من المتوقع أن تكون الطاقة الشمسية رائدة في مصادر الطاقة في مصر خلال السنوات العشر القادمة؛ بسبب استخدامات الطاقة الشمسية المتعددة ، والتي أثبتت كفاءتها وتفوقها على مصادر الطاقة غير المتجددة الأخرى. من خلال هذا المقال سوف نتعرف على استخدامات الطاقة الشمسية وأهميتها.

أهمية استخدامات الطاقة الشمسية والطاقة النظيفة

قبل أن نشرح استخدامات الطاقة الشمسية المختلفة  نوضح لك أولًا مدى أهمية الطاقة الشمسية:

1- البقاء على قيد الحياة

من بين جميع مزايا الألواح الشمسية أهم ما في الأمر أن الطاقة الشمسية هي مصدر طاقة متجددة حقًّا، يمكن استخدامها في جميع مناطق العالم ومتوفرة كل يوم ولا يمكن نفاد الطاقة الشمسية، على عكس بعض الأنواع الأخرى من مصدر الطاقة، فإن الطاقة الشمسية متاحة طالما لدينا الشمس، لذلك وفقًا للعلماء سيكون ضوء الشمس متاحًا لمدة 5 مليارات سنة على الأقل بعد موت الشمس.

2- احصل على تكلفة شهرية أقل

نظرًا لأن استخدامات الطاقة الشمسية كثيرة سوف تلبّي احتياجاتك من الكهرباء والغاز وأي وقود ينتجه نظامك الشمسي، فإن فواتير الطاقة الخاصة بك ستنخفض ويعتمد مقدار التوفير في فاتورتك على حجم النظام الشمسي والكهرباء أو التدفئة. بالإضافة إلى ذلك، ستوفر أكثر من مجرد فاتورة الكهرباء الخاصة بك، يمكنك أيضًا الحصول على أموال مقابل أي طاقة زائدة تقوم بتصديرها إلى الشبكة إذا قمت بتوليد كهرباء أكثر مما تستهلك (بالنظر إلى أن نظام الألواح الشمسية لديك متصل بالشبكة).

3- استخدامات الطاقة الشمسية مختلفة 

استخدامات الطاقة الشمسية فى أغراض مختلفة؛ حيث يمكنك توليد الكهرباء (الخلايا الكهروضوئية) أو الحرارة (الطاقة الحرارية الشمسية)، ومن استخدامات الطاقة الشمسية إنتاج الكهرباء في المناطق التي لا تتوفر فيها شبكة الكهرباء وتقطير المياه في المناطق ذات المياه النظيفة المحدودة توريد ودعم الأقمار الصناعية في الفضاء. يمكن أيضًا استخدام الطاقة الشمسية في مواد البناء.

4- تكاليف صيانة طاقة المتجددة منخفضة

عادة ما تكون الطاقة الشمسية منخفضة الصيانة، فقط حافظ عليها نظيفة بشكل معقول، لذا فإن تنظيفها عدة مرات في السنة سيفي بالغرض، إذا كنت في شك يمكنك دائمًا الاعتماد على شركات التنظيف المحترفة التي تقدم هذه الخدمة من حوالي 25 جنيهًا إلى 35 جنيهًا.

تقدم معظم الشركات المصنعة للألواح الشمسية الموثوقة ضمانًا لمدة تتراوح بين 20 و25 عامًا، وأيضًا نظرًا لعدم وجود أجزاء متحركة وعدم وجود اهتراء، وعادة ما يكون العاكس هو الجزء الوحيد الذي يجب استبداله بعد 5-10 سنوات؛ لأن الطاقة الشمسية مستمرة التغيير إلى الكهرباء والحرارة (الكهروضوئية مقابل الطاقة الشمسية الحرارية). تتطلب الكابلات أيضًا صيانة؛ للتأكد من أن النظام الشمسي يعمل بأقصى كفاءة، لذلك بعد تغطية التكاليف الأولية للنظام الشمسي يمكنك أن تتوقع القليل جدًّا من أعمال الصيانة والإصلاح.

5- تطوير التكنولوجيا

تتطور التكنولوجيا في صناعة جديدة تستخدم الطاقة الشمسية باستمرار، وسوف تستمر التحسينات في الزيادة في المستقبل. يمكن للابتكارات في فيزياء الكم وتكنولوجيا النانو أن تزيد من كفاءة الألواح الشمسية وتضاعف المساهمة الكهربائية لأنظمة الطاقة الشمسية أو تضاعف ثلاث مرات.

6- إنتاج الطاقة النظيفة خلال ساعات الذروة

عادة ما تكون مزايا الطلب على الطاقة الشمسية أكبر خلال النهار ثم في وقت مبكر من المساء، بالطبع هذه هي الفترة التي يكون فيها سعر الكهرباء في ذروته، تصل الطاقة الشمسية إلى طاقتها الإنتاجية القصوى خلال هذه الساعات، وبالتالي، فإن الكهرباء المنتجة خلال هذا الوقت قيمة أعلى مما لو تم إنتاجها في الليل، ويمكن أن تؤدي المساهمة الإضافية للكهرباء من الطاقة الشمسية إلى خفض الأسعار في هذه الأطر الزمنية إلى مستوى قريب من الليل.

7- تقليل هدر الطاقة

من مزايا الطاقة الشمسية هي أنها توفر حوالي 3-5٪ من فقدان الطاقة أثناء النقل والتوزيع، فكلما زادت المسافة بين نقاط الإنتاج والإمداد زادت الطاقة المفقودة، قد تبدو هذه الخسائر غير مهمة، ولكن قد يكون لها تأثير على الكفاءة من التركيبات في المناطق المكتظة بالسكان، فإن وجود الألواح الشمسية على السطح أو في الفناء يقلل بشكل كبير من هذه المسافة، وبالتالي يزيد من كفاءة الألواح الشمسية.

8- التأثير البيئي الإيجابي

الطاقة الشمسية لها أقل تأثير سلبي على البيئة مقارنة بأي مصدر آخر للطاقة، حيث إنها لا تنتج غازات دفيئة ولا تلوث المياه، وتتطلب القليل من المياه لصيانتها، على عكس محطات الطاقة النووية على سبيل المثال، التي تحتاج 20 مرة أكثر من المياه لا ينتج عن إنتاج الطاقة الشمسية أي ضوضاء، وهي فائدة كبيرة، حيث توجد العديد من منشآت الطاقة الشمسية في المناطق الحضرية مثل الألواح الشمسية المحلية.

استخدامات الطاقة الشمسية

من ضمن أهم استخدامات الطاقة الشمسية هي :-

• الحصول على الماء الساخن من أهم وأقدم استخدامات الطاقة الشمسية، حتى قبل اعتمادها كتقنية تسخين المياه. في الماضي كانت الشمس تستخدم لتسخين المياه مباشرة، ولكن اليوم معظم حلول تسخين المياه بالطاقة الشمسية تنتج ماء ساخن تستهلك داخل المنزل.
• من استخدامات الطاقة الشمسية سخانات المياه بالطاقة الشمسية خلية على السطح لامتصاص حرارة الشمس ونقلها إلى خزان مياه، وعادة ما يكون لسخانات المياه الشمسية مردود من خمس إلى عشر سنوات وفقًا لوزارة الطاقة الأمريكية (DOE).
• الحصول على التدفئة كان أيضًا من استخدامات الطاقة الشمسية القديمة ، ولكن التطبيقات الشائعة الآن لأنظمة تسخين المساحات الشمسية تشمل تشغيل الأرضيات المشعة أو الجمع بين نظام الهواء الساخن القسري (FHA) لتدفئة المنزل، حيث يمكن لتصميم المنزل الشمسي أيضًا تدفئة المنازل والشركات في الشتاء مع مراعاة موقع النوافذ اختيار المواد المستخدمة في المبنى.

مستويات الألواح الشمسية

يشمل المستوى الأول 2 % من أفضل منتجي الطاقة الكهروضوئية. المنتجون من المستوى 1 هم أولئك الذين يتكاملون رأسيًّا، مما يعني أنهم يتحكمون في كل خطوة من خطوات عملية الإنتاج لمدة 5 سنوات. يستخدم المصنّعون من المستوى 1 أنقى وأفضل درجة من السيليكون لإنتاج الخلايا الشمسية، فكلما ارتفعت درجة السيليكون كلما طالت مدة بقاء الخلية الشمسية وكلما كان ذلك أفضل ستحول الطاقة الشمسية إلى كهرباء.

تصنع الشركات المصنعة من المستوى 1 بعضًا من أفضل الألواح الشمسية، ويمكن شراؤها غالبًا بسعر معقول جدًّا. تدعي بعض الشركات أنها تنتج الألواح الشمسية من المستوى 1 لرفع سعر الألواح الشمسية، لذلك من المهم أن نفهم أن الجودة يمكن أن تختلف اختلافًا كبيرًا بين موردي المستوى الأول؛ لذا يجب أن يكون هذا جانبًا من العناية الواجبة عند البحث عن أفضل الألواح الشمسية لاحتياجاتك.