ما هو تعريف الطاقة الشمسية وفوائدها وسلبياتها وطرق تخزينها

سنقدم إليكم اليوم تعريف الطاقة الشمسية ، تعرف الطاقة الشمسية علي أنها المصدر الأساسي للطاقة علي كوكب الأرض، كما أنها مصدر من مصادر الطاقة المتجددة ولا تلوث البيئة مثل المصادر الأخري كالوقود الأحفوري،والبترول، والغاز، والفحم، وتصل إلينا الطاقة الشمسية في صورتين فقط الأولي علي هيئة طاقة حرارية بالاشعاع، والثانية علي هيئة طاقة ضوئية واستطاع الإنسان أن يستفيد استفادة مباشرة من الطاقة الشمسية لكي يلبي احتياجاته المختلفة التي تواكب متطلبات عصره، سنتحدث اليوم بشكل أكثر تفصيلاً عن تعريف الطاقة الشمسية في هذا المقال علي موسوعة من خلال السطور التالية.

تعريف الطاقة الشمسية

• تعرف الطاقة الشمسية بأنها ما ينتج عن الشمس من إشعاع الحراريّ، حيث يمكن الاستفادة من الطاقة تلك بالتفاعلات الكيميائيّة،  توليد الكهرباء، وغيرها من الاستخدامات، حيث ويتجاوز إجمالي مقدار الطاقة الشمسيّة على الأرض احتياجات الطاقة الحاليّة وكذلك الطاقة المتوقّعة مستقبلاً للبشر بجميع أنحاء العالم.
• ولكن ذلك الكم الهائل من الطاقة ينبغي أن يتم تسخيره بأفضل الطرق لكي يلبي احتياجات كافة الكائنات الحية من الطاقة، كما يتوقع أن يزداد استخدامها بالقرن الحالي نتيجة ما تتمتع به من خصائص غير الملوّثة للبيئة، ولكونها طاقة لا تنفذ بل هي متجدّدة.
• تعرف الطاقة الشّمسية أيضاً بالإشعاع الشمسيّ، (solar energy)، ويعد مصدر انبعاثها بشكل أساسي هو أشعّة الشّمس على هيئة حرارة وضوء، بما يجعلها تمثل ناتج التفاعلات النووية التي تحدث داخل الشّمس، كما يمكن الاطلاع على أبرز ما جاء حول الطاقة الشمسية من معلومات وتعريفات عبر الرابط التالي.

استخدامات الطاقة الشمسية

• تستخدم في تسخين المياه التي تصل إلي المصانع والمنازل والمؤسسات عن طريق استخدام السخانات الشمسية، وتم اكتشاف هذا الاستخدام قديماً، لكن ظهر العديد من التطورات علي هذه السخانات عبر الأزمنة حتي تلائم حاجة الإنسان، فأصبحت السخانات لها أشكال وأحجام مختلفة.
• تقوم بتدفئة المنازل في المناطق الباردة عن طريق تطبيقات متنوعة، وتبرد المناطق الساخنة عن طريق استخدام أنظمة التبريد.
• تعمل علي تسخين المياه في أحواض السباحة، فتصبح ملائمة للسباحة والاستجماموالاسترخاء.
• تساعد علي تحلية مياه البحرمن أجل الحصول علي مياه صالحة للشرب.
• تساهم في توليد الكهرباء عن طريق تركيز أشعة الشمس علي مواسير وأنابيب تسير فيها المياه،فيتحول الماء من سائل إلي غازي ويصل إلي التوربينات المثبتة ويتم توليد الكهرباء من خلال حركتها.
• تساعد علي طهي الطعام وصهر المواد.
• تجعل درجة حرارة الجو مناسبة لحياة الكائنات الحية .

حقائق حول الطاقة الشمسية

هناك بعض الحقائق حول الطاقة الشمسية ومنها:

• تعتبر الطاقة الشمسية طاقة نظيفة لا ينتج عنها أي تلوث للبيئة.
• تعد الطاقة الشمسية مصدر متجدد كالشمس، أي لا تنضب مثل المصادر الأخري كالبترول.
• يمكن استخدام الألواح الشمسية لتوليدها في المنازل.
• تعد مفيدة ونافعة لمقاومة التغير المناخي.
• تقاس بوحدة الواط ،ومن مشتقاتها: الكيلوواط، والجيجا واط، التيرا واط، والميغا واط.
• تستغرق الأشعة الشمسية 8 دقائق تقريباً لتصل إلي سطح الأرض، والقليل من الثواني لكي تلامس الألواح الشمسية.
• يعتبر استخدام الطاقة الشمسية مفيد لإحداث التغيير علي كوكب الأرض، لأنها تمنع أن ينبعث 17000باوند من ثاني أكسيد الكربون في السنة الواحدة.

فوائد استخدام الطاقة الشمسية 

• هناك العديد من المصالح والفوائد في استخدام الطاقة الشمسية دون سواها من مصادر الطاقة الأخرى، وهذه الفوائد تتمثل في كونها مصدر متجدد من الطاقة على عكس المصادر الأخرى المعرضة للفناء كالوقود الأحفوري المتمثل في البترول والفحم.
• كما أنها لا تلوث البيئة فهي مصدر نظيف من الطاقة لا يؤدي إلى اختلال التوازن الطبيعي.
• كما تعد الطاقة الشمسية مصدر غير مكلف نهائيًا حيث أنها متاحة للجميع بدون أية تكلفة، فيمكننا استخدام الطاقة الشمسية في أي وقت وأي مكان بدون أي مقابل.

سلبيات الطاقة الشمسية

• التكلفة المادية المرتفعة لتوليد وتخزين هذا النوع من الطاقة.
• تقوم بتجميع الأملاح علي الأجهزة التي تمر فيها المياه مما يصعب من عملها.
• نشر الغبار علي أجهزة التجميع مما يلزم العاملين بتنظيفها كل ثلاث أيام.
• تعمل علي تغيير الطقس، فاختلاف الطقس في الصيف والشتاء يقلل نسبة الاستفادة منها.
• عدم الاستفادة منها في الليل، لذلك لابد من توفير جهاز يخزن الطاقة كالبطارية.
• تحتاج إلي مساحات واسعة لتجميع أكبر قدر منها، لكي يتم الاستفادة منها علي أكمل وجه.

مجالات استخدام الطاقة الشمسية 

• هناك العديد من الاستخدامات للطاقة الشمسية، فهي تدخل في غذاء كل الكائنات الحية عن طريق عملية البناء الضوئي الذي يعتمد فيه النبات على ضوء الشمس.
• وكذلك تعمل الطاقة الشمسية على التدفئة لكل الكائنات التي تحتاج الدفء، واستخدمت قديما الطاقة الشمسية في طهو الطعام والعديد من الاستخدامات البدائية.

وحديثًا تستخدم الطاقة الشمسية في العديد من المجالات مثل:

• إنتاج الطاقة الكهربية.
• تحلية مياه البحار والمحيطات.

تخزين الطاقة الشمسية

هناك عدة أساليب لتخزين الطاقة الشمسية ومنها:

• تخزين الطاقة الضوئية: تستخدم بطاريات لتخزين الكهرباء عند الشحن، والشرط الرئيسي لهذه البطاريات أن يكون من الممكن إعادة شحنها، فتقوم بتخزين الطاقة في النهار ، لكي يستفيد منها في المساء، ثم تشحن مرة أخري في النهار.
• تخزين الطاقة الحرارية:في هذا النمط يتم تحويل الطاقة الشمسية إلي طاقة حرارية،ويحتوي هذا النمط علي أنظمة لتخسين الماء وتسخين بسيط علي شكل مجمعات لطاقة الشمس، وعند الاستخدام يتم نقل الماء الساخن من مجمعات التخزين إلي المكان المرغوب به.

المراجع

1