الشمس بمجرد أن تسطُع نشعر فجأة بطاقة تنبث بداخلنا وشعور بالدفء والسعادة، وفي الأيام التي لا تسطع فيها تتأثَّر كل الكائنات بغيابها وينتظرون قدومها؛ فالشمس فيها العديد من المنافع لكل الأحياء، وباجتهاد الإنسان وتطويره وأبحاثه المستمرة استطاع أن يحقق أكبر قدر من الاستفادة منها، وتوصَّل إلى نظام الطاقة الشمسية الذي يُعدّ بمثابة حلًّا لأزمةٍ قادمةً لا محالة؛ وهي أزمةُ الكهرباء. دعنا نتعرَّف على النظام تفصيليًّا.

ما هي الطاقة الشمسية واستخداماتها؟

تُعرف الطاقة الشمسية على أنَّها الأشعة الناتجة عن العديد من التفاعلات النووية التى تتم داخل الشمس، وهذه الطاقة يتمّ صدورها وانبعاثها إلى الأرض على هيئة حزم تُسمَّى “الفوتون”.

الفوتون هو جسيم أوَّلي، ويعبِّر عن أصغر كم للضوء والطاقة الكهرومغناطيسية.

والطاقة الشمسية من أهمّ فوائدها:

١- طاقة متجددة لا تنفذ.

٢- طاقة نظيفة لا ينتج عن استخدامها أيَّة مخلفات، ولا تُسبب ضررًا للإنسان أو البيئة.

استخدامات الطاقة الشمسية :

تتعدد استخدامات الطاقة الشمسية، وهذه الاستخدامات تشمل الكثير من المجالات والأماكن أيضًا، وعلى سبيل المثال لا الحصر، تشمل هذه الاستخدامات الآتي:

١- الخلايا الشمسية، يتم فيها تحويل أشعَّة الشمس إلى طاقة كهربية.

٢- السخانات الشمسية.

٣- تكييف وتبريد بالطاقة الشمسية.

٤- محطات توليد الكهرباء.

مكوِّنات سيستم الطاقة الشمسية:

يتكون أي سيتم طاقة شمسية من ٤ مكونات رئيسية، وهم:

١- الألواح solar panels.

٢- المنظِّم charge controller.

٣- المحوِّل inverter.

٤- البطارية battery.

الألواح:

تُعدّ الألواح هي الجزء الرئيسي والأساسي من مكونات سيستم الطاقة الشمسية والأهمّ على الإطلاق، وهي تتكون من خلايا مكوَّنة من السيليكون، الذي بدوره يقوم بتجميع ضوء الشمس.

ويتمّ طلائها بمادة مضادة للانعكاس للحفاظ على الضوء المجمع، ثُم وضع طبقة زجاجية من الخارج للحفاظ على الألواح.

المنظِّم:

هناك أنظمة طاقة شمسية تعتمد بشكل كبير على وجود بطاريات، وهذا هو الشائع، وهناك أنظمة أخرى تستغني عن البطاريات، وتتلخص وظيفة المنظِّم الرئيسية في التنظيم والتحكُم بعملية الشحن والتفريغ للبطاريات، حيث إنه يحمي البطاريات من زيادة الشحن التي تؤدي إلى تلفها، وأيضًا من زيادة التفريغ الذي يؤدي لتلفها أيضًا.

وهناك نوعين من المنظمات:

١- منظم يعمل بتقنية pwm.

٢- منظم يعمل بتقنية Mppt.

المحوِّل:

يستخدم نظام الطاقة الشمسية لإنتاج كهرباء تعمل وتخدم بشكل أساسي أجهزة تعمل على تيار كهربائي متردد، وهنا يأتي دور المحول؛ لأنه يقوم بتحويل التيار المستمر DC الناتج من الألواح أو المخزن في البطاريات إلى تيار متردد AC حتى يتناسب مع الأجهزة التي ينتج لها الكهرباء.

البطارية:

هل يتم توليد الكهرباء في نظام الطاقة الشمسية ليلًا؟ سؤال يتردد بكثرة، والإجابة هي: نعم، وهنا يأتي دور البطاريات التي تعمل على تخزين الفائض من الطاقة الكهربية التي يتمّ إنتاجها في فترة سطوع الشمس؛ لاستخدامها ليلًا.

الطاقة الشمسية في مصر هي تمثِّل فرصة ذهبية وثروة حقيقية يجب التحرك نحوها وبقوَّة؛ لأنها توفر وتُغني عن الكهرباء التقليدية التي ستصبح مستقبلًا أكثر صعوبة في الحصول عليها، وأعلى في التكلفة.