مشروع الطاقة الشمسية واستخداماته خلق الله الشمس ليمنحنا العديد من الفوائد، من أبرزها توفير الطاقة الشمسية، وهي من الكنوز التي تمنحنا إياها الشمس منذ شروقها الأول وحتى غروبها.
لا ينبعث منها أي ملوثات للبيئة، وقد بدأ العالم الآن في ضوء التكنولوجيا الحديثة بإنتاج طاقة نظيفة ومستمرة بدلاً من أنواع الطاقة غير المتجددة بالإضافة إلى كمية الملوثات المنبعثة في البيئة. .
للطاقة الشمسية العديد من التطبيقات في مختلف المجالات والتي سنناقشها في هذا المقال.
ما هو مشروع الطاقة الشمسية؟
- مشروع الطاقة الشمسية هو اتجاه عالمي لإنتاج طاقة نظيفة للحد من التلوث البيئي من خلال الانبعاثات الضارة من بعض الطاقات غير المتجددة.
- هو استغلال واستثمار ضوء الشمس بتحويله إلى طاقة كهربائية ويتم ذلك باستخدام الألواح الشمسية التي تقوم بتحويل الطاقة الحرارية من الشمس وتحويلها إلى طاقة كهربائية.
- ويتم اختيار الأماكن الأكثر تعرضًا للشمس طوال اليوم للاستفادة من الطاقة الشمسية لأطول فترة ممكنة.
- وبدأ بعض المواطنين يمرون بهذه التجربة التي حققت نجاحًا كبيرًا ووفروا الجهد والمال.
- وساهمت في الحفاظ على البيئة ولم تقتصر فقط على الشركات الكبرى والجهود التي تبذلها الدولة فقط.
انظر أيضًا: البحث في الطاقة الشمسية واستخدامها
ما هي اهم استخدامات الطاقة الشمسية؟
تسخين المياه وتطهيرها
- حيث تستخدم الطاقة المنبعثة من الشمس لتسخين المياه وتعقيمها لجعلها صالحة للشرب.
- او استخدامها لاي غرض منزلي او صناعي وهذه الطاقة نظيفة.
- رخيصة بدلا من مواقد الفحم والغاز الطبيعي.
- على الرغم من انخفاض أسعار النفط والغاز في بداية القرن العشرين، يفضل الناس تسخين مياههم بالطاقة النظيفة مثل الطاقة الشمسية.
- تشمل البلدان التي تشجع على استخدام السخانات الشمسية أستراليا وإسبانيا، حيث إنهما نوعان صديقان للبيئة من السخانات.
- كما تم استخدامه في البلدان الفقيرة كمصدر لتطهير المياه أو للتدفئة منخفضة التكلفة
عملية إنتاج الكهرباء
- تساعد عملية توليد الكهرباء في دفع عجلة الاقتصاد، حيث تقوم بعض المصانع بتوليد الطاقة التي تحتاجها لتشغيل إنتاجها من خلال الاكتفاء الذاتي.
- يتم ذلك باستخدام الألواح الشمسية التي تحول الطاقة الضوئية إلى طاقة كهربائية نظيفة.
تدفئة المنزل
- تستخدم الطاقة الشمسية بتحويلها إلى طاقة حرارية لتوفير نظام تدفئة منزلي حتى بعد غروب الشمس.
- يتم ذلك عن طريق إنشاء جدران زجاجية لمنزل جذاب حرارياً.
- يخلق دفيئة داخل المنزل مما يساعد على استمرار عملية التسخين حتى بعد غياب الشمس.
- خاصة إذا كانت أنواع معينة من الصخور التي تحبس الحرارة تساعد في الحفاظ على معدل الاحترار في الليل.
إنارة الشوارع وإنارة الطرق
- يستخدم نظام إضاءة الشوارع والطرق السريعة أيضًا الطاقة الشمسية.
- يتم ذلك باستخدام الألواح الشمسية التي تخزن طاقة الشمس أثناء النهار وتستخدمها كطاقة ضوئية في الليل.
- كما أنه يلعب دورًا رئيسيًا في عملية التمثيل الضوئي للنباتات.
- بالإضافة إلى كل ما سبق، تم استخدام الطاقة الشمسية أيضًا لتقطير المياه المالحة.
- وتحويلها إلى مياه عذبة صالحة للشرب وللأغراض الزراعية ومختلف مناحي الحياة.
- لذلك، لعبت دورًا رئيسيًا في تلبية احتياجات البلاد في مواجهة ندرة مياه الأنهار والأمطار.
- كما يعتبر عاملاً مهماً للمناطق النائية بعيداً عن خدمات الإمداد بالكهرباء لتلبية احتياجاتها من الكهرباء من خلال تسخير الطاقة الشمسية وتحويلها إلى طاقة كهربائية.
- الطاقة الشمسية هي المصدر الوحيد للكهرباء لمعظم تجارب الفضاء بعيدًا عن الأرض.
العوامل الإيجابية والسلبية للطاقة الشمسية
للطاقة الشمسية عدة مزايا تدفع البعض لاستخدامها كمصدر للطاقة النظيفة، ومنها:
العوامل الإيجابية للطاقة الشمسية
- إنها طاقة نظيفة ومستمرة لا تنضب ومتاحة للجميع للاستفادة منها واستخدامها لتلبية احتياجاتهم من الطاقة، سواء كانت حرارية أو كهربائية.
- تعدد استخداماته في مختلف المجالات مثل التدفئة وتقطير المياه وتوليد الطاقة الكهربائية وتجارب الفضاء.
- لأنها مصدر الطاقة المتوفرة في الكون سواء كانت للاستخدام الفردي أو لاستخدامها في توفير الطاقة المتجددة للمنفعة العامة للدولة.
- إنها طريقة لتوليد الطاقة منخفضة الصيانة، على الرغم من التكلفة العالية للبناء.
- التطور التكنولوجي المستمر في هذا المجال، وخاصة التطور الملحوظ في تكنولوجيا النانو وفيزياء الكم.
- مما يساعد في التطوير المستمر في مجال مولدات الطاقة الشمسية.
راجع أيضًا: معلومات لا تعرفها عن الطاقة المتجددة
العوامل السلبية للطاقة الشمسية
بعض السلبيات التي تواجه الطاقة الشمسية، بالرغم من الإيجابيات المذكورة سابقاً، هي:
- تعد الاضطرابات الجوية من العوامل السلبية المرتبطة بهذا القطاع، حيث تمنع مواسم السنة المختلفة من الصيف إلى الشتاء ومن النهار إلى الليل الاستخدام الكامل للطاقة الشمسية.
- نظرًا لغياب الشمس في بعض الأحيان لفترة طويلة، يجب توفير بطارية لتخزين الطاقة الشمسية أثناء غياب الشمس أو في الليل.
- تتطلب عملية توليد الطاقة مساحات شاسعة، والقدرة على استخدام الطاقة الشمسية بكفاءة وبشكل كامل.
- تعتمد التكلفة العالية لإنشاء نظام توليد الطاقة الشمسية على التكنولوجيا والتطوير التكنولوجي المستمر.
- كما تحتاج إلى مراقبة مستمرة عن طريق الصيانة لحماية الخلايا الشمسية من الغبار الذي يعيق كفاءتها.
المجالات التي تستفيد من تكنولوجيا الطاقة الشمسية
المواصلات
- أصبح استخدام النقل الكهروضوئي الذي يعمل بالطاقة الشمسية شائعًا.
- أصبح من الممكن الآن تشغيل السكك الحديدية والحافلات والطائرات والسيارات بالطاقة الشمسية.
- مما له تأثير إيجابي على حماية البيئة، فالتلوث الناتج عن انبعاثات وسائل النقل يلوث الهواء ويضر بالناس والبيئة.
تدفئة
- بعض سخانات المياه تعتمد على الطاقة الشمسية كما ذكرنا سابقاً وما يسمى بالسخان الشمسي.
- يتم تصنيعه عن طريق وضع لوح شمسي فوق خزان مياه، ولكنه مائل لامتصاص المزيد من الطاقة الشمسية.
- ساعد في تسخين المياه في السخان وتوزيعها في أنابيب المبنى
طبخ
- تدخل الطاقة الشمسية إلى مجال الطهي، مما يثير الدهشة لأنها لم تكن شائعة في هذا المجال من قبل.
- لكن بالنسبة لأولئك الذين لا يعرفون، هناك نوع من الأفران يسمى الأفران الشمسية.
- وهو مصمم خصيصًا للمواقع البعيدة بعيدًا عن خدمات الطاقة وأيضًا لاستخدامات التخييم.
- إنه صندوق بغطاء زجاجي يمتص الطاقة الشمسية ويحولها إلى طاقة حرارية تساعد في طهي الطعام على النحو الأمثل.
- إلى جانب كونها نظيفة وصديقة للبيئة وفعالة من حيث التكلفة، فإن الفرن الشمسي لديه درجة حرارة حوالي 180 درجة.
شحنة
- اليوم، يمكن للناس شحن العديد من الأجهزة الإلكترونية المختلفة بجميع أنواع الخلايا الشمسية التي يتم شحنها بواسطة الطاقة الشمسية.
- يخزن هذا النوع من البطاريات كمية كبيرة من الطاقة النظيفة، والتي يتم تحويلها بعد ذلك إلى أجهزة إلكترونية على شكل طاقة كهربائية.
- من أشهر التطبيقات لهذا النوع من البطاريات شحن الهواتف المحمولة، وهذا النوع من الشاحن له وصلات مختلفة ومتعددة لأنواع مختلفة من الأجهزة المختلفة.
انظر أيضاً: تعريف الطاقة المتجددة وأنواعها
إضاءة
- بدأ هذا المجال يكتسب شعبية حيث أصبحت الإضاءة التي تعمل بالطاقة الشمسية متاحة في السوق.
- وبدأ الكثيرون في اتباع الاتجاه الصديق للبيئة من خلال الإضاءة التي تعمل بالطاقة الشمسية.
- يستخدم على نطاق واسع في المنازل والمحلات التجارية والشركات الكبيرة وهو متوفر الآن بأشكال وأحجام مختلفة.