نقدم لكم مقدمة عن الطاقة الشمسية، في وقت قريب جدًا ستكون الطاقة الشمسية هي المصدر الرئيسي للطاقة على كوكب الأرض، وذلك لعديد من الأسباب أولها نفاذ موارد الطاقة الغير متجددة وما تسببه من أضرار للبيئة، لذلك نقدم لكم هذا الموضوع كـمقدمة عن الطاقة الشمسية وأهميتها واستخدامتها ومميزاتها.

تعرف على محطات الطاقة الشمسية فى مصر

أهمية الطاقة الشمسية

أول ما نوضحه في موضوعنا عن مقدمة عن الطاقة الشمسية هي أهمية الطاقة الشمسية وتعريفها:

يمكن استخدام ضوء الشمس أو الطاقة الشمسية مباشرةً للتدفئة وإنارة المنازل والشركات، لتوليد الكهرباء ، وتسخين المياه الباردة، والتبريد الشمسي، ومجموعة متنوعة من الاستخدامات التجارية والصناعية الأخرى.
والأكثر أهمية، نظرًا للقلق المتزايد بشأن تغير المناخ، هو حقيقة أن توليد الكهرباء من الطاقة الشمسية يمثل بديلاً نظيفًا للكهرباء من الوقود الأحفوري، مع عدم وجود تلوث الهواء والمياه ولا تلوث الاحترار العالمي ولا توجد مخاطر لارتفاع أسعار الكهرباء ، ولا توجد تهديدات لصحتنا العامة.
الفوائد الاجتماعية والاقتصادية من أهم ما نذكره في مقدمة عن الطاقة الشمسية فبحلول الربع الثاني من عام 2019 ، كان لدى الولايات المتحدة قدرة مركبة تبلغ 69.1 جيجاوات (GW) بما يكفي لتشغيل أكثر من 13 مليون منزل وفقًا لتقارير رابطة صناعات الطاقة الشمسية.
مصدر كهربائي صغير ولا مركزي، حيث تكمن أهمية الطاقة الشمسية في أنها يمكن إنتاجها على نطاق صغير مباشرة من قبل المستهلكين النهائيين على عكس مصادر الطاقة التقليدية المركزية الكبيرة التي تسيطر عليها الشركات الكبيرة.
الطاقة الشمسية مناسبة للتدفئة وتوليد الكهرباء باستخدام خلايا ضوئية مثبتة على أسطح المباني الفردية. هذا مفيد كمصادر لامركزية للكهرباء للأسر والشركات التجارية ، وفقًا لإدارة معلومات الطاقة الأمريكية (EIA).ت
سخين المياه بالطاقة الشمسية والتصميم الشمسي السلبي للمباني لتبريد أو تدفئة الفضاء هي تقنيات شمسية أخرى متاحة للمباني الفردية وفقًا للمختبر الوطني للطاقة المتجددة.
كما أصبحت الأنظمة متوسطة الحجم لتوليد الطاقة على مستوى المجتمع شائعة أيضًا. ذكر تحليل مكتب كفاءة الطاقة والطاقة المتجددة (Energy.gov) أن 13 ولاية في الولايات المتحدة قامت بتركيب 100 ميجاوات (MW) في عام 2015 وحده ، ووصلت الوحدات السكنية إلى 2 جيجاوات. تم تركيب المنشآت الشمسية المجتمعية بقدرة 100 ميجاوات بين 2010-2015. هذه التركيبات مهمة للحفاظ على عمل المجتمعات بتكلفة أقل للجميع.
الطاقة الخضراء في المناطق الريفية بالإضافة إلى ذلك ، تشير وكالة الطاقة الدولية إلى أن “محطات الطاقة الحرارية / الكهربائية الشمسية تولد الكهرباء على نطاق واسع عن طريق تركيز الطاقة الشمسية لتسخين السوائل وإنتاج البخار الذي يستخدم بعد ذلك لتشغيل المولد”.
إن الطبيعة اللامركزية للطاقة الشمسية تجعلها مصدرًا عمليًا وحيويًا للطاقة في المناطق النائية الواقعة بعيدًا عن شبكة الكهرباء. هذا أمر بالغ الأهمية للأعمال التجارية الزراعية في المزارع لتشغيل الري والدفيئات ومجففات المحاصيل والتبن ، مما يجعل الزراعة خالية من المخاطر وفقًا لاتحاد العلماء المهتمين.

وبهذا نكون قد قدمنا لكم أهمية الطاقة الشمسية في مقدمة عن الطاقة الشمسية.

ونا يمكنك التعرف على مستقبل الطاقة المتجددة في مصر

استخدامات الطاقة الشمسية

عند الحديث في مقدمة الطاقة الشمسية يجب أن نذكر استخداماتها في ما يلي نذكر لكم اهم استخدامات الطاقة الشمسية :

السخانات الشمسية

هناك نوعان من أنظمة الطاقة الشمسية التي يمكن استخدامها لاستبدال سخانات المياه التقليدية التي تعمل بالغاز أو الكهرباء، تستفيد أنظمة الماء الساخن بالطاقة الشمسية النشطة من مضخات التدوير الميكانيكية التي تقوم بتدوير المياه أو سوائل أخرى من لوحات تجميع الحرارة على السطح إلى خزان، لا تحتوي أنظمة الماء الساخن السلبي على مكونات مضخة ميكانيكية كما أنها تعمل بالفيزياء البسيطة للحرارة التي ترتفع بشكل طبيعي.

مضخات تعمل بالطاقة الشمسية

من عيوب بعض أنظمة تسخين المياه الساخنة أنها تتطلب مضخة لتدوير المياه من المجمع الشمسي إلى خزان الاحتفاظ، عادة يتم تشغيل هذه المضخات بواسطة خدمة كهربائية منزلية، والقيام بذلك بطريقة ما يستهلك بعض الطاقة التي كنت تأمل في توفيرها عن طريق تثبيت النظام في المقام الأول.

ولكن للحصول على أقصى تأثير لتوفير الطاقة، يمكنك أيضًا تشغيل تلك المضخات المتداولة على الطاقة الشمسية من خلال استخدام الألواح الكهربائية الضوئية، والتي تولد الطاقة لتشغيل محركات التيار المستمر على المضخات المتداولة، بينما يوجد بالطبع بعض الاستثمار في إعداد مثل هذا النظام فقد خفضت الآن تكاليف تشغيل نظام الماء الساخن لديك إلى لا شيء تقريبًا، ومثل أي نظام كهربائي ضوئي ، يمكن تخزين طاقة الشمس في البطاريات بحيث لا يزال بإمكانك تشغيل مضخات التدوير في الليل أو في الأيام الغائمة.

شحن البطاريات بالطاقة الشمسية

عملياً أي جهاز يعمل على بطارية يمكن شحنه بالطاقة الشمسية عبر نوع من نظام الألواح الكهروضوئية، تتمثل طبيعة الألواح الشمسية الكهروضوئية في توليد تيار مستمر، وهو نفس الشكل المستخدم في معظم البطاريات.

وبهذا نكون قد قدمنا لكم استخدامات الطاقة الشمسية في مقدمة عن الطاقة الشمسية.

مميزات الطاقة الشمسية

مميزات الطاقة الشمسية عديدة، في السطور القادمة نعرض لكم مميزات الطاقة الشمسية كعنصر أساسي في موضوع مقدمة عن الطاقة الشمسية:

الطاقة الشمسية مصدر متجددة للطاقة

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 يمكننا نفاد الطاقة الشمسية على عكس بعض مصادر الطاقة الأخرى، تكون الطاقة الشمسية متاحة طالما أن لدينا الشمس، وبالتالي فإن ضوء الشمس سيكون متاحًا لنا لمدة 5 مليارات سنة على الأقل عندما تموت الشمس وفقًا للعلماء.

تقلل جدًا في الفواتير الشهرية

نظرًا لأن استخدامات الطاقة الشمسية ستلبي احتياجاتك من الطاقة بالكهرباء والغاز وأي من أنواع الوقود التي أنتجها نظامك الشمسي، فسوف تنخفض فواتير الطاقة الخاصة بك.

استخدامات الطاقة الشمسية متنوعة

يمكن استخدام الطاقة الشمسية لأغراض متنوعة، يمكنك توليد الكهرباء (الخلايا الكهروضوئية) أو الحرارة (الطاقة الشمسية الحرارية)، يمكن استخدام الطاقة الشمسية لإنتاج الكهرباء في المناطق التي لا تصل إلى شبكة الطاقة.

تكاليف صيانة منخفضة

لا تتطلب استخدامات الطاقة الشمسية عمومًا الكثير من الصيانة، ما عليك سوى ابقائها نظيفة نسبيًا لذا فإن تنظيفها عدة مرات سنويًا سيؤدي المهمة.

تطوير التكنولوجيا

تتقدم التكنولوجيا في صناعة جديدة لـ استخدامات الطاقة الشمسية باستمرار وستزداد التحسينات في المستقبل.

إنتاج الطاقة خلال ساعات الذروة

تميل مزايا طلب الطاقة الشمسية إلى أن تكون أعلى في الإطار الزمني نهارًا ثم في وقت مبكر من المساء، وبطبيعة الحال هذه هي الفترة التي يبلغ فيها سعر الكهرباء ذروته، يحدث أن تصل الطاقة الشمسية إلى طاقتها الإنتاجية القصوى خلال تلك الساعات، لذلك فإن الكهرباء المنتجة في ذلك الوقت لها قيمة أعلى مما لو تم توليدها في الليل، مع مدخلات الكهرباء الإضافية للطاقة الشمسية يمكن أن تنخفض الأسعار في تلك الأطر الزمنية إلى مستوى قريب من ساعات الليل.

يقلل من هدر الطاقة

إيجابيات الطاقة الشمسية تفقد بعض الطاقة حوالي 3-5٪ أثناء النقل والتوزيع، كلما طالت المسافات بين نقاط الإنتاج والإمداد فقدت المزيد من الطاقة، قد لا تبدو هذه الخسائر كبيرة ولكنها يمكن أن تؤثر على أداء التثبيت في المناطق ذات الكثافة السكانية العالية، إن وجود الألواح الشمسية على السطح أو في الفناء يقلل بشكل كبير من هذه المسافة ، وبالتالي يزيد من كفاءة الألواح الشمسية.

تأثيرها إيجابي على البيئة

فوائد الطاقة الشمسية للطاقة الشمسية أقل تأثير سلبي على البيئة مقارنة بأي مصدر طاقة آخر، حيث لا تنتج غازات الدفيئة ولا تلوث المياه، كما أنها تتطلب القليل من المياه لصيانتها.

وبهذا نكون قد قدمنا لكم مقدمة عن الطاقة الشمسية.