ماذا عن الطاقة الشمسية الكهروضوئية على أسطح المنازل؟ ما هي مزاياها مقارنةً بطاقة الرياح؟

asdasdasd_20230401093256

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

لا توجد قيود جغرافية على موارد الطاقة الشمسية، فهي واسعة الانتشار وغير قابلة للنضوب. لذلك، بالمقارنة مع تقنيات توليد الطاقة الجديدة الأخرى (مثل طاقة الرياح وطاقة الكتلة الحيوية)، يُعد توليد الطاقة الكهروضوئية الشمسية على أسطح المنازل تقنيةً لتوليد الطاقة المتجددة ذات خصائص مثالية للتنمية المستدامة. وتتمثل مزاياها الرئيسية فيما يلي:

1. موارد الطاقة الشمسية غير قابلة للنضوب. تفوق الطاقة الشمسية الساقطة على الأرض الطاقة التي يستهلكها البشر حاليًا بستة آلاف ضعف. إضافةً إلى ذلك، تنتشر الطاقة الشمسية على نطاق واسع في الأرض، ويمكن استخدام أنظمة توليد الطاقة الكهروضوئية في الأماكن التي تتوفر فيها الإضاءة، دون التقيد بعوامل مثل المنطقة أو الارتفاع.

٢. تتوفر موارد الطاقة الشمسية في كل مكان، ويمكنها توفير الكهرباء في المناطق المجاورة. لا حاجة لنقل الطاقة لمسافات طويلة، مما يمنع فقدان الطاقة الكهربائية الناتج عن خطوط النقل البعيدة، ويقلل تكاليف نقل الطاقة. وهذا يُهيئ الظروف المناسبة للتخطيط والتطبيق واسع النطاق لأنظمة توليد الطاقة الشمسية المنزلية في المنطقة الغربية حيث يصعب نقل الطاقة.

3. تتميز عملية تحويل الطاقة في أنظمة الطاقة الشمسية على أسطح المنازل بالبساطة، حيث يتم التحويل مباشرةً من الفوتونات إلى الإلكترونات. لا توجد عمليات مركزية (مثل تحويل الطاقة الحرارية إلى طاقة ميكانيكية، أو تحويل الطاقة الميكانيكية إلى طاقة كهرومغناطيسية، وما إلى ذلك) ولا نشاط ميكانيكي، وبالتالي لا يوجد تآكل ميكانيكي. ووفقًا للتحليل الديناميكي الحراري، تتمتع أنظمة الطاقة الكهروضوئية بكفاءة توليد طاقة نظرية عالية تصل إلى أكثر من 80%، ولديها إمكانات كبيرة للتطوير التكنولوجي.

4. لا يستخدم توليد الطاقة الشمسية على أسطح المنازل الوقود، ولا ينبعث منه أي مواد، بما في ذلك غازات الاحتباس الحراري وغيرها من الغازات الضارة، ولا يلوث الهواء، ولا يُصدر ضوضاء، وهو صديق للبيئة، ولن يتأثر بأزمات الطاقة أو تقلبات سوق الوقود. إن الطاقة الشمسية نوع جديد من الطاقة المتجددة، وهي طاقة خضراء وصديقة للبيئة حقًا.

٥. لا حاجة إلى مياه تبريد في عملية توليد الطاقة الشمسية على أسطح المنازل، ويمكن تركيبها في الصحاري القاحلة التي لا تتوفر فيها المياه. كما يمكن ربط نظام توليد الطاقة الكهروضوئية بسهولة بالمباني لتشكيل نظام متكامل لتوليد الطاقة الكهروضوئية، مما لا يتطلب تخصيص مساحة أرض خاصة، ويساهم في توفير موارد الموقع الثمينة.

٦- لا تحتوي أنظمة توليد الطاقة الشمسية على أسطح المنازل على أجزاء نقل ميكانيكية، مما يجعل تشغيلها وصيانتها بسيطين، كما أنها مستقرة وموثوقة. يستطيع نظام توليد الطاقة الكهروضوئية توليد الكهرباء باستخدام مكونات الخلايا الشمسية فقط، ومع الانتشار الواسع لتقنية التحكم النشط، يمكن تشغيله دون الحاجة إلى تدخل بشري، وتكون تكلفة صيانته منخفضة.

7. يتميز أداء أنظمة توليد الطاقة الشمسية على أسطح المنازل بالاستقرار والموثوقية، ويبلغ عمرها الافتراضي أكثر من 30 عامًا. أما عمر خلايا السيليكون البلورية الشمسية فيصل إلى 20-35 عامًا. وفي أنظمة توليد الطاقة الكهروضوئية، يمكن أن يطول عمر البطارية أيضًا، ليصل إلى 10-15 عامًا، شريطة أن يكون التصميم مناسبًا والشكل ملائمًا.

8. تتميز وحدة الخلايا الشمسية ببساطة تركيبها وصغر حجمها وخفة وزنها، مما يسهل نقلها وتركيبها. يتميز نظام توليد الطاقة الكهروضوئية بسرعة إنشائه، ويمكن أن تكون سعة الحمل كبيرة أو صغيرة حسب استهلاك الطاقة. كما أنه سهل الاستخدام وسريع الاستجابة، ويسهل دمجه وتوسيعه.
يُعدّ توليد الطاقة الشمسية مشروعاً نظيفاً لتوليد الطاقة، يُمكنه الحدّ من التلوث البيئي الناجم عن محطات توليد الطاقة التي تعمل بالفحم. ومع تقدّم التكنولوجيا، سيصبح تدريجياً المصدر الرئيسي لتوليد الطاقة في المستقبل القريب.

تاريخ النشر: 1 أبريل 2023