يعتبر استغلال الطاقة الشمسية بطرق صحيحة وفعالة من أهم الاستثمارات التي يمكن القيام بها.
ما هي الطاقة الشمسية؟
قبل التطرق إلى طرق استغلال الطاقة الشمسية، يتعين علينا تعريف مفهوم الطاقة الشمسية كالتالي:
- تشير الطاقة الشمسية إلى الطاقة التي نحصل عليها من الشمس، والتي تستخدم في تسخين المياه.
- تقوم الشمس أيضًا بإضاءة كوكب الأرض من خلال التفاعلات التي تحدث داخلها.
- تعد الطاقة المستمدة من الشمس من أبرز مصادر الطاقة، حيث تقدم فوائد متعددة لجميع الكائنات الحية على سطح الأرض.
- القيمة الناتجة عن الطاقة الشمسية تمثل فائدة لا تستطيع الأرض حصرها، إذ تتجاوز احتياجاتها اليومية.
- لذا فإن من المهم استغلال هذه الطاقة بطريقة مناسبة لتلبية احتياجات العالم من الطاقة في المستقبل.
طرق استغلال الطاقة الشمسية
هناك عدة وسائل لتحقيق الاستفادة القصوى من الطاقة الشمسية، تتضمن:
تسخين المياه
- تعتبر تقنية تسخين المياه المستخدمة في المنازل وحمامات السباحة من أكثر الطرق فعالية.
- تساعد حرارة الشمس في رفع درجة حرارة المياه دون الحاجة لاستخدام أي نوع من أنواع الطاقة الأخرى.
إنتاج الكهرباء
- يمكن الحصول على الطاقة الكهربائية من الشمس بطرق بسيطة وبتكلفة منخفضة.
- يتم ذلك عبر الخلايا الشمسية التي تحول أشعة الشمس إلى كهرباء.
- تشير الملاحظات إلى أن خلية ضوئية واحدة تنتج حوالي 2 واط من الطاقة الكهربائية.
- لذا، يمكنك زيادة كمية الطاقة الكهربائية المطلوبة من خلال تزويد النظام بعدد أكبر من الخلايا.
تشغيل الأقمار الصناعية
- تكون الطاقة الشمسية من العوامل الرئيسية في تزويد الأقمار الصناعية بالطاقة الكهربية اللازمة لتشغيلها.
- تتمكن الخلايا الشمسية من إنتاج طاقة كهربية تزيد عن 1300 واط لكل متر مربع.
- هذا يمكن الأقمار الصناعية من تزويد أجهزة مثل الحواسيب والراديو بالطاقة اللازمة.
شحن البطاريات
- تعتبر الطاقة الشمسية واحدة من المصادر الأكثر استخدامًا في عمليات الشحن، وذلك بتكاليف منخفضة.
- تساعد الألواح الكهروضوئية في توفير الطاقة اللازمة لشحن البطاريات والهواتف المحمولة بشكل مباشر.
تشغيل الآلات الحاسبة
- توجد نوعيات من الآلات الحاسبة التي تعمل بواسطة الطاقة الشمسية.
- تستفيد هذه الآلات من ألواح شمسية صغيرة الحجم لتلبية متطلباتها من الطاقة.
- هذا يسهم في شحن الآلة وتحسين كفاءتها في الأداء.
رؤية عامة عن الطاقة الشمسية
هناك العديد من الحقائق المهمة المتعلقة بالطاقة الشمسية التي يحرص عليها الكثيرون، منها:
- تعتبر محطة توليد الطاقة الحرارية من أشعة الشمس في كاليفورنيا واحدة من أكبر المحطات في العالم لإنتاج الكهرباء.
- تقوم دول مثل الصين وكندا والولايات المتحدة بتطوير محطات ضوئية كبيرة لتوليد الكهرباء.
- يمكن تحقيق أعلى معدلات من الطاقة الكهربائية عند نصب الخلايا الشمسية على مساحات صغيرة من المناطق الصحراوية.
- استُخدمت الطاقة الشمسية في تشغيل طائرة أمريكية منذ عام 1990.
أنواع الطاقة الشمسية
توجد عدة تصنيفات للطاقة الشمسية، وهي كالتالي:
الطاقة المتجددة
- تعتبر الطاقة الشمسية من أبرز مصادر الطاقة التي يستخدمها العالم، حيث أنها تتجدد باستمرار ولا يمكن أن تنفد.
- كما أنها طاقة نظيفة لا تسبب أي تلوث للبيئة.
الطاقة الحرارية
- توفر الطاقة المستمدة من الشمس التدفئة اللازمة للعالم.
- ويمكن استخدامها لرفع درجات حرارة المنازل في فصل الشتاء.
- أيضًا، تساهم في تسخين المياه في حمامات السباحة لتكون في درجات حرارة مريحة.
الطاقة الكهربائية
- تستغل الحرارة من الشمس لإنتاج الطاقة الكهربائية.
- تتعدد الاستخدامات التي تعتمد على الطاقة الكهربائية المولدة من الشمس.
- يمكن لأي شخص الحصول على الطاقة الكهربائية من الشمس عبر تركيب الألواح الشمسية على أسطح المنازل.
فوائد الطاقة الشمسية
تشمل المزايا التي توفرها الطاقة الشمسية للعالم ما يلي:
- تحقق بديلاً للطاقة الكهربائية التي قد تتطلب تكاليف مرتفعة.
- تُستخدم في تشغيل السيارات الكهربائية، مما يساهم في تقليل الاعتماد على الوقود الأحفوري.
- توفر عمليات تسخين فعالة.
- تسهم في تقليل تلوث البيئة من خلال الحد من استخدام مصادر الطاقة التقليدية.