أبرز 8 معلومات عن الطاقة الشمسية

الجهة الأولى👇 تواصل معهم مباشرة بالضغط هنا

الطاقة الشمسية … معلومات هامة عنها يجب عليك معرفتها

تعد الشمس مثل الماء والهواء لا يمكن الاستغناء عنها، فهي من أساسيات الحياة التي تمدنا بالضوء والحرارة، وما الجدير بالذكر أن الطاقة الشمسية من الطاقات المتجددة والنظيفة والمتوفرة، وهذه الطاقة تأتي من الشمس فيتم تحويلها إلى طاقة حرارية أو كهربائية، والولايات المتحدة تمتلك بعض من أغنى موارد الطاقة الشمسية في العالم، وهذه الطاقة لها عدة استخدامات كتوفير الضوء، وتسخين المياه للاستعمال المنزلي أو الصناعي أو التجاري، وسوف نوضح لكم في هذا المقال كل ما يخص هذه الطاقة.

1. تعريف الطاقة الشمسية

تعتبر الأشعة الصادرة من الشمس قادرة على إنتاج الحرارة أو التسبب في التفاعلات الكيميائية أو توليد الكهرباء، فتجد أن كمية حادث الطاقة الشمسية على الأرض قد تتجاوز إلى حد كبير متطلبات الطاقة الحالية والمتوقعة في العالم، وهذا يحدث إذا تم تسخيره بشكل جيد ومناسب، فيعتبر هذا المصدر له قدرة على تلبية جميع احتياجات الطاقة في المستقبل، وقد يتوقع في القرن الحادي والعشرين أن تكون الطاقة الشمسية جذابة بشكل متزايد كمصدر للطاقة المتجددة التي لا تنفذ ولا تلوث البيئة، وهذا على عكس الوقود الأحفوري الغير متجدد وملوث للبيئة مثل الفحم والغاز الطبيعي والنفط.

ويعد ضوء الشمس من أكبر مصدر للطاقة التي تتلقاها الأرض، ولكن شدة هذا الضوء على سطح الأرض تكون منخفضة، ويرجع السبب في ذلك انتشار شعاعي هائلة من الإشعاع من الشمس البعيدة، وهذه الخسارة تعود نسبيًا إلى الغلاف الجوي للأرض وأيضًا الغيوم التي تمتص أو تشتت ما يصل إلى 54% من ضوء الشمس الوارد، ومن الجدير بالذكر أن ضوء الشمس الذي يصل إلى الأرض يتكون من 50% من الضوء المرئي ، 45%من الأشعة تحت الحمراء، وكميات قليلة من الأشعة فوق البنفسجية وغيرها من أشكال الإشعاع الكهرومغناطيسي.

ومن مميزات الطاقة الشمسية التي تجعلها من أهم مصادر الطاقة في العالم الآتي:

• هذا النوع لا أحد يستطيع أن يتحكم فيه إلا الله سبحانه وتعالى فهذه نعمة عظيمة منحها الله لنا.
• تعتبر من المصادر المجددة التي لا تنفذ وتظل مستمرة إلى أن تنتهي الحياة.
• يعد مصدر نظيف ولا يحدث للبيئة أي تلوث.
• تعتد الطاقة الشمسية مهمة جدًا للحياة لأن بها الكثير من الطاقة.

ربما تفيدك قراءة … دراسة جدوى مشروع طاقة شمسية كامل

2. اهمية الطاقة الشمسية

سوف نتعرف أهمية الشمس  في الحياة بشكل عام وهي كالتالي:

• الشمس هي مصدر الأكسجين وبدون الشمس لا يوجد أكسجين على وجه الأرض لأن الأكسجين شيء مهم جدًا لعملية الحياة والتنفس، فعن طريقة عملية البناء الضوئي الذي تحدت في النبات ومصدرها الشمس التي تحول غاز ثاني أكسيد الكربون إلى غاز الأكسجين.
• أيضًا الشمس مهمة جدًا لجسم الإنسان، لأن تعرض الجسم لأشعة الشمس فهذا يساعد على تقوية العظام، ويرجع السبب في ذلك أن الطاقة الشمسية تنتج فيتامين د وهو مهم جدًا للعظام، وهذا الكلام قد أثبتته الدراسات.
• تعد الشمس مصدر للحرارة التي تعمل على تدفئة المناخ وهذا الأمر يعد من الأمور الأساسية في استمرار الحياة، حيث تجد المناح حار بشكل نسبي في الصيف ومعتدل أو بارد في الشتاء بشكل مرضي.
• أيضًا الشمس هي مصدر للضوء بشكل عام، ولا شك أن الكرة الأرضية عبارة عن جسم معتم ولا تعتمد على مصدر إضاءة غير الشمس، ومن الجدير بالذكر أنك تجد أن القمر له ضوء في الليل ينير به السماء، ولكن هذه الضوء أساسه انعكاس لضوء الشمس.

 والآن سوف نوضح لكم كل شيء عن الطاقة الشمسية من حيث أهميتها التي تتكمن في تحويلها إلى طاقة أخرى سواء طاقة كهربائية أو حرارية

ففوائد هذه الطاقة كالآتي:

• يمكن الاستفادة من الطاقة الشمسية في الحصول على الطاقة الحرارية، وهذا من خلال الواح الطاقة الشمسية التي تخزن هذه الطاقة طول النهار، ثم يتم استخدامها في الليل وأيضًا لها استخدامات أخرى.
• استخدامات الطاقة الشمسية في توليد الكهرباء، فهذه الخلايا تعمل على توليد الجهد الكهربائي ويمكن أن تكون بكميات كبيرة قد تستخدم في المصانع الكبيرة والمنازل والكثير العقارات.
• تستخدم الطاقة الشمسية في تحلية مياه البحار والمحيطات، فيوجد بعض من الدول تستخدم هذه الطاقة حتى تحصل على مياه صالحة للاستعمال الآدمي، لأن ليس لديها أنهار ولكن لديها بحار ومحيطات، فهذه الطاقة تعمل على تحليتها لمياه نقية وعذبة.
• بعض الدول المتقدمة تستخدم هذه الطاقة في إنتاج الهيدروجين النظيف التي تكون متشابهة مع عملية التمثيل الضوئي، فيتم فصل الهيدروجين عن الأكسجين.

ربما تفيدك قراءة …  تعرف على أهم مميزات مشروع الطاقة الشمسية

3. فوائد الطاقة الشمسية

الطاقة الشمسية لها فوائد كثيرة ليس مقتصرة فقط على الإنسان، ولكن أيضًا الكائنات الحية الأخرى تستفاد منها وأيضًا كوكب الأرض كله يستفاد منها، وسوف نذكر هذا الفوائد كالآتي:

• هذه الطاقة له دور فعال في النبات فإن الطاقة الشمسية تسهم في عملية البناء الضوئي داخل النبات حتى يؤدي ذلك إلى إنتاج الطاقة، ولذلك تعد مصدر أساسي يحتاجها النبات للقيام بهذه العملية الحيوية كل يوم.
• أيضًا هذه الطاقة له دور في دورة حياة الماء، حيث تعمل هذه الطاقة على تبخير المسطحات المائية حتى تشكل السحب، وفي المناطق الجلدية من منطقة القطبين تقوم هذه الطاقة على إذابة الجليد، فيؤدي ذلك إلى سقوط الأمطار، ثم تعاد مرة أخرى عملية تبخر الماء وهكذا.
• تدخل هذه الطاقة في الكثير من الاستعمالات، فيمكن أن تتحول إلى طاقة كهربائية من خلال الخلايا الشمسية، وبذلك قل الضغط على الوقود الأحفوري، وكذلك تستخدم هذه الطاقة في صناعة السيارات.

وبالنسبة لفوائد الطاقة الشمسية للإنسان كالآتي:

 

 

• هذه الطاقة تحتوي على فيتامين د المسؤول على صحة العظام، فلذلك عند التعرض لأشعة الشمس لمدة نصف ساعة فهذا يساعد على تقليل الإصابة بهشاشة العظام.
• أيضًا لها دور فعال في تنظيم ضغط الدم.
• تعمل على معالجة بعض الأمراض الذي يصاب بها الإنسان، وهذا من خلال تأثيرها على البكتريا والجراثيم المسببة لهذه الأمراض.
• تساعد في عملية تحفيز إنتاج خلال الدم البيضاء فبالتالي تعزز مناعة الجسم ويستطيع أن يقاوم الأمراض الذي يمكن أن يتعرض لها.
• لها دور في توزان درجة الحرارة على سطح الأرض حتى تجعلها ملاءمة للحياة.
• تعمل على تحفيز إنتاج مادة السيروتونين المسؤولة على المزاج، فبالتالي تخفف من التوتر والاكتئاب.
• تعمل على إنتاج مادة الميلاتونين المسؤولة على عملية تنظيم النوم عند الإنسان.

أما بالنسبة لفوائد الطاقة الشمسية للحيوانات كالآتي:

• لها تأثير على لمعان الريش وتجعله جذاب وجميل.
• لها دور في تنشيط جلود الطيور.
• تعمل على طرد الحشرات.

بالنسبة فوائد الشمس للنبات الآتي:

• كما قلنا سابقًا لها دور في اتمام عملية البناء الضوئي.
• تعمل بشكل غير مباشر في تحفيز إنتاج وبناء المركبات حتى تتم عملية التنفس في النبات.
• لها دور في إنبات البذور لبعض من أنواع النباتات.
• يوجد بعض من أنواع النباتات أجزائها مثل السيقان والجذور والأوراق قد تظهر عليها استجابات مختلفة للضوء هذا بسبب تأثير الحركة الشمسية.

4. استخدامات الطاقة الشمسية

الشمس لها استخدامات عديدة بجانب أنها تعتبر من مصادر توليد الطاقة الكهربائية، والآن سوف نوضح لكم استخدامات هذه الطاقة وهي متمثلة في الآتي:

 

• يمكن استخدام الطاقة الشمسية في تسخين المياه التي يتم استهلاكها داخل المنزل، ويتم ذلك من خلال وضع خلية على سطح المنزل تعمل على امتصاص حرارة الشمس ومن ثم يتم تسخين المياه ونقلها إلى خزان المياه، وكذلك يوجد تطبيق آخر لطاقة الشمسية تستخدمه جنوب وجنوب غرب الولايات المتحدة الأمريكية وهو استخدام هذه الطاقة في تسخين حمامات السباحة، ويتم ذلك من خلال توزيع المياه على مجمع ليتم تسخينه من خلال أشعة الشمس، ثم بعد ذلك يتم ضخه مرة ثانية، وهذه العملية قد تكلف ما بين 3000 دولار و4000دولار.
• كذلك تضم الاستخدامات المعتادة لأنظمة تسخين المساحات الشمسية تشغيل أرضيات مشعة أو الاقتران بنظام الهواء الساخن الذي يعمل على تدفئة المكان، وهذا التصميم السلبي للمنزل الشمسي قد يؤدي إلى تسخين المنازل والشركات في فصل الشتاء وهذا من خلال مراعاة وضع النوافذ مع اختيار المواد المستخدمة في المبنى.
• أيضًا يمكن للطاقة الشمسية أن تستخدم كحلول تعمل على تخفيف عبء التكييف وهذا من خلال حلول التهوية الشمسية كمراوح العلية الشمسية، فتعمل على تبريد المنزل في الصيف، وهذا في حالة إذا لم تكن قادرًا على تثبيت نظام الطاقة الشمسية الكهروضوئية الذي يعوض استعمال الكهرباء بالكامل في المنزل، ويوجد منتج مبتكر واحد وهو Solatube العلية الشمسية.
• كذلك يشمل التطبيقات التجارية والصناعية للحرارة التي تستخدم الطاقة الشمسية في تقنيات التهوية الشمسية التي من خلالها يتم تسخين هواء المبنى في المناطق الباردة، وهذا يقلل من تكاليف الطاقة.
• كذلك تستخدم الطاقة الشمسية في الإنارة، فأصبحت المصابيح الشمسية منتشرة بشكل كبير، ويمكن الحصول عليها من خلال المناظر الطبيعية المنزلية والأضواء الأمنية، وكذلك تجدها في إشارات المرور وأضواء الشوارع، وتعتبر هذه تقنيات الإضاءة الشمسية لمنزلك لا تكلفك الكثير وفي نفس الوقت تجدها متوفرة بسهولة من تصاميم راقية سواء في متجر الأجهزة المحلي أو عبر مواقع التسوق بالإنترنت مثل com.
• من الأمور التي تواجهنا في عصرنا الحالي أن هواتفنا والأجهزة اللوحية يمكن أن تنفذ البطارية وهذا الأمر يزعجنا وخصوصًا إذا لم يتوفر معنا شاحن في مكان تواجدنا، فالآن يمكن لشواحن الطاقة الشمسية الكهروضوئية المحمولة تساعد في إبقاء أجهزتنا الكهربائية مشحونة أثناء التنقل، هذه التكنولوجيا موجدة بالفعل في هواتفنا وكانت موجودة في الساعات وهذا منذ السبعينات، فطور الباحثون في اليابان خلايا الشمسية خفيفة الوزن وتقاوم الماء يمكن أن تخطى في يوم من الأيام إلى ملابس لتشغيل أجهزتنا.
• كذلك من المتوقع أن تكون المركبات التي تعمل بالطاقة الشمسية هي المستقبل وكذلك مع التطبيقات الحالية مثل القطارات والحافلات والطائرات وسيارات السباق التي صممها الطلاب في الولايات المتحدة وأستراليا، ومن المتوقع إطلاق سيارة تعمل بواسطة الطاقة الشمسية بالكامل للإصدار التجاري في عام 2019، وهذا الاستخدام للطاقة الشمسية غير متاح على نطاق واسع حتى الآن، إلا في حالة إذا كنت تملك سيارة كهربائية أو EV قم بشحنها بألواح شمسية بشكل عام من خلال بطارية متصلة بالطاقة الشمسية.

ربما تفيدك قراءة …  7 أماكن لبيع مستلزمات الطاقة الشمسية في المملكة

5. انواع الطاقات الشمسيه

الطاقة الشمسية قد أصبحت في عصرنا الحالي شيء مهم جدًا وذلك كما أوضحنا من قبل لأنها تعتبر من مصدر متجدد، فيمكن الاستفادة منه في حياتنا، فسوف نوضح لكم بعض من أنواع الطاقات الشمسية المستخدمة في حياتنا وهي:

الطاقة الشمسية للمنازل

 

 

• في السنوات العشر الماضية، انتقلت المنازل التي بها مصفوفات شمسية على السطح من الفضول إلى المعتاد، ربما يكون أفضل مثال على ذلك هو قرار Home Depot ببدء تخزين الألواح الشمسية في عام 2001.
• هذه التكنولوجيا متاحة منذ عقود – تستخدم ناسا الأقمار الصناعية التي تعمل بالطاقة الشمسية منذ الستينيات، وحتى الحرب العالمية الثانية، استخدمت أنظمة التسخين الشمسي المنفعلة (التي تحول الطاقة الشمسية إلى حرارة بدلاً من الكهرباء) في الولايات المتحدة. المنازل [المصادر: Southface ، وزارة الطاقة].
• أثبت الحصول على أنظمة شمسية نشطة في السوق السكنية السائدة تحديًا كبيرًا. تستخدم الطاقة الشمسية النشطة صفائف من الخلايا الكهروضوئية لتحويل أشعة الشمس مباشرة إلى كهرباء ، وكانت تقليديا تكنولوجيا باهظة الثمن.
• فوائد الطاقة الشمسية السكنية واضحة: الطاقة الناتجة عن الشمس لا حصر لها (على الأقل خلال الخمسة مليارات سنة القادمة ، اعط أو أخذ) ؛ توفر طاقة نظيفة بدون انبعاثات غازات الدفيئة ؛ ويمكن أن يوفر المال للأشخاص على فواتيرهم الكهربائية [المصدر: وكالة الأنباء الجزائرية]. ولكن هناك عوامل يجب مراعاتها عند تحديد ما إذا كانت الطاقة الشمسية ستكون اختيارًا جيدًا لك والتكلفة هي واحدة منها فقط.

كذلك يمكنك التعرف على حساب تكلفة الطاقة الشمسية للمنازل من خلال هذا الرابط وإليك في هذا الرابط  قوانين حساب الطاقة الشمسية

الطاقة الشمسية الحرارية

• هي عبارة عن تقنيات تستخدم في استمداد الطاقة الحرارية من الشمس بشكل مبشر لتسخين سواء ناقل أو حامل الحرارة، ومعظمها يكون مياه.
• وهذه المياه الساخنة تستخدم في المنازل أو لأغراض صناعية.
• ويتم استخدام تقنيتان في أنظمة التسخين الشمسي وهي أنظمة السخانات الشمسية، وأنظمة تركيز الطاقة الشمسية.

ومن أهم أنواع محطات الطاقة الشمسية الحرارية الآتي:

• محطات الطاقة الشمسية الحرارية التي تعمل بنظام القطع المكافئ.
• محطات الطاقة الشمسية الحرارية ذات الأبراج المجمعة.

 

 وإليك بعض الأمور المهمة التي تساعد في تنظيف الواح الطاقة الشمسية كالآتي:

• أول شيء تريد القيام به هو التحقق من الشركة المصنعة للوحة الشمسية. قد يكون لديهم توصيات محددة للتنظيف.
• الألواح الشمسية يمكن أن تصبح ساخنة بشكل لا يصدق في ضوء الشمس. إما تنظيف الألواح الشمسية الخاصة بك في الصباح / بعد الظهر، أو اختيار يوم بارد نسبيًا.

ومن أهم اعطال الطاقة الشمسية الآتي:

• أعطال ترتبط بالخلايا الشمسية.
• أعطال ترتبط بالأحمال الكهربائية.
• أعطال ترتبط بالإنفيرتر.

الطاقة الشمسية للمزارع

كما أوضحنا من قبل ان الطاقة الشمسية نظيفة ولا تسبب أي تلوث للبيئة وسميت صديقة البيئة، فهذا أدى إلى زيادة الإقبال عليها وخصوصًا في مجال الزراعة، ويرجع ذلك لعدة أسباب أخرى أهمها:

• صاحب المزرعة لا يحتاج إلى دفع فواتير الكهرباء أو فواتير وقود الديزل.
• الطاقة الشمسية الفوتوفولتيه تركيبها يساعد على خفض انبعاث الكربون.
• يمكن استغلال مساحة الأرض أو السقف في إنتاج الكهرباء.
• تعمل الطاقة الشمسية على حماية المزرعة من التعرض إلى نقص الطاقة في المستقبل، وكذلك تحميها من ارتفاع الأسعار.
• هذا النظام يحتاج القليل من الصيانة ولا يوجد لديه إجزاء متحركة.

الطاقة الشمسية للاطفال

يجب علينا أن نقدم جميع المعلومات التي توضح للطفل أهمية الطاقة الشمسية وأنها شيء خلقه الله سبحانه وتعالى ولا نستطيع العيش من دون الشمس، ونوضح لهم فوائد الشمس بشكل بسيط وننمي فيهم المهارات ونساعدهم في عمل تجارب على الطاقة الشمسية حتى نخرج جيلًا واعيًا ينفع نفسه ومجتمعه.

ربما تفيدك قراءة …  دراسة جدوى مشروع الطاقة الشمسية للمنازل

6. مشاريع الطاقة الشمسية

هذا النوع من المشاريع تعمل بنجاح على أساس الطاقة الشمسية، ومن أكثر المشاريع إثارة للاهتمام، فيوجد بعض من أفضل الأمثلة لمشاريع الطاقة الشمسية مثل: طباخ الطاقة الشمسية، سخان المياه بالطاقة الشمسية، لوحة شمسية لتتبع أشعة الشمس، ثلاجة تعمل بالطاقة الشمسية.

وسوف نقوم بإدراج أفضل مشاريع للطاقة الشمسية وهي:

• تصميم دائرة العاكس الشمسي للمنازل: إن فكرة هذا المشروع هي مساعدة الهاوي على تصميم العاكس الشمسي الخاص به لتحويل الطاقة التي تم الحصول عليها (DC) من الألواح الشمسية لتشغيل الأجهزة المنزلية (AC Power) باستخدام مكونات أقل.
• Solar Tracking لوحة شمسية باستخدام جهاز التحكم ATMEGA8: استنادًا إلى شدة الإضاءة التي اكتشفتها مقاومات الإضاءة الخافتة (LDR) ، يقوم هذا المشروع تلقائيًا بضبط اللوحة الشمسية في اتجاه أقصى ضوء من الشمس باستخدام وحدة التحكم AVR ATMEGA. لشراء هذا المشروع.
• تنفيذ دائرة شاحن البطاريات الشمسية: يجب على الطاقة المولدة من اللوحة الشمسية شحن البطارية بالطريقة المناسبة. لذلك تنظم هذه الدائرة المنفذة الجهد والتيار للبطارية مع مرفق قطع الجهد الزائد.

ومن أهم  مستلزمات الطاقة الشمسية التي تكون متواجدة في محلات الألواح الشمسية مثل:

• توافر ألواح طاقة شمسية بأحجامها المختلف.
• توافر بطاريات جافة.
• توافر منظمات ومحولات منظومة الطاقة.
• توافر ثلاجات وفريز وتبريد التي تشتغل بالطاقة الشمسية.
• توافر مكيفات اسبليت بأحجام مختلفة وكذلك توفير مكيفات صحراوية تشتغل بالطاقة الشمسية.
• توافر كشافات بقوة 10 حتى 100 واط.
• توفير لمبات للإنارة بأحجام مختلفة
• توفير منظومات طاقة شمسية من شواحن وكشافات وغيره.

ملحوظة: المستلزمات التي ذكرناها ليس هي كل ما يباع، ولكن تعتبر عينة حتى تكتسب خبرة في هذا المجال وهذا في حالة إذا أردت أن تفتح محل لهذا المشروع.

ربما تفيدك قراءة …  دراسة جدوى مشاريع الطاقة الشمسية

7. مميزات الطاقة الشمسية

• التقنيات المستخدمة في هذا النوع من الطاقة بسيطة وهذا على عكس الأنواع الأخرى من الطاقة كالرياح.
• الطاقة الشمسية غير ضارة على البيئة لأنها مصدر غير ملوث فتحافظ على البيئة.
• تعتبر مصدر مستمر مدى الحياة لا ينفذ إلا بقدرة الله سبحانه وتعالى.
• تعتبر مصدر غير مكلف لأن إنتاجها لا يحتاج إلى استخدام أي نوع من الوقود.
• أنها آمنة للأحمال الكهربائية.
• لا تسبب أي إزعاج أو ضجيج.
• هذه الطاقة لا تتلف.
• مصدر نظيف.
• غالبية الألواح الشمسية والسخانات الشمسية عمرها الافتراضي كبير فقد يصل ضمانها تقريبًا إلى 25 سنة.
• تعتبر الطاقة الشمسية من أفضل الحلول في المناطقة النائية لا يوجد بها خطوط الكهرباء العمومية.

8. سلبيات الطاقة الشمسية

• عند حدوث برودة في الجو أو عدم ظهور الشمس، فهذا يؤدي إلى قلة كفاءة الألواح الشمسية.
• يجب الاهتمام بعملية تنظيف الألواح الشمسية بشكل مستمر حتى نزيل الغبار والأتربة التي تمنع اللوح الزجاجي عن أشعة الشمس.
• يجب عدم استخدام الألواح الشمسية في الأماكن الضيقة التي لا تصل أشعة الشمس إليها بشكل كلي، وكذلك في الأماكن المغلقة التي لا تصل اشعة الشمس إليها.
• البطاريات التي تستخدم في تخزين الطاقة الشمسية تكون غالية الثمن نسبيًا.
• عندما يأتي الليل لا يمكن توليد هذه الطاقة لأنها تعتمد بشكل كبير على الشمس.

وفي نهاية حديثنا عن الطاقة الشمسية ووضحنا بشكل وجيز ومبسط كل ما يخص الشمس التي تعتبر هي سر الحياة وعدمها يعني نهاية الحياة، فهي مصدر الحرارة والضوء، فهذا مخلوق عظيم من خلق الله سبحانه الذي لم يخلق أي شيء في الأرض عبثًا، ولكن هذا الكون كله سخره الله للإنسان، فيجب ان نشكره سبحانه على هذه النعم التي لا تعد ولا تحصى، وقد تم جمع هذه المعلومات من مواقع أجنبية وعربية ووضعنها في هذا المقال بشكل منسق حتى يستفاد منها، ونرجو أن ينال إعجابكم ورضاكم، وإلى المزيد من الموضوعات القادمة.

المصدر | المستشار لتطوير الاعما