ازداد التوجه العالمي نحو استخدام الطاقة الشمسية لتوليد الكهرباء بدلاً من حرق الوقود الأحفوري، لكن ما هي إيجابيات وسلبيات الطاقة الشمسية؟
ما هي الطاقة الشمسية؟
هل تعلم أن الطاقة التي توفرها الشمس للأرض لمدة ساعة يمكن أن تلبي احتياجات الطاقة العالمية لمدة عام واحد؟ لا شك أن الشمس مصدر طاقة قوي، وعلى الرغم من أننا لسنا قادرين على جمع جزء بسيط من هذه الطاقة، إلا أن تسخير هذه الطاقة عن طريق تركيب الألواح الشمسية يمكن أن يحدث فرقًا كبيرًا على الكوكب.
في حين تم انتقادها على نطاق واسع لكونها باهظة الثمن أو غير فعالة، فقد أثبتت الطاقة الشمسية الآن أنها مفيدة للغاية، ليس فقط للبيئة ولكن أيضًا للاقتصاد الخاص. بفضل منح الألواح الشمسية المتاحة، فضلاً عن الأسعار التنافسية المتزايدة في السوق، أصبحت الطاقة الشمسية المصدر الرئيسي للطاقة لعدد متزايد من العائلات.
تم تحسين التكنولوجيا بشكل كبير في السنوات الماضية وتم استكمالها بأنظمة تخزين البطاريات الشمسية، مما حول الطاقة الشمسية إلى مصدر أكثر كفاءة للطاقة النظيفة. ومع ذلك، هناك دائمًا جوانب سلبية بغض النظر عن مصدر الطاقة الذي تختار تحليله. سنوضح لك في مقالتنا التالية مجموعة إيجابيات وسلبيات لاستخدام الطاقة الشمسية.
إيجابيات الطاقة الشمسية.
فيما يلي مجموعة إيجابيات لاستخدام الطاقة الشمسية:
1. مصدر للطاقة المتجددة.
من بين جميع مزايا الألواح الشمسية، فإن أهم شيء هو أن الطاقة الشمسية هي مصدر طاقة متجددة حقًا. يمكن تسخيره في جميع مناطق العالم ومتوفر كل يوم. لا يمكننا أن تنفد الطاقة الشمسية، على عكس بعض مصادر الطاقة الأخرى. ستكون الطاقة الشمسية متاحة طالما لدينا الشمس، وبالتالي فإن ضوء الشمس سيكون متاحًا لنا لمدة 5 مليارات سنة على الأقل عندما تموت الشمس وفقًا للعلماء.
2. تخفيض فواتير الكهرباء.
نظرًا لأنك ستلبي بعض احتياجاتك من الطاقة بالكهرباء التي يولدها نظامك الشمسي، فسوف تنخفض فواتير الطاقة لديك. يعتمد المبلغ الذي ستدخره في فاتورتك على حجم النظام الشمسي والكهرباء أو استخدام الحرارة. على سبيل المثال، إذا كنت تعمل في مجال استخدام الألواح الشمسية التجارية، فيمكن أن يكون لهذا المفتاح فوائد ضخمة لأن حجم النظام الكبير يمكن أن يغطي أجزاء كبيرة من فواتير الطاقة الخاصة بك.
علاوة على ذلك، لن تقوم فقط بتوفير فاتورة الكهرباء، ولكن هناك أيضًا إمكانية لتلقي مدفوعات فائض الطاقة الذي تقوم بتصديره مرة أخرى إلى الشبكة من خلال ضمان التصدير الذكي (SEG). إذا كنت تولد كهرباء أكثر مما تستخدم (مع الأخذ في الاعتبار أن نظام الألواح الشمسية لديك متصل بالشبكة).
3. تطبيقات 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 تتوفر فيها شبكة الطاقة، ولتقطير المياه في المناطق ذات إمدادات المياه النظيفة المحدودة ولتشغيل الأقمار الصناعية في الفضاء. يمكن أيضًا دمج الطاقة الشمسية في المواد المستخدمة في المباني. منذ وقت ليس ببعيد ، قدمت Sharp نوافذ طاقة شمسية شفافة.
إقرأ أيضاً… ما هو الوقود الحيوي؟ الأنواع والإستخدامات والمميزات.
4. تكاليف صيانة منخفضة.
لا تتطلب أنظمة الطاقة الشمسية عمومًا الكثير من الصيانة. ما عليك سوى إبقائها نظيفة نسبيًا، لذا فإن تنظيفها عدة مرات في السنة سيفي بالغرض. إذا كنت في شك، يمكنك دائمًا الاعتماد على شركات التنظيف المتخصصة، والتي تقدم هذه الخدمة من حوالي 25 دولار إلى 35 دولار.
تقدم الشركات المصنعة للألواح الشمسية الأكثر موثوقية ضمانًا لمدة 20-25 عامًا. أيضًا، نظرًا لعدم وجود أجزاء متحركة ، فلا يوجد بلى. عادة ما يكون العاكس هو الجزء الوحيد الذي يحتاج إلى التغيير بعد 5-10 سنوات لأنه يعمل باستمرار على تحويل الطاقة الشمسية إلى كهرباء وحرارة (الطاقة الشمسية الكهروضوئية مقابل الطاقة الشمسية الحرارية).
بصرف النظر عن العاكس، تحتاج الكابلات أيضًا إلى صيانة لضمان تشغيل نظام الطاقة الشمسية بأقصى قدر من الكفاءة. لذلك، بعد تغطية التكلفة الأولية للنظام الشمسي، يمكنك توقع إنفاق القليل جدًا على أعمال الصيانة والإصلاح.
5. تطوير التكنولوجيا.
تتقدم التكنولوجيا في صناعة الطاقة الشمسية باستمرار وستتكثف التحسينات في المستقبل. يمكن للابتكارات في فيزياء الكم وتكنولوجيا النانو أن تزيد من فعالية الألواح الشمسية ومضاعفة أو حتى ثلاثة أضعاف المدخلات الكهربائية لأنظمة الطاقة الشمسية.
إقرأ أيضاً… معلومات عن الشمس، قد تجد بعضها غريبة.
سلبيات الطاقة الشمسية.
عدا عن إيجابيات الطاقة السلبية، يوجد مجموعة سلبيات مرتبطة باستخدام الطاقة الشمسية، ومن أهمها:
1. التكلفة.
التكلفة الأولية لشراء نظام شمسي مرتفعة إلى حد ما. وهذا يشمل دفع تكاليف الألواح الشمسية والعاكس والبطاريات والأسلاك والتركيب. ومع ذلك، تتطور تقنيات الطاقة الشمسية باستمرار، لذلك من الآمن افتراض أن الأسعار ستنخفض في المستقبل.
2. تعتمد على الطقس.
على الرغم من أنه لا يزال من الممكن جمع الطاقة الشمسية خلال الأيام الملبدة بالغيوم والممطر، فإن كفاءة النظام الشمسي تنخفض. تعتمد الألواح الشمسية على ضوء الشمس لتجميع الطاقة الشمسية بشكل فعال. لذلك، يمكن أن يكون لبضعة أيام غائمة وممطرة تأثير ملحوظ على نظام الطاقة.
يجب أيضًا مراعاة أنه لا يمكن جمع الطاقة الشمسية أثناء الليل. من ناحية أخرى، إذا كنت تحتاج أيضًا إلى حل تسخين المياه الخاص بك للعمل في الليل أو خلال فصل الشتاء، فإن الألواح الديناميكية الحرارية تعد بديلاً يجب مراعاته.
3. تخزين الطاقة الشمسية باهظ الثمن.
يجب استخدام الطاقة الشمسية على الفور، أو يمكن تخزينها في بطاريات كبيرة. يمكن شحن هذه البطاريات، المستخدمة في أنظمة الطاقة الشمسية خارج الشبكة، خلال النهار بحيث يتم استخدام الطاقة في الليل. يعد هذا حلاً جيدًا لاستخدام الطاقة الشمسية طوال اليوم ولكنه أيضًا مكلف للغاية.
في معظم الحالات، من الأفضل استخدام الطاقة الشمسية فقط أثناء النهار وأخذ الطاقة من الشبكة أثناء الليل (لا يمكنك القيام بذلك إلا إذا كان نظامك متصلاً بالشبكة). لحسن الحظ، عادة ما يكون طلب الطاقة لديك أعلى خلال النهار، لذا يمكنك تلبية معظمه بالطاقة الشمسية.
4. يستخدم الكثير من المساحة.
كلما زاد عدد الكهرباء التي تريد إنتاجها ، ستحتاج إلى المزيد من الألواح الشمسية، حيث تريد جمع أكبر قدر ممكن من ضوء الشمس. تتطلب الألواح الشمسية الكهروضوئية مساحة كبيرة وبعض الأسطح ليست كبيرة بما يكفي لتناسب عدد الألواح الشمسية التي ترغب في امتلاكها.
البديل هو تثبيت بعض الألواح في الفناء الخاص بك ولكنها تحتاج إلى الوصول إلى ضوء الشمس. إذا لم يكن لديك مساحة لجميع اللوحات التي تريدها، فيمكنك اختيار تركيب عدد أقل لتلبية بعض احتياجاتك من الطاقة.
5. مرتبطة بالتلوث.
على الرغم من أن التلوث المرتبط بأنظمة الطاقة الشمسية أقل بكثير مقارنة بمصادر الطاقة الأخرى، يمكن أن ترتبط الطاقة الشمسية بالتلوث. ارتبط نقل وتركيب أنظمة الطاقة الشمسية بانبعاث غازات الاحتباس الحراري.
هناك أيضًا بعض المواد السامة والمنتجات الخطرة المستخدمة أثناء عملية تصنيع أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية، والتي يمكن أن تؤثر بشكل غير مباشر على البيئة. ومع ذلك، فإن الطاقة الشمسية تلوث أقل بكثير من مصادر الطاقة البديلة الأخرى.
