشغيل الآلات الحاسبة.
•كما قاموا أيضًا باستخدامها في تشغيل العديد من الآلات الصغيرة في الحجم.
•بالإضافة إلى أنها كانت تمد الأقمار الصناعية وغيرها من سفن الفضاء بالكثير من الطاقة.
•بعد ذلك عملت الدولة على تشجيع الأفراد على استخدام هذا النوع من الطاقة في حياتهم.
•وذلك من خلال منحهم الكثير من الحوافز الضريبية لتشجيعهم على استخدامها بصورة أكبر.
•عمل العديد من العلماء في الفترة التالية على تطوير الخلايا لكي تعمل بكفاءة أكبر من السابق.
•وبالتالي يستطيع الشخص استخدامها في الكثير من المجالات الأخرى كبديل لأنواع أخرى من الطاقة.
•بالإضافة إلى أن الكثير من العلماء يسخرون جهودهم لتطوير الخلايا أكثر للاستفادة من الطاقة الشمسية.
مميزات الطاقة الشمسية
هناك العديد من المميزات التي يتميز بها النظام الشمسي، وتتمثل هذه المميزات في الآتي:
•تتميز بإمكانية استخدامها بصفة مستمرة، فهي نوع من أنواع الطاقة الغير قابلة للنفاذ في أي وقت.
•لا يتطلب تركيب الألواح التي تساعد على الحصول على الطاقة معدات أو إمكانيات عالية لتركيبها.
•يستطيع الشخص تنفيد مشروع النظام الشمسي في أي مكان وإن كان فوق منزله.
•تساعد على توصيل الكهرباء في المناطق التي تواجه صعوبة في الحصول على الكهرباء مثل المناطق النائية.
•تتميز بعدم الحاجة إلى صيانتها من وقت لآخر، حيث يكتفي الشخص بتنظيف الألواح بطريقة معينة فقط.
•لا تتطلب من الشخص توفير الكثير من المستلزمات من وقت لآخر فقط يحتاج إلى الألواح.
•تتميز بأنها ليس لها تأثير ضار نهائيًا على صحة أفراد المجتمع، كما إنها لا يصدر منها أي ضوضاء.
•تساعد على حماية الشخص من التعرض لارتفاع تكاليف الكهرباء.
•كما تساعد على حصول الشخص على المزيد من الأرباح وبالأخص في حال بيعها لشركات الكهرباء.
استخدامات الطاقة الشمسية
تعد الطاقة التي تنبعث من الشمس الأساس الذي يتم الاعتماد عليه في توليد الطاقة الكهربائية، كما أن هناك العديد من الأمور الأخرى التي تستخدم فيها الطاقة الصادرة من الشمس وهي كالآتي:
•في البداية تعد من أكثر الأشياء التي تساعد على توليد الطاقة.
•تستخدم في تجفيف مختلف أنواع الأطعمة والحصول على جميع أنواع المواد الغذائية المجففة.
•تساعد على التخلص من البرودة فهي تساعد على تدفئة المكان.
•كما تساعد بصورة كبيرة في الحصول على المواد المنصهرة.
•في العصور السابقة كانت من أهم استخدامات الشمس هي طهي الطعام.
•تساعد على الحصول على الطاقة الحرارية.
كيفية عمل الطاقة الشمسية للمنازل
يتساءل البعض عن الطريقة التي يعمل بها النظام الشمسي والذي يساعد على الحصول على الطاقة، لذا نوضح طريقة عمل هذا النظام بالنسبة للمنازل في النقاط التالية:
•في البداية تقوم الألواح بجذب الضوء الصادر من الشمس، ومن ثم تحويله إلى طاقة DC.
•بعد ذلك تعمل الألواح على تحويل هذا النوع من الطاقة إلى نوع آخر يمكن استخدامه وهو AC.
•تعتمد الألواح عند تحويل الطاقة إلى نوع يمكن استخدامه على تقنية العاكس.
•بعد ذلك تنتقل الطاقة التي تم توليدها بالفعل من أشعة الشمس إلى لوحة توزيع الكهرباء الموجودة بالمنزل.
•تساعد الطاقة التي تم انتاجها على تشغيل كافة الأجهزة الموجودة في المنزل.
•كما يعتمد تحويل الطاقة على الخلايا السيليكون الموجودة في الألواح والمسئولة عن تحويلها إلى الكترونات.
•ومن ثم يتم إنتاج الكهرباء.
أنواع الألواح الشمسية
تتعدد أنواع الألواح الشمسية حيث تختلف حسب اختلاف الطاقة الشمسية الموجودة في المكان وكذلك الغرض من استخدامها، فهناك نوعان من الألواح وهما:
الالواح الأحادية
•تتميز الألواح أحادية البلورة بارتفاع مستوى الكفاءة التي تعمل بها والتي تستخدم في توليد أكبر للكهرباء.
•تتميز هذه الألواح بقدرتها على العمل بكفاءة لسنوات لا حصر لها.
•يستخدم هذا النوع من الألواح في المشروعات الصغيرة وكذلك المؤسسات التجارية البسيطة في حجمها.
الألواح متعددة البلورة
•يتميز هذا النوع من الألواح باستخداماته المتعددة وكذلك سهولة إنتاجها وفاعليتها الكبيرة.
•بالإضافة إلى أن تكلفة هذا النوع من الألواح غير باهظ على الإطلاق.
•يتوفر من هذا النوع من الألواح أحجام متعددة وكذلك تتوفر بأكثر من لون.
•يمكن استخدام هذا النوع من الألواح في أغراض متعددة منها السكني والمشروعات الكبيرة في الحجم.
طريقة تركيب ألواح الطاقة الشمسية
يبحث العديد من الأشخاص حول الطريقة التي تتبع في تركيب الألواح التي تستخدم في توليد الطاقة، لذا نقوم بتوضيح الطريقة فيما يلي:
•المرحلة الأولى في تركيب الألواح في المنازل تتمثل في اختيار نوع الألواح المناسب للطاقة الشمسية في المكان.
•العمل على تركيب الإطار الذي يستخدم في تثبيت الألواح.
•احضار منظم الشحن والذي يقوم بدور كبير في المحافظة على البطارية عند تحويل ضوء الشمس.
•بعد ذلك يتم تركيب البطاريات والتي تستخدم في تخزين الطاقة.
•تركيب المحول وذلك ليقوم بوظيفة تحويل التيار إلى طاقة كهربائية تصلح لتشغيل الأجهزة في المنزل.
•يساعد النظام الشمسي في توفير استهلاك الكهرباء.
الإجراءات المطلوبة لتركيب ألواح الطاقة الشمسية
الاجراءات تعتمد حسب نظام شركات الكهرباء المموجوده في تلك الدوله
لكي يتمكن الشخص من تركيب ألواح الطاقة لكي يتمكن توليد الكهرباء، لابد من القيام بالعديد من الإجراءات والتي نوضحها فيما يلي:
•يتطلب من الشخص بالتوجه إلى شركة الكهرباء التابع لها المنزل للإبلاغ عن رغبته في تركيب الألواح.
•تقوم الشركة بمهمة معاينة المكان الذي يرغب الشخص في تركيب الألواح عليه.
•بعد ذلك يتطلب من الشخص استخراج تصريح بالتركيب من قبل رئيس اتحاد السكان في الحي.
•أما في حالة امتلاك الشخص للمنزل بمفرده يمكنه طلب استخراج التصريح مباشرة من الحي.
•يتوجه الشخص إلى إحدى الشركات التي تقوم بمهمة تركيب الألواح.
•تعمل الشركة المتخصصة في التركيب بالتواصل مع شركة الكهرباء للتأكد من تسجيل المحطة.
•تقوم الشركة بعمل كافة المقاسات التي قامت بها، ومن ثم تحصل على موافقة الاستشاري.
•كما يتم الحصول على تعهد من قبل الشركة بعدم وجود أي مخالفات في المحطة التي قامت بتركيبها.
•بعد ذلك يتم التواصل مع شركة الكهرباء لكي تستلم المحطة وتقدم موافقة عليها.
•وأخيرًا تعمل شركة الكهرباء بعملية ربط المحطة بها.
أنواع الطاقة الشمسية
تعتبر الطاقة التي يتم استخراجها من الشمس من أفضل أنواع الطاقة، لذلك تتعدد أنواعها وهي كالآتي:
أولًا الطاقة المتجددة
•عند استخدام هذا النوع من أنواع الطاقة فأنت لست بحاجة إلى استخدام أي مصدر آخر مثل الفحم وغيره.
•لذلك تعد من أنقى أنواع الطاقة التي لا ينتج عنها أي تلوث في البيئة.
•أيضًا نجد أن الطاقة تتجدد بصورة مستمرة ولا تحتاج إلى أي مصدر آخر لتجديدها.
ثانيًا الطاقة الحرارية
•وهي تعد نوع من أنواع الطاقة التي تساعد على الحصول على جو دافئ وبالتالي التخلص من البرودة.
•كما أنها تساعد على تدفئة المباني بالكامل في الأجواء الشديدة البرودة.
•إضافة إلى قدرتها على تدفئة المياه الموجودة في المسابح وكذلك تدفئة السيارات في الطرق.
•يطلق على هذا النوع من الطاقة بالطاقة السلبية.
•لكن لكي تصبح الطاقة الحرارية المستمدة من الشمس نشطة لابد من وجود معدات ميكانيكية.
•تعمل هذه المعدات على توزيع الحرارة المستمدة من الشمس بصورة أكبر وبالتالي تدفئة أكبر حيز ممكن.
ثالثا الطاقة الكهربائية
•يستطيع الشخص أن يستخدم الطاقة المستمدة من الشمس في انتاج الكهرباء.
•وذلك من خلال استخدام الخلايا الشمسية والتي تقوم بتحويل الفوتونات الموجودة في ضوء الشمس.
•كما أن استخدام الطاقة الكهربية التي تنتج من الخلايا أصبح متعارف عليه بصورة أكبر.
•بالإضافة إلى أنه أصبح من السهل تركيب الخلايا فوق المنازل للاستفادة من الطاقة التي تنتجها.
عيوب الطاقة الشمسية
على الرغم من المميزات التي تعود على الشخص من هذا النوع من الطاقة إلا إن هناك بعض العيوب منها:
ارتفاع معدل التكاليف
•لكي يتمكن الشخص من الحصول على الطاقة الشمسية لابد من امتلاك العديد من المعدات.
•هذه المعدات تتمثل في اقتناء عدد معين من الألواح والبطاريات وكذلك الهيكل الذي يستخدم في التثبيت.
•كما يحتاج الأمر أيضًا إلى توافر عدد محدد من الأسلاك.
•جميع المعدات التي يحتاج إليها الشخص تتطلب تكاليف باهظة للغاية.
عدم قدرة النظام على العمل في الطقس الشتوي
•تقل جودة النظام في الأيام التي تمتلئ بالغيوب وكذلك في الأيام التي تتساقط فيها الأمطار.
•الأمر الذي يتطلب من الشخص تخزين بطاريات بكمية أكبر لكي تغطي هذه الأيام.
•حيث أنه في حالة عدم تخزين الطاقة يصبح المكان أكثر عرضه لانقطاع الكهرباء.
التكلفة العالية لتخزين الطاقة في بطاريات
•تتطلب عملية تخزين الطاقة الكثير من التكاليف بالمقارنة بالوقت الذي تعمل فيه البطاريات.
•حيث أن الطاقة المخزنة في بطاريات معرضه للنفاذ بسرعة في حالة استخدامها لمدة أطول في الليل.
•فهذه البطاريات يتم شحنها بالنهار لكي تستخدم في الليل.
•حققت البطاريات وهذا النوع من الطاقة نجاحًا كبيرًا في المناطق الريفية لعدم استخدامها بكثرة في الليل.
تعرفنا على الطاقة الشمسية من خلال توضيح مفهومها، كما قمنا بتوضيح الأهمية التي تحملها الطاقة المستمدة من ضوء الشمس للشخص، إضافة إلى أننا أوضحنا العديد من المجالات التي تستخدم فيها هذه الطاقة.
---------------- النهايه --------------