تعريف
الطاقة الشمسية هي الطاقة المشعة المنبعثة من أشعة الشمس التي يمكن تسخيرها وتحويلها إلى طاقة كهربائية أو طاقة حرارية إما من خلال الألواح الكهروضوئية أو من خلال المرايا التي تركز الإشعاع الشمسي. يمكنها أيضًا توفير التدفئة والتبريد والإضاءة والعديد من الاستخدامات.
طرق عملها
الأنظمة الكهروضوئية
تتم الاستفادة من الطاقة الشمسية خلال استخدام الألواح الشمسية المعروفة أيضًا باسم الخلايا الكهروضوئية (PV)، عندما يضرب الضوء المنبعث من أشعة الشمس على الخلايا الشمسية فإنها تطلق إلكترونات وينتج شحنة كهربائية ثم تولد تيارًا كهربائيًا، بعد ذلك يتم تحويل هذا التيار المباشر (DC) إلى تيار متردد (AC) باستخدام العاكس (التيار المتردد هو نوع التيار الكهربائي المستخدم عند توصيل الأجهزة بمقابس الحائط العادية).
أنظمة الطاقة الشمسية الحرارية
الطاقة الحرارية أقل تعقيدًا وهي ببساطة عندما تلتقط الأنظمة أشعة الشمس تقوم بامتصاص الحرارة وتقوم بتسخين مباشر للمياه. يمكن استخدام الطاقة الحرارية المجمعة مباشرةً لتسخين المياه أو تدفئة المساحات كما يمكن استخدامها في محطات الطاقة.
الاستخدامات
توليد الكهرباء
يمكن للألواح الشمسية المثبتة على أسطح المنازل أو المزارع الشمسية أو في المناطق النائية أن تولد كهرباء نظيفة ومتجددة لتزويد المنازل والمباني وحتى مجتمعات بأكملها بالطاقة.
تسخين المياه
تستخدم الأنظمة الحرارية الشمسية لتسخين المياه عبر امتصاصها لضوء الشمس ونقل الحرارة إلى الماء والتي يمكن استخدامها للاستحمام والغسيل وتدفئة المكان.
الطهي
تستخدم المواقد أو الأفران التي تعمل بالطاقة الشمسية ضوء الشمس كمصدر للحرارة لطهي الطعام.
مضخات المياه
تولد الطاقة الشمسية لأنظمة ري المحاصيل أو الحدائق الطاقة لتشغيل مضخات المياه مما يقلل الاعتماد على المضخات القائمة على الوقود الأحفوري.
الإضاءة
تستخدم أنظمة الإضاءة الألواح الشمسية لالتقاط ضوء الشمس أثناء النهار وتخزينه في بطاريات ثم يتم استخدام الطاقة المخزنة لتشغيل الأضواء في الشوارع والمنازل.
التدفئة
تستخدم أنظمة التدفئة الشمسية الألواح الشمسية لتجميع وتحويل ضوء أشعة الشمس إلى حرارة التي تُستخدم بعد ذلك لتدفئة المنازل أو الشركات أو أي مبنى.
المزايا
طاقة متجددة ومستدامة
إنها تعتمد كليًا على أشعة الشمس لهذا تعتبر مصدر طاقة وفير وغير منتهي. طالما وجدت أشعة الشمس ستكون متاحة مما يجعلها حلًا مستدامًا وطويل الأمد للطاقة.
صديقة للبيئة
لا يطلق إنتاج الطاقة الشمسية غازات الاحتباس الحراري أو الملوثات الضارة الأخرى ويساعد في تقليل انبعاثات الكربون وتلوث الهواء والأثر البيئي المرتبط بمصادر الطاقة التقليدية.
الاكتفاء الذاتي
تمكّن الطاقة الشمسية الأفراد والمجتمعات والبلدان من أن يصبحوا أكثر اكتفاءً ذاتيًا في احتياجاتهم من الطاقة حيث تقلل من الاعتماد على مصادر خارجية.
انخفاض تكاليف الكهرباء
بمجرد استخدام الطاقة الشمسية لتوليد الكهرباء سيؤدي إلى تقليل أو إلغاء فواتير الكهرباء الشهرية مما سيوفر الكثير من المال.
سهولة الانتشار
يمكن تركيبها في المشاريع السكنية والتجارية والصناعية والمرافق العامة والمزارع الشمسية بالإضافة إلى المناطق النائية والمجتمعات الريفية أيضًا مما يؤدي إلى سهولة توسعها واقتنائها في عدة مجالات.
سهولة العناية والاستخدام
لا تحتوي الألواح الشمسية على أجزاء متحركة مما يقلل من الحاجة إلى الصيانة المتكررة، من خلال التركيب المناسب والتنظيف العرضي يمكن أن تعمل الألواح الشمسية بكفاءة لعقود ولا تتطلب سوى الحد الأدنى من الصيانة.