حدد المهندسون عيوب الطاقة الشمسية التي يواجهونها عند استخدام الشمس كمصدر بديل ومتجدد لإنتاج الطاقة.
بعد الانفجار السكاني، والتطور التكنولوجي، وتوسيع نطاق احتياجات الطاقة بعد تقليل كمية الوقود المتوفرة على الأرض، يوضح موقع القلعة أوجه القصور هذه بالتفصيل.
مساوئ الطاقة الشمسية
الطاقة التي يتم الحصول عليها من ضوء الشمس هي إحدى وسائل دعم التنمية الاقتصادية في الدول النامية، ولكن أوجه القصور في هذه الطاقة يمكن أن تصبح عقبة أمام هذا التطور، والتي نعرضها:
- سعر الألواح. تستخدم الألواح للاستفادة من أشعة الشمس، لكن هذه الألواح باهظة الثمن بسبب مكوناتها، لذلك ليس من السهل تعميم الطاقة الشمسية على نطاق واسع.
- لوحات تحكم. يتم تثبيت الألواح على أسطح وأسطح المنازل مع مراعاة تعرضها لأشعة الشمس وهذا أمر صعب وقد يتطلب بحثًا جيدًا قبل التثبيت.
- كفاءة الألواح. تختلف كفاءتها باختلاف شدة أشعة الشمس وسطوعها، لذلك تتحكم الشمس في كمية الطاقة التي يمكن استخلاصها وتسخيرها.
- الأضرار التي لحقت بالأراضي الزراعية. تستخدم الشركات والمصانع مساحات كبيرة لتخزين هذه الألواح الشمسية مما يؤثر على الأراضي الزراعية.
- قلة الموارد. تتطلب المصانع موارد وتقنيات محددة لتوليد الطاقة من الشمس، ويؤدي نقص هذه الموارد إلى عدم القدرة على تلبية الاحتياجات والمتطلبات المختلفة للأسواق بكميات كافية من الطاقة.
- تكلفة البطاريات. تستخدم البطاريات لتخزين الطاقة وتوفيرها في المساء، لكن هذه البطاريات غالية الثمن.
أنظر أيضا: تحلية مياه البحر بالطاقة الشمسية
تعريف الطاقة الشمسية
إنها طريقة لتوليد الطاقة بدلاً من استخدام الوقود، ويتم استخلاص هذه الطاقة من نجم الشمس باستخدام إشعاعها على الأرض.
- أشعة الشمس. نتيجة لبعض التفاعلات النووية التي تحدث داخل نجم الشمس، تنبعث منها الشمس على شكل أشعة فوتونية، وهي أشعة قوية جدًا وتعتبر مصادر للطاقة.
- تصنيف الشمس. يُصنف على أنه أكبر مصدر يرسل وينبعث الحرارة والضوء إلى الكوكب.
- يتم توزيع الأشعة التي ترسلها الشمس على مناطق اعتمادًا على قرب المنطقة من خط الاستواء، فكلما اقتربنا منها، زادت حصة أشعتها.
- طاقة شمسية. أثبتت التجارب جودة وموثوقية هذه الطاقة على مر السنين، وقد تم إدراج العديد من المزايا لها مقارنة بالطاقة المشتقة من الوقود.
كيفية تركيب الألواح الشمسية
هناك طرق تسهل تركيب الألواح بسهولة ودون معاناة، وتقلل من عيوب وسلبيات الطاقة الشمسية، وتتلخص في الآتي:
- استشر استشاري التركيب لتحديد عدد الألواح المطلوبة للتركيب.
- وتجنب الأخطاء التي تزيد من تكلفة التركيب والإصلاح وما إلى ذلك.
- انتبه للمساحات. يجدر التحقق من المساحة المتاحة لتركيب الألواح، والتحقق من ملاءمتها قبل استثمار المال والجهد والوقت في تركيب الألواح وتركيبها.
- حساب الكمية المطلوبة من الكهرباء. يتم ذلك عن طريق تتبع فواتير الكهرباء الخاصة بك والتحقق من عدد الكيلووات في الساعة المدرجة عليها.
- احسب متوسط هذا الرقم لفهم مقدار الطاقة المطلوبة.
- التعليم الذاتي: من الضروري فهم أساسيات الألواح الشمسية والكهرباء للحصول على النتيجة المثالية بعد التركيب.
اقرأ أيضًا: استخدام الطاقة الشمسية في الزراعة
مزايا الطاقة الشمسية
عندما يقارن المهندسون والعلماء مزايا وعيوب الطاقة الشمسية، فإن المزايا هي:
- تعد الشمس واحدة من أكثر المصادر المتاحة باستمرار على هذا الكوكب وهي قابلة للتجديد دائمًا، مما يجعلها حلاً مثاليًا لتوفير الطاقة للمناطق النائية.
- كما أنه من أنظف المصادر التي لا تطلق ملوثات ضارة بالبيئة ولا تزعج الناس بأصوات عالية بخلاف المولدات التي تزعج الصوت.
- كما أنه مصدر مشترك متاح لمختلف المجموعات الشعبية، لذلك لن يحتكر هذا المصدر شخص واحد أو مجموعة معينة.
- تعتبر الطاقة الشمسية مدخرًا للمال لأنك لن تضطر إلى دفع فواتير مقابلها.
- من السهل أيضًا الاعتماد عليها لتوليد الطاقة للتطبيقات الفضائية، ويمكن استخدامها كمصدر للحرارة أو الكهرباء.
- تتميز لوحات الطاقة هذه بسهولة التركيب في أي موضع يواجه حرارة الشمس والأشعة فوق المباني أو المرائب أو مواقف السيارات الخاصة، إلخ.
- بالإضافة إلى ذلك، تتمتع هذه الألواح بعمر طويل يصل إلى 25 عامًا وتكاليف الصيانة منخفضة جدًا، حيث تتم الصيانة عن طريق تنظيف الألواح أكثر من مرة في السنة.
كيف تعمل الطاقة الشمسية؟
تلتقط الألواح الموجودة على الأسقف ضوء الشمس ثم تولد الطاقة عن طريق:
- أولاً، تطلق الصفائح إلكترونات من خلايا السيليكون الخاصة بها لتكوين تيار كهربائي مستمر.
- ثانيًا، يقوم العاكس بتحويل هذا التيار المباشر إلى تيار مباشر مناسب للاستخدام في المؤسسات والمباني والمنازل.
- للاستخدام الليلي، يتم نقل الطاقة إلى البطاريات التي تخزنها.
استخدام الطاقة الشمسية
تستخدم الطاقة الشمسية بعدة طرق وواسعة، ومنها:
- تسخين وتسخين المياه. تستخدم معظم المباني الطاقة لتسخين المياه في فصل الصيف.
- يتم ذلك من خلال أنواع مختلفة من السخانات، ويستخدم الماء الساخن في تطبيقات مختلفة في الحياة المنزلية.
- تحلية مياه البحر. تستخدم لتحلية المياه وتوفير مياه نظيفة صالحة للاستهلاك.
- وهذا في البلدان الفقيرة بالمياه والتي ليس بها أنهار والتي تعاني من قلة هطول الأمطار.
- توريد محطات توليد الطاقة. يتم ذلك عن طريق تحريك أشعة الشمس وتوجيهها إلى المياه المتدفقة داخل الأنابيب لتحويلها إلى بخار ثم الوصول إلى التوربينات.
انظر هنا: الطاقة الشمسية
في الختام، لا يزال المهندسون والعلماء يجربون للتغلب على عيوب الطاقة الشمسية.
من خلال أفكار الإضاءة التي تقلل التكلفة الإجمالية لتركيب وتركيب الألواح وتوفر الطاقة بقدر يلبي متطلبات الناس.