ماذا عن الألواح الشمسية الكهروضوئية على الأسطح؟ ما هي مزاياها مقارنةً بطاقة الرياح؟

في مواجهة الاحتباس الحراري وتلوث الهواء، دعمت الدولة بقوة تطوير صناعة توليد الطاقة الشمسية على أسطح المنازل. وبدأت العديد من الشركات والمؤسسات والأفراد بتركيب معدات توليد الطاقة الشمسية على أسطح المنازل.

لا توجد قيود جغرافية على موارد الطاقة الشمسية، فهي واسعة الانتشار ولا تنضب. لذلك، بالمقارنة مع تقنيات توليد الطاقة الجديدة الأخرى (مثل طاقة الرياح والكتلة الحيوية)، يُعدّ توليد الطاقة الشمسية الكهروضوئية على الأسطح تقنيةً لتوليد الطاقة المتجددة تتميز بخصائص مثالية للتنمية المستدامة. وتتميز بشكل رئيسي بالمزايا التالية:

١. موارد الطاقة الشمسية لا تنضب. الطاقة الشمسية الساطعة على الأرض أكبر بستة آلاف مرة من الطاقة التي يستهلكها البشر حاليًا. علاوة على ذلك، تنتشر الطاقة الشمسية على نطاق واسع في الأرض، ولا يمكن استخدام أنظمة توليد الطاقة الكهروضوئية إلا في الأماكن المضاءة، ولا تخضع لعوامل مثل المنطقة والارتفاع.

٢. موارد الطاقة الشمسية متوفرة في كل مكان، ويمكنها توفير الكهرباء في المناطق القريبة. لا يتطلب الأمر نقلًا لمسافات طويلة، مما يمنع فقدان الطاقة الكهربائية الناتجة عن خطوط النقل الطويلة، ويوفر أيضًا تكاليف نقل الطاقة. هذا يُهيئ أيضًا شرطًا أساسيًا للتخطيط والتطبيق الواسع النطاق لأنظمة توليد الطاقة الشمسية المنزلية في المنطقة الغربية، حيث يصعب نقل الطاقة.

٣. عملية تحويل الطاقة في توليد الطاقة الشمسية على الأسطح بسيطة. فهي تحويل مباشر من الفوتونات إلى إلكترونات. لا توجد عمليات مركزية (مثل تحويل الطاقة الحرارية إلى طاقة ميكانيكية، أو تحويل الطاقة الميكانيكية إلى طاقة كهرومغناطيسية، إلخ)، ولا يوجد أي نشاط ميكانيكي، كما لا يوجد أي تآكل ميكانيكي. ووفقًا للتحليل الديناميكي الحراري، يتميز توليد الطاقة الكهروضوئية بكفاءة نظرية عالية، تصل إلى أكثر من ٨٠٪، ويتمتع بإمكانات كبيرة للتطور التكنولوجي.

٤. توليد الطاقة الشمسية على الأسطح بحد ذاته لا يستخدم الوقود، ولا ينبعث منه أي مواد، بما في ذلك غازات الاحتباس الحراري وغازات النفايات الأخرى، ولا يُلوث الهواء، ولا يُصدر ضوضاء، وهو صديق للبيئة، ولن يتأثر بأزمات الطاقة أو سوق الوقود المتغير باستمرار. شوك هو نوع جديد من الطاقة المتجددة، أخضر وصديق للبيئة حقًا.

٥. لا حاجة لمياه التبريد في عملية توليد الطاقة الشمسية على الأسطح، ويمكن تركيبها في المناطق الصحراوية القاحلة دون الحاجة إلى الماء. كما يمكن ربط توليد الطاقة الكهروضوئية بسهولة بالمباني لتكوين نظام متكامل لتوليد الطاقة الكهروضوئية في المباني، مما لا يتطلب إشغالًا حصريًا للأرض، ويُوفر موارد الموقع الثمينة.

٦. لا يحتاج نظام توليد الطاقة الشمسية على الأسطح إلى أجزاء نقل ميكانيكية، كما يتميز بسهولة التشغيل والصيانة، بالإضافة إلى استقراره وموثوقيته. يعتمد نظام توليد الطاقة الكهروضوئية على مكونات الخلايا الشمسية فقط، ومع الانتشار الواسع لتقنية التحكم النشط، يمكن تشغيله دون الحاجة إلى تدخل بشري، كما أن تكاليف صيانته منخفضة.

٧. يتميز أداء توليد الطاقة الشمسية على الأسطح بالاستقرار والموثوقية، ويتجاوز عمر الخدمة ٣٠ عامًا. ويتراوح عمر الخلايا الشمسية السيليكونية البلورية بين ٢٠ و٣٥ عامًا. أما في أنظمة توليد الطاقة الكهروضوئية، فطالما كان التصميم والشكل مناسبين، يمكن أن يدوم عمر البطارية طويلًا، ويصل إلى ١٠ إلى ١٥ عامًا.