ما هو مشروع الطاقة الشمسية

مشروع الطاقة الشمسية من أنجح مشاريع الطاقة والتي بدأت الحكومات حول العالم الالتفات حولها في الآونة الأخيرة، وذلك لأن الشمس أكثر مصادر الطاقة وفرة على وجه الأرض، كما يمكن التقاطها واستخدامها بعدة طرق، وكمصدر للطاقة المتجددة هو جزء مهم من مستقبل الطاقة النظيفة.

اقرأ المزيد في بحث عن الطاقة الشمسية في مصر

ما هو مشروع الطاقة الشمسية وكيف يعمل

كما ذكرنا في المقدمة أن مشروع الطاقة الشمسية من أهم المشاريع المُدارة مؤخرًا للحصول على الطاقة، لذلك بدايةً نوضح لكم ما هو مشروع الطاقة الشمسية وكيف يعمل:

أولًا ما هو مشروع الطاقة الشمسية:

• تقوم الشمس بأكثر مما تقدمه لكوكبنا من توفير الضوء خلال النهار، كل جزيء من أشعة الشمس والذي يُسمى الفوتون يصل إلى الأرض.
• يحتوي على طاقة تغذي كوكبنا، الطاقة الشمسية هي المصدر النهائي المسؤول عن جميع أنظمة الطقس ومصادر الطاقة على الأرض.
• ويصل عدد كافٍ من الإشعاع الشمسي إلى سطح الكوكب كل ساعة لملء احتياجاتنا العالمية للطاقة نظريًا لمدة عام كامل تقريبًا.

ثانيًا كيف تمدنا الشمس بالطاقة في مشروع الطاقة الشمسية:

• إن شمسنا مثل أي نجم في المجرة  تشبه مفاعلًا نوويًا ضخمًا.
• في أعماق قلب الشمس تنتج تفاعلات الاندماج النووي كميات هائلة من الطاقة التي تشع للخارج من سطح الشمس إلى الفضاء على شكل ضوء وحرارة.
• يمكن تسخير الطاقة الشمسية وتحويلها إلى طاقة قابلة للاستخدام باستخدام الخلايا الكهروضوئية أو المجمعات الحرارية الشمسية.
• على الرغم من أن الطاقة الشمسية تمثل فقط كمية صغيرة من إجمالي استخدام الطاقة العالمي، فإن انخفاض تكلفة تركيب الألواح الشمسية يعني أن المزيد والمزيد من الناس في أماكن أكثر يمكنهم الاستفادة من الطاقة الشمسية.
• الطاقة الشمسية مورد طاقة نظيف ومتجدد، والأرقام تلعب دورًا مهمًا في مستقبل الطاقة العالمي.

مشروع الطاقة الشمسية في مصر

في مشروع الطاقة الشمسية يتم تسخير الطاقة الشمسية لطاقة القابلة للاستخدام، هناك العديد من الطرق لاستخدام الطاقة من الشمس في مشروع الطاقة الشمسية في مصر نوضحها لكم في النقاط التالية:

•  الطريقتين الرئيسيتين المستخدمين في مشروع الطاقة الشمسية لتسخير الشمس وتحويلها إلى طاقة هما الخلايا الكهروضوئية والالتقاط الحراري الشمسي.
• تعتبر الخلايا الكهروضوئية أكثر شيوعًا في مشاريع الكهرباء الصغيرة النطاق (مثل تركيبات الألواح الشمسية السكنية).
• وعادة ما يتم استخدام الالتقاط الحراري الشمسي فقط لإنتاج الكهرباء على نطاق واسع في المنشآت الشمسية المساعدة.
• بالإضافة إلى إنتاج الكهرباء، يمكن استخدام اختلافات درجة حرارة أقل للمشاريع الحرارية الشمسية للتدفئة والتبريد.
• تعتبر الطاقة الشمسية واحدة من أسرع مصادر الطاقة نموًا وأرخصها في العالم، وستستمر في الانتشار السريع في السنوات القادمة.
• مع تحسن تقنية الألواح الشمسية كل عام، تتحسن الفوائد الاقتصادية للطاقة الشمسية، مما يزيد من المزايا البيئية لاختيار مصدر طاقة نظيفة ومتجددة.

الطاقة الشمسية الكهروضوئية

بما أن الطاقة الشمسية الكهروضوئية هي الطريقة الأكثر شيوعًا في مشروع الطاقة الشمسية، لذلك نعرضها لكم بشكل وافي من خلال السطور التالية:

• من الطرق الشائعة لأصحاب العقارات للاستفادة من الطاقة الشمسية مع النظام الشمسي الكهروضوئي (PV).
• باستخدام نظام الطاقة الشمسية الكهروضوئية تحول الألواح الشمسية ضوء الشمس مباشرة إلى كهرباء يمكن استخدامها على الفور أو تخزينها في بطارية شمسية  أو إرسالها إلى الشبكة الكهربائية للحصول على أرصدة على فاتورة الكهرباء الخاصة بك.
• تعمل الألواح الشمسية على تحويل الطاقة الشمسية إلى كهرباء قابلة للاستخدام من خلال عملية تعرف باسم التأثير الكهروضوئي.
• يضرب ضوء الشمس الوارد مادة أشباه الموصلات (عادة السيليكون) ويقرع الإلكترونات مفككة، ويجعلها في الحركة ويولد تيارًا كهربائيًا يمكن التقاطه بالأسلاك.
• يُعرف هذا التيار باسم كهرباء التيار المباشر (DC) ويجب تحويله إلى كهرباء التيار المتناوب (AC) باستخدام العاكس الشمسي.
• هذا التحويل ضروري لأن الشبكة الكهربائية الأمريكية تعمل باستخدام كهرباء التيار المتردد، كما تفعل معظم الأجهزة الكهربائية المنزلية.
• يمكن التقاط الطاقة الشمسية في العديد من المقاييس باستخدام الخلايا الكهروضوئية، ويعتبر تركيب الألواح الشمسية طريقة ذكية لتوفير المال على فاتورة الكهرباء الخاصة بك مع تقليل اعتمادها على الوقود الأحفوري غير المتجدد.
• يمكن للشركات الكبيرة والمرافق الكهربائية أيضًا الاستفادة من توليد الطاقة الشمسية الكهروضوئية عن طريق تركيب صفائح شمسية كبيرة يمكنها تشغيل عمليات الشركة أو توفير الطاقة للشبكة الكهربائية.
• ليست كل أنواع الألواح الشمسية متشابهة، هناك أنواع مختلفة يتم تثبيتها بخصائص متنوعة مرتبطة بها، لفهم أنواع الألواح الشمسية بشكل أفضل، إليك 4 من أنواع ألواح الطاقة الشمسية الأكثر شيوعًا من بين أنواع الألواح.
• تعتمد أسعار ألواح الطاقة الشمسية على مجموعة من العوامل، فيما يتعلق بالوحدات المناسبة للاستخدام في الشبكة المنزلية لتركيب نظام التوصيل يجب  الأخذ في الاعتبار الآتي:

1. قدرتها (بالواط)
2. الحجم المادي
3. العلامة التجارية
4. جودة المواد 
5. المتانة / طول العمر (أو فترة الضمان)
6. أي شهادات قد تكون لدى الألواح الشمسية.
7. تعتمد أسعار ألواح الطاقة الشمسية أيضًا على عدد اللوحات كجزء من حزمة إذا كنت تشتري نظامًا كاملاً، كلما زاد عدد الوحدات في النظام ، قلت تكلفة الوحدة بشكل عام، ومع ذلك ليس من الحكمة اختيار الألواح الشمسية على السعر وحده، قد لا يناسب ما تحدده المنطقة التي ترغب في تثبيتها، أو قد لا تمتلك العلامة التجارية / الطراز الشهادات اللازمة للتأهل للحصول على خصومات حكومية.
8. قد لا تقدم الوحدات أفضل أداء للمساعدة في ضمان الاسترداد الاقتصادي للطاقة المنتجة، أو ربما لا يوجد ضمان قوي من شركة راسخة.

الطاقة الشمسية الحرارية

وهي الطريقة الثانية لاستخدام الطاقة الشمسية عن طريق التقاط الحرارة من الإشعاع الشمسي مباشرة واستخدام تلك الحرارة بطرق متنوعة، نوضحها لكم بالتفصيل في ما يلي:

1. تستخدم الطاقة الحرارية الشمسية نطاقًا أوسع من الاستخدامات من النظام الكهروضوئي، ولكن استخدام الطاقة الحرارية الشمسية لتوليد الكهرباء على نطاق صغير ليس عمليًا مثل استخدام الخلايا الكهروضوئية.
2. هناك ثلاثة أنواع عامة من الطاقة الحرارية الشمسية المستخدمة:

• درجة حرارة منخفضة:

تستخدم للتدفئة والتبريد، تتضمن أنظمة الطاقة الحرارية الشمسية منخفضة الحرارة تسخين وتبريد الهواء كوسيلة للتحكم في المناخ، مثال على هذا النوع من استخدام الطاقة الشمسية في تصميم المباني الشمسية السلبية،في الخصائص المبنية لاستخدام الطاقة الشمسية السلبية، يُسمح لأشعة الشمس بالدخول إلى مساحة المعيشة لتسخين المنطقة وإغلاقها عندما تحتاج إلى تبريد المنطقة.

• درجة حرارة متوسطة:

تستخدم لتسخين المياه، تشمل أنظمة الطاقة الحرارية الشمسية متوسطة الحرارة أنظمة تسخين المياه بالطاقة الشمسية. في إعداد الماء الساخن بالطاقة الشمسية، يتم التقاط الحرارة من الشمس من قبل جامعي على سطحك، يتم بعد ذلك نقل هذه الحرارة إلى المياه الجارية عبر أنابيب منزلك حتى لا تضطر إلى الاعتماد على طرق تسخين المياه التقليدية، مثل سخانات المياه التي تعمل بالزيت أو الغاز.

• ودرجة حرارة عالية:

تستخدم لتوليد الطاقة الكهربائية، تستخدم أنظمة الطاقة الشمسية الحرارية العالية الحرارة لتوليد الكهرباء على نطاق أوسع. في محطة الكهرباء الحرارية الشمسية، تركز المرايا أشعة الشمس على أنابيب تحتوي على سائل يمكنه الاحتفاظ بالطاقة الحرارية جيدًا، يمكن بعد ذلك استخدام هذا السائل الساخن لتحويل الماء إلى بخار، والذي يمكنه بعد ذلك تحويل التوربينات وتوليد الكهرباء، غالبًا ما يشار إلى هذا النوع من التكنولوجيا باسم الطاقة الشمسية المركزة.

المراجع

mrsolar