عيوب الطاقة الشمسية
كشف المهندسون عن عيوب الطاقة الشمسية التي تواجههم خلال استغلال الشمس كمصدر بديل ومتجدد في توليد الطاقة.
بعد اتساع دائرة الاحتياج للطاقة بعد الانفجار السكاني والتطور التكنولوجي وتراجع كمية الوقود المتاح بالأرض، ويبين maqall.net هذه العيوب تفصيليًا.
عيوب الطاقة الشمسية
إن الطاقة التي تستمد من أشعة الشمس من الوسائل التي تدعم الدول النامية على التطور الاقتصادي، ولكن عيوب هذه الطاقة قد تصبح عائقًا أمام هذا التطور، والتي تتمثل في:
- ثمن الألواح: يتم استغلال الألواح للاستفادة من أشعة الشمس، ولكن هذه الألواح مرتفعة الثمن بسبب مكوناتها، بالتالي لا يسهل تعميم الطاقة الشمسية على نطاق واسع.
- التحكم في الألواح: يتم تركيب الألواح على أسقف وأسطح المنازل، مع مراعاة مواجهتها لأشعة الشمس، ويشكل هذا صعوبة، وقد يحتاج الأمر إلى دراسة جيدة قبل التركيب.
- فعالية الألواح: تتباين فعاليتها وفقًا إلى حدة ودرجة سطوع الأشعة الشمسية، بالتالي الشمس تتحكم في كم الطاقة الذي يمكن استخلاصه واستغلاله.
- ضرر بالأراضي الزراعية: تستغل الشركات والمصانع مساحات واسعة للاحتفاظ بهذه الألواح الشمسية، مما يؤثر على مساحات الأراضي الزراعية.
- نقص الموارد: تتطلب المصانع موارد وتقنيات محددة لإنتاج الطاقة من الشمس، ونقص هذه الموارد يسبب العجز في تلبية شتى احتياجات ومتطلبات الأسواق بالكم الملائم من الطاقة.
- تكلفة البطاريات: يتم استعمال بطاريات للتمكن من تخزين وحفظ الطاقة خلال فترة المساء، ولكن هذه البطاريات باهظة التكلفة.
شاهد أيضا: تحلية مياه البحر بالطاقة الشمسية
تعريف الطاقة الشمسية
تعتبر وسيلة لإنتاج طاقة بدلًا من استغلال الوقود، ويتم استخلاص هذه الطاقة من نجم الشمس، عبر استغلال الأشعة الناجمة منه إلى الأرض:
- الأشعة الشمسية: تنجم عن حدوث بعض التفاعلات النووية داخل نجم الشمس، ثم تطلقها الشمس على صورة حزم فوتون، وهي حزم شديد القوة وتعد من منابع الطاقة.
- تصنيف الشمس: تصنف على أنها أكبر المنابع التي ترسل وتطلق الحرارة والضوء لكوكب الأرض.
- تتوزع الحزم التي ترسلها الشمس على المناطق، تبعًا إلى قرب المنطقة من خط الاستواء، كلما كانت أقرب كلما كان نصيبها من الحزم أكبر.
- الطاقة الشمسية: برهنت التجارب على جودة وجدارة هذه الطاقة على مدار أعوام، وتم إدراج إيجابيات متعددة لها عند مقارنتها بالطاقة المستخلصة من الوقود.
كيفية تركيب الألواح الشمسية
هناك أساليب تساهم في تركيب الألواح بيسر دون معاناة، وتعمل على إنقاص عيوب وسلبيات الطاقة الشمسية، وتتلخص في:
- الاستعانة بأحد الاستشاريين المتخصصين في التركيب، لتحديد عدد الألواح المطلوبة للتركيب.
- ولتفادي ارتكاب الأخطاء التي تزيد من تكلفة التركيب والتصليح وغيره.
- الانتباه إلى المساحات: يجدر التدقيق في مقدار المساحات المتاحة لتركيب الألواح، للتحقق من أنها ملائمة قبل استثمار المال والمجهود والوقت في التركيب والتثبيت للألواح.
- حساب قدر الطاقة المطلوب: ويتم هذا عبر متابعة فواتير الكهرباء، والتدقيق في عدد كيلوات الساعة المذكور بها.
- وحساب متوسط هذا العدد، لإدراك كم الطاقة المطلوب.
- تثقيف الذات: ينبغي فهم أساسيات حول الألواح الشمسية والكهرباء، للتمكن من الحصول على نتيجة مثالية بعد تركيبها.
اقرأ أيضا: استخدامات الطاقة الشمسية في الزراعة
إيجابيات الطاقة الشمسية
حين قارن المهندسين والعلماء بين إيجابيات وعيوب الطاقة الشمسية، رجحت الإيجابيات والمتمثلة في التالي:
- الشمس من المنابع المتوفرة على الكوكب بشكل مستمر، ومتجددة على الدوام، وتعد من الحلول المثالية لمد المناطق النائية بالطاقة.
- أيضًا من المنابع النظيفة التي لا تطلق أي ملوثات ضارة بالبيئة، ولا تتسبب في إزعاج البشر بالضوضاء العالية على عكس المولدات مزعجة الصوت.
- كما تعد منبع عام متاح لمختلف الفئات الشعبية، فلن يحتكر أحد أو فئة محددة هذا المنبع.
- وتعتبر طاقة الشمس من الوسائل الموفرة للمال، حيث لن يكون هناك حاجة لدفع فواتير مقابل الحصول عليها.
- كذلك يسهل الاعتماد عليها في توليد الطاقة فيما يتعلق بتطبيقات الفضاء، ويمكن استغلالها كمنبع لتوليد طاقة حرارية أو كهربائية.
- يسهل تركيب ألواح هذه الطاقة في أي موضع مقابل لحرارة وحزم الشمس، فوق المباني أو الجراجات أو الموقف الخاص لاصطفاف السيارات وغيره.
- أيضًا هذه الألواح تمتاز بأن عمرها الافتراضي طويل يبلغ 25 عام، كما أن تكلفة صيانتها قليلة جدًا، حيث تتم الصيانة عبر التنظيف للألواح أكثر من مرة بالعام.
كيف تعمل الطاقة الشمسية
تلتقط الألواح التي يتم تثبيتها على الأسقف الضوء الناجم عن الشمس، ثم تعمل على توليد طاقة بالشكل التالي:
- أولًا تطلق الألواح إلكترونات من الخلايا السيليكونية المتواجدة بها، لكي تشكل تيار كهربائي DC.
- ثانيًا يعمل العاكس على تحويل هذا التيار DC إلى تيار مستمر AC، الذي يصلح للاستغلال داخل المؤسسات والمباني والمنازل.
- ولاستغلال الطاقة خلال الليل، يتم نقل الطاقة إلى بطاريات تعمل على تخزينها.
استخدامات الطاقة الشمسية
يتم الاستفادة من الطاقة الشمسية بأشكال متعددة ومهولة، فيما يلي نذكر مجموعة منها:
- تدفئة وتسخين الماء: أغلب المباني تستغل الطاقة في تسخين الماء خلال موسم الصيف.
- وذلك عبر السخانات المختلفة الشكل، ويتم استغلال المياه الساخنة في تطبيقات شتى بالحياة المنزلية.
- تحلية ماء البحر: تستغل في التحلية وتوفير الماء النظيف الصالح للاستهلاك.
- وذلك في الدول الفقيرة بالماء التي لا يتواجد بها أنهار، والتي تعاني من ندرة تساقط الأمطار.
- إمداد المحطات الخاصة بتوليد الكهرباء: يتم ذلك عبر تحريك وتوجيه أشعة الشمس على الماء الذي يتدفق داخل المواسير، لكي يتحول إلى بخار، ثم يصل إلى التوربينات.
شاهد من هنا: استغلال الطاقة الشمسية
ختامًا لا يزال المهندسون والعلماء يحاولون بالتجارب التخلص من عيوب الطاقة الشمسية.
من خلال الأفكار المنيرة التي تخفض من التكلفة الإجمالية لتركيب وتثبيت الألواح، وللاحتفاظ بالطاقة بكم يكفي متطلبات الشعب.