تعرف على مشروع الطاقة الشمسية واهميته وانواعه

مشروع الطاقة الشمسية له اهمية كبيرة في حياتنا ويمكن الإستفادة منه في مجالات شتي، هذه المجالات مثل توليد الكهرباء ومجال الصناعة وعدة مجالات اخري.

يعزي الاستخدام المتعدد لمشروع الطاقة الشمسية لعدة اسباب منها أنها تعتبر طاقة نظيفة وغير ضارة.

ومنها أيضا انها غير مكلفة وتوفر الجهد فهي ضمن أنواع الطاقات المتجددة ولاغني عنها.

في هذا المقال سوف نلقي الضوء على عدة معلومات تخص الطاقة الشمسية وتهم شريحة كبيرة من الناس.

نبذة عن الطاقة الشمسية

تعتبر الطاقة الشمسية أحد انواع الموارد الدائمة للطاقة.

وهي الموارد التي لا تنتهي أبدا فهي موجودة في أي وقت ومستمرة في البيئات المختلفة.

إذا فالطاقة الشمسية طاقة باقية  لا زوال  لها مستمرة في البيئة.

تعتبر الشمس هي المنبع والمصدر الأساسي لإنتاج الطاقة الشمسية في البيئة فهي تمثل طاقة لكل الكائنات الحية.

حتي أنها تشارك في عملية البناء الضوئي في النباتات وهي عملية ضرورية للنبات لاستمرار حياته.

وتعتبر الشمس عنصر فعال في تلك العملية.

وطالما أنها مهمة لبقاء النبات فهي مهمة لكل الكائنات الحية.

فهي مسؤلة عن سلسة الغذاء العالمي وضرورية جدا في عملية دورة المياه في الطبيعة.

تصل اهمية الشمس حولنا الي أنها مصدر نشاط وطاقة لكل الكائنات الحية.

مشروع الطاقة الشمسية وإنتاج الكهرباء

كما علمنا ان الشمس هي المصدر الرئيسي  للطاقة الشمسية والتي يتم عن طريقها إنتاج الكهرباء.

ويستخدم مشروع الطاقة الشمسية لتوليد الكهرباء في عدد كبير من الدول في جميع أنحاء العالم،

وذلك بواسطة تخزين الطاقة داخل بطاريات مخصصة في فترة النهار عندما تكون الأجواء مشمسة،

ويتم استخدامها والاستفادة منها في فترات الليل لتوفير استهلاك الكهرباء.

هناك عدة دول حول العالم استخدمت الطاقة الشمسية لإنتاج الكهرباء المستمر بدون الحاجة للطاقة الكيميائية،

كالبترول والمصادر الأخري التي تمثل أزمة عالمية حيث أنها مهددة أصلا بالشح والنقص فضلا عن آثارها الملوثة والخطر على البيئة.

لذا فالاعتماد على الشمس كمصدر للطاقة الشمسية واستخدام الطاقة الشمسية كمصدر للكهرباء يحد من التلوث البيئي.

مزايا إنتاج الكهرباء من مشاريع الطاقة الشمسية

• الحفاظ على البيئة النظيفة والحماية من التلوث.
• تقلل من استخدام الوقود والبترول والمواد الكيميائية.
• سهولة الاستخدام وتوفير الإنفاق فضلا عن أنها تلبي الاحتياجات المطلوبة من الكهرباء.
• تمتاز بالكفاءة العالية وهي طاقة رخيصة ومستمرة.

الخلايا الشمسية المستخدمة في مشروع الطاقة الشمسية

الخلايا الشمسية هي عبارة عن وحدات مصنوعة من مادة السيليكون والتي لها القدرة على تحويل الطاقة الشمسية إلى طاقة كهربية.

لوح الخلايا الشمسية الواحد عبارة عن عدة خلايا مجمعة معا في إطار من الالمونيوم.

الواح الطاقة الشمسية

تعتبر الألواح الشمسية هيا المكون الأساسي في عملية إنتاج الكهرباء من مشروع الطاقة الشمسية.

يتكون كل لوح من الواح الطاقة الشمسية من عدة خلايا وهذه الخلايا تصنع من مواد شبه موصلة كالسيليكون كما ذكرنا.

تغطي الواح الطاقة الشمسية بغطاء زجاجي عازل وذلك لحماية مادة السيليكون من التلف او التفاعل مع التغيرات الخارجية.

المقاس القياسي لخلايا مشروع الطاقة الشمسية هو 15.6, 15.6 سم.

الألواح 225-285 وات تحتوي على 60 خلية بمقاسات 99 ، 164سم.

الالواح بقدرة 315 – 335 وات تتكون من 72 خلية مقاسها 99 , 196.

افضل الواح الطاقة الشمسية

هناك ثلاثة انواع اساسية من الواح الطاقة الشمسية وهي كالتالي

النوع الاول هو الألواح الشمسية الاحادية تمتاز بمظهر متناسق والسليكون النقي وهي تعتبر من اغلي انواع الواح الطاقة الشمسية.

كفاءتها تصل إلى حوالي 22.5% وعمرها الافتراضي 25 عام وقد تزيد.

النوع الثاني هو الألواح ذات الخلايا المتعددة وتمتاز بثمنها المنخفض مقارنة بالنوع الاول ومختلفة عنها من حيث الشكل.

كفاءة إنتاجية تقدر بحوالي 16.9%.

عمرها الافتراضي كسابقتها الاحادية 25 عام او تزيد.

النوع الثالث وهو الألواح الشمسية الرفيعة الرقيقة تمتاز بالانسيابية وخفة الوزن وتاخد شكل المكان الموضوعة عليه.

تستخدم عادة في سيارات النقل والمراكب نظرا لخفة وزنها.

كفاءتها الإنتاجية لا تزيد عن 12% وهو من ضمن عيوبها الأساسية.

تعتبر أيضا اقل الأنواع من حيث العمر الافتراضي حيث لايزيد عمرها أحيانا عن 15 او 14 عام.

ويجب العلم أنه يصعب اختيار النوع الأفضل من بين انواع الواح مشروع الطاقة الشمسية،

وذلك للتقارب في المميزات إلى حد كبير أو وجود اختلافات طفيفة كالشكل او التناسق،

ويعزي ذلك لأنه يعتمد على عدة معايير منها كمية الكهرباء المراد إنتاجها وهل ستستخدم في مساحة واسعة او ضيقة.

كما أن عامل القدرة المادية أيضا قد يؤثر على الاختيار من حيث الأفضلية.

وعلي هذا لايوجد نوع افضل من الاخر ولكن مايحدد معيار الافضلية هو المستخدم.

كيف يعمل نظام مشروع الطاقة الشمسية

تكون الألواح في نظام مصفوفة تتكون من عدد من الألواح بحيث توصل هذه الألواح مع بعضها البعض على التوالي او التوالي.

ومهما كان نوع التوصيل بين الألواح الشمسية توالي او توازي فإنه إجمالي الطاقة لا يتغير.

من الضروري جدآ أيضا ان تكون جميع الألواح داخل المصفوفة من نفس النوع والحالة لضمان جودة الأداء للمصفوفة ككل.

وتقوم آلية عمل أنظمة الطاقة الشمسية عموما على وجود عدسات او مرايا،

الهدف الأساسي منها هو تركيز وتكوين وجمع بقعة كبيرة من الضوء في مساحة قليلة.

يتسبب هذا في إطلاق الاليكترونات القاطنة في خلايا السيليكون داخل لوحة الطاقة لتتحول لتيار كهربي.

يتحول هذا التيار الكهربي المستمر إلى تيار كهربي متناوب يصلح للاستخدام في المنازل والشركات.

يمكن سحب كهرباء إضافية من الشبكة لو كنت بحاجة الى طاقة اكبر.

الكهرباء الزائدة يمكن تخزينها في بطاريات او إعادتها إلى شبكة الطاقة الشمسية.

عيوب استخدام أنظمة مشروع الطاقة الشمسية

على الرغم من الفوائد المؤهلة التي تحققت مع إستعمال الطاقة الشمسية في توليد الكهرباء.

الا ان المشروع يكمن فيه عدة عيوب قد تعرقل المستخدم وتكون حجر عثرة أمامه.

وسوف نذكر لكم هذه العيوب وهي كالتالي

• مع انهيار العملة والتضخم العالي زادت تكاليف المواد المستخدمة في تكوين مشروع الطاقة الشمسية وهي تمثل عائق كبير أمام كثير من المستخدمين.
• تحتاج إلى تخزين الطاقة في بطاريات وذلك للاستفادة منها في طوال ساعات الليل.
• لو قلت الطاقة الشمسية او ضعفت في اي وقت فهذا يعني توليد تيار كهربي ضعيف.
• حتي أن السيارات التي تعمل بالطاقة الشمسية ليس لها نفس سرعة السيارات التي تعمل بالوقود العادي بل أقل.
• مع كثرة الغيوم وطوال فصل الشتاء يضعف الإنتاج الكهربائي من مشروع الطاقة الشمسية.
• تحتاج إلى مساحة شاسعة لذلك تعتبر مكلفة ماديا.