الطاقة التي توفرها الشمس للأرض لمدة ساعة واحدة يمكن أن تلبي احتياجات الطاقة العالمية لمدة عام واحد ، فتعد الشمس من مصادر الطاقة القوية لكوكب الأرض ، وعلى الرغم من أننا لا نستطيع سوى جمع جزء صغير من هذه الطاقة عن طريق تركيب الألواح الشمسية ، إلا أنه يمكن أن تحدث فرقا كبيرا لكوكب الأرض.
أصبحت الطاقة الشمسية المصدر الرئيسي للطاقة لعدد متزايد من العائلات ، تم تحسين التكنولوجيا بشكل كبير في السنوات الأخيرة ، وتم استكمالها بأنظمة تخزين البطاريات الشمسية ، مما أدى إلى تحويل الطاقة الشمسية إلى مصدر أكثر كفاءة للطاقة النظيفة.
بالنسبة لأولئك الذين لم يعتمدوا بعد الطاقة الشمسية ، يبدو أن التوازن بين مزايا وعيوب الطاقة الشمسية لا يزال عاملاً بالغ الأهمية يجب موازنته قبل التبديل ، على الرغم من المزايا المتعددة للطاقة الشمسية ، إلا أنه يتم انتقادها على نطاق واسع لكونها مكلفة أو غير فعالة ، أثبتت الطاقة الشمسية الآن أنها مفيدة للغاية ، ليس فقط بالنسبة للبيئة ولكن أيضًا للاقتصاد الخاص.
ما هي الطاقة الشمسية
تخلق الشمس الكثير من الطاقة وتستغرق حوالي 8 دقائق فقط لطاقة الشمس للقيام برحلة لملايين الأميال إلى الأرض ، في كل ساعة ، تحصل الأرض على طاقة شمسية كافية لتشغيل العالم بأكمله لمدة عام.
تعد الطاقة الشمسية واحدة من أفضل التحسينات الموفرة للطاقة ، خاصة إذا كنت تعيش في مناخ معتدل مع أشعة شمس أكثر من المطر في معظم العام.
الطاقة الشمسية هي حل طاقة ثوري لأصحاب العقارات من أي نوع ، ولكن مثل أي قرار للطاقة ، فإن اختيار استخدام الطاقة الشمسية له مزايا وعيوب مختلفة يجب أن تضعها في اعتبارك ، من بين جميع الفوائد والعيوب الشائعة التي تأتي مع استخدام الطاقة الشمسية.
كيف تعمل الألواح الشمسية
تلتقط الألواح الشمسية الطاقة من الشمس إلى طاقة قابلة للاستخدام للمنازل أو المباني أو حمامات السباحة ، تتكون الألواح الشمسية من الخلايا الكهروضوئية التي تحول طاقة ضوء الشمس إلى تيار كهربائي لتشغيل منزلك.
إيجابيات الطاقة الشمسية
- هناك العديد من مزايا الطاقة الشمسية ، من بينها إمكانية وصولها لمعظم أصحاب المنازل ، مع قدرتها على تحمل التكاليف .
- الطاقة الشمسية خالية من التلوث ولا تسبب انبعاث غازات الدفيئة بعد التركيب .
- تقليل الاعتماد على النفط والوقود الأحفوري .
- الطاقة النظيفة المتجددة المتوفرة كل يوم من أيام السنة ، حتى الأيام الممطرة تنتج بعض الطاقة .
- عائد الاستثمار على عكس دفع فواتير الخدمات.
- عمليًا لا صيانة لأن الألواح الشمسية تستمر لأكثر من 30 عاما .
- يخلق وظائف من خلال توظيف مصنعي الألواح الشمسية ، ومثبتات الطاقة الشمسية ، وما إلى ذلك ، وبالتالي يساعد الاقتصاد .
- يمكن بيع الطاقة الزائدة مرة أخرى لشركة الطاقة إذا كانت الشبكة متداخلة .
- يمكن تثبيته فعليًا في أي مكان ، في حقل أو مبنى .
- استخدم البطاريات لتخزين طاقة إضافية للاستخدام في الليل .
- يمكن استخدام الطاقة الشمسية لتسخين المياه وحتى سيارات الطاقة .
- أكثر أمانًا من التيار الكهربائي التقليدي .
- تتحسن الكفاءة دائمًا لذا فإن نفس الحجم الشمسي المتاح اليوم سيصبح أكثر كفاءة غدًا .
- لا حاجة إلى حفر الخنادق لأن الطاقة الشمسية يمكن أن تكون قريبة من أو في مكان التثبيت
سلبيات الطاقة الشمسية
- ارتفاع التكاليف الأولية للمواد والتركيب وعائد الاستثمار الطويل .
- تحتاج إلى مساحة كبيرة لأن الكفاءة ليست 100٪ بعد .
- لا يوجد طاقة شمسية في الليل لذلك هناك حاجة لبنك بطارية كبير .
- الأجهزة التي تعمل بالطاقة DC مباشرة أكثر تكلفة.
- اعتمادًا على الموقع الجغرافي ، يختلف حجم الألواح الشمسية لتوليد الطاقة نفسه .
- الأيام الغائمة لا تنتج الكثير من الطاقة .
- لا يتم تجميع الألواح الشمسية بسبب نقص المواد والتكنولوجيا من أجل خفض التكلفة بما يكفي لتكون في متناول الجميع .
- السيارات التي تعمل بالطاقة الشمسية ليس لها نفس السرعات والطاقة مثل السيارات التي تعمل بالغاز النموذجي.
- انخفاض إنتاج الطاقة الشمسية في أشهر الشتاء. [2]
مميزات الطاقة الشمسية
مصدر الطاقة المتجددة
من بين جميع مزايا الألواح الشمسية ، فإن أهم شيء هو أن الطاقة الشمسية هي مصدر طاقة متجددة حقًا ، يمكن تسخيرها في جميع مناطق العالم وهي متاحة كل يوم. لا يمكن للطاقة الشمسية أن تنفد يوم ما ، على عكس بعض مصادر الطاقة الأخرى. ستكون الطاقة الشمسية متاحة دومًا مع وجود الشمس .
التقليل من تكلفة فواتير الكهرباء
مع تلبية احتياجات المرء من الطاقة بالكهرباء التي تنتجها الطاقة الشمسية ، فسوف تنخفض فواتير الكهرباء الخاصة بك ، يعتمد المبلغ المتوفر وفقًا لحجم النظام الشمسي واستخدامك للكهرباء ، لن تقوم فقط بالتوفير في فاتورة الكهرباء ، بل هناك أيضًا إمكانية لتلقي عائد الاستثمار من خلال تصدير فائض الطاقة إلى الشبكة ، مع الأخذ في الاعتبار أن نظام الألواح الشمسية الخاص بك متصل بالشبكة.
تطبيقات متنوعة
يمكن استخدام الطاقة الشمسية لأغراض متنوعة ، يمكنك توليد الكهرباء أو الحرارة ، يمكن استخدام الطاقة الشمسية لإنتاج الكهرباء في المناطق التي لا تصل إلى شبكة الطاقة ، ولتقطير المياه في المناطق ذات إمدادات المياه النظيفة المحدودة وتشغيل الأقمار الصناعية في الفضاء ، يمكن أيضًا دمج الطاقة الشمسية في المواد المستخدمة في المباني .
تكاليف صيانة منخفضة
لا تتطلب أنظمة الطاقة الشمسية عمومًا الكثير من الصيانة ، ما عليك سوى ابقائها نظيفة نسبيًا ، لذا فإن تنظيفها عدة مرات سنويًا ، توفر معظم الشركات المصنعة للألواح الشمسية الموثوقة ضمانًا لمدة 20-25 عامًا. أيضًا ، نظرًا لعدم وجود أجزاء متحركة ، لا يوجد تآكل وتمزق ، تحتاج الكابلات أيضًا إلى الصيانة لضمان تشغيل نظام الطاقة الشمسية بأقصى كفاءة ، لذلك ، بعد تغطية التكلفة الأولية للنظام الشمسي ، يمكنك توقع إنفاق قليل جدًا على أعمال الصيانة والإصلاح.
تطوير التكنولوجيا
تتقدم التكنولوجيا في صناعة الطاقة الشمسية باستمرار وستزداد التحسينات في المستقبل ، يمكن أن تؤدي الابتكارات في فيزياء الكم وتقنية النانو إلى زيادة فعالية الألواح الشمسية ومضاعفة المدخلات الكهربائية ، أو حتى الثلاثية ، لأنظمة الطاقة الشمسية.
عيوب الطاقة الشمسية
شمس أقل ، طاقة أقل
يمكن جمع الطاقة الشمسية خلال الأيام الملبدة بالغيوم والأمطار ولكن تنخفض الكفاءة أثناء الطقس العاصف ولا يمكن حصادها أثناء الليل ، في معظم المناطق ، سيكون نظام الطاقة الشمسية أقل إنتاجية خلال فصل الشتاء عندما يكون ضوء الشمس أقل.
تأخذ في الاعتبار أيضًا أنه لا يمكن جمع الطاقة الشمسية أثناء الليل ، من ناحية أخرى ، إذا كنت تحتاج أيضًا إلى حل تسخين المياه للعمل في الليل أو خلال فصل الشتاء ، فإن الألواح الديناميكية الحرارية هي بديل للنظر.
التكلفة
التكلفة الأولية لشراء نظام شمسي مرتفعة إلى حد ما، ومع ذلك ، تتطور تقنيات الطاقة الشمسية باستمرار ، لذا من الآمن افتراض أن الأسعار ستنخفض في المستقبل.
تخزين الطاقة الشمسية مكلف
يجب استخدام الطاقة الشمسية على الفور ، أو يمكن تخزينها في بطاريات كبيرة ، يمكن شحن هذه البطاريات ، المستخدمة في الأنظمة الشمسية خارج الشبكة ، ويعد تخزين استخدام الطاقة الشمسية طوال اليوم ولكنه مكلف للغاية ، لحسن الحظ ، يكون الطلب على الطاقة أعلى عادةً خلال النهار ، لذا يمكنك تلبية معظمه بالطاقة الشمسية.
استهلاك الكثير من المساحة
كلما زادت الكهرباء التي تريد إنتاجها ، كلما احتجت إلى المزيد من الألواح الشمسية ، تتطلب الألواح الشمسية مساحة كبيرة وبعض الأسقف ليست كبيرة بما يكفي لتناسب عدد الألواح الشمسية التي ترغب في الحصول عليها ، إذا لم يكن لديك مساحة لجميع اللوحات التي تريدها ، فيمكنك اختيار تثبيت عدد أقل لاستكمال تلبية بعض احتياجاتك من الطاقة.
التلوث
على الرغم من أن التلوث الناتج عن أنظمة الطاقة الشمسية أقل بكثير مقارنة بمصادر الطاقة الأخرى ، إلا أن الطاقة الشمسية يمكن أن تكون مفيدة . [1]