فوائد الطاقة الشمسية في حياتنا. وسنتحدث أيضًا عن كمية الطاقة الشمسية القادمة إلى الأرض، وتعريف الطاقة الشمسية، واستخدامات الطاقة الشمسية. كل هذه المواضيع يمكنك العثور عليها في مقالتنا.
فوائد الطاقة الشمسية في حياتنا
1- انبعاثات كربونية منخفضة
التأثير السلبي للكربون يسبب التلوث البيئي والتدهور. تعتبر الطاقة الشمسية للمنازل وسيلة مثالية لمعالجة البصمة الكربونية مقارنة بأي مصدر آخر للطاقة. لا ينتج أي غازات دفيئة ولا يلوث المياه.
ولأغراض الصيانة أيضًا، فإنها تتطلب كمية أقل من المياه. لا تنتج أنظمة الطاقة الشمسية أي ضوضاء وهو ما يمثل فائدة كبيرة لأن الكثير من المنشآت في المناطق الحضرية تواجه هذه المشاكل بسبب مولدات الديزل.
في هذا العصر، يختار العديد من السكان حلولًا صديقة للبيئة. المستهلكون على استعداد للقيام باستثمارات للمساهمة في إحداث تأثير أكثر مراعاة للبيئة.
بدأت الشركات العالمية في تحديد أهدافها الخضراء لجعل شركاتها خالية من انبعاثات الكربون في السنوات العشر المقبلة.
2-الدعم الحكومي
تبرز الهند كمولد رائد للطاقة المتجددة على المستوى العالمي. وللمضي قدمًا بهذا الهدف، استهدفت الحكومة تحقيق 175 جيجاوات من القدرة المركبة لأنظمة الطاقة المتجددة بحلول نهاية عام 2022. وتهدف إلى تحقيق 100 جيجاوات من خلال تركيبات الطاقة الشمسية و 40 جيجاوات من الطاقة الشمسية على الأسطح.
أعلنت الهند مؤخرا عن أهدافها لتحقيق 450 جيجاوات من الطاقة المتجددة بحلول عام 2030. ولتحقيق هذه الأهداف، بدأت الحكومة في إصدار العديد من الإعانات والمنح لتلبية احتياجات الطاقة الشمسية السكنية والتجارية. تساعد هذه المنح في تقليل مبلغ كبير من استثماراتنا. ووفقاً لوزارة الطاقة الجديدة والمتجددة، تدفع الحكومة 340% من التكلفة إلى القائم بالتركيب.
كمية الطاقة الشمسية القادمة إلى الأرض
يستقبل كوكب الأرض 174 بيتاواط من الإشعاع الشمسي الوارد (الإشعاع الشمسي) في الغلاف الجوي العلوي. وينعكس ما يقرب من 30% من هذا الإشعاع مرة أخرى إلى الفضاء، بينما تمتص السحب والمحيطات والكتل الأرضية الباقي.
ينتشر معظم طيف الضوء الشمسي الموجود على سطح الأرض عبر النطاق المرئي والقريب من الأشعة تحت الحمراء، بالإضافة إلى أن جزءًا صغيرًا منه ينتشر بالقرب من النطاق فوق البنفسجي.
تعريف الطاقة الشمسية
الطاقة الشمسية هي الضوء والحرارة المنبعثة من الشمس والتي استغلها الإنسان منذ القدم باستخدام مجموعة من التقنيات المتطورة باستمرار. تشمل تقنيات استخدام الطاقة الشمسية استخدام الطاقة الحرارية من الشمس سواء للتدفئة المباشرة أو ضمن عملية تحويل ميكانيكية للحركة أو الطاقة الكهربائية، أو لتوليد الكهرباء من خلال الظواهر الكهروضوئية باستخدام الألواح الكهروضوئية، بالإضافة إلى التصاميم المعمارية التي تعتمد على استغلال الطاقة الشمسية. هذه هي التقنيات التي يمكن أن تساهم بشكل كبير. في حل بعض المشاكل الأكثر إلحاحا في العالم اليوم.
تأتي معظم الطاقة المتجددة المتوفرة على الأرض من الإشعاع الشمسي بالإضافة إلى مصادر الطاقة الثانوية، مثل طاقة الرياح وطاقة الأمواج والطاقة الكهرومائية والكتلة الحيوية. ومن الجدير بالذكر أنه لا يتم استخدام سوى جزء صغير من الطاقة الشمسية المتوفرة في حياتنا.
يتم توليد الطاقة الكهربائية من الطاقة الشمسية عن طريق المحركات الحرارية أو العاكسات الضوئية. وبمجرد تحويل الطاقة الشمسية إلى طاقة كهربائية، فإن براعة الإنسان فقط هي التي يمكنها التحكم في استخداماتها. وتشمل التطبيقات التي تتم باستخدام الطاقة الشمسية أنظمة التدفئة والتبريد أثناء التصميمات المعمارية التي تعتمد على استغلال الطاقة الشمسية، ومياه الشرب أثناء التقطير والتطهير، واستغلال ضوء النهار، وتسخين المياه، والطهي بالطاقة الشمسية، ودرجات الحرارة المرتفعة للأغراض الصناعية.
تتميز تقنيات الطاقة الشمسية عمومًا بأنها إما أنظمة شمسية سلبية أو أنظمة شمسية نشطة اعتمادًا على الطريقة التي يتم بها تسخير ضوء الشمس وتحويله وتوزيعه. وتشمل التقنيات التي تعتمد على استغلال الطاقة الشمسية الإيجابية استخدام الألواح الكهروضوئية والمجمعات الحرارية الشمسية، إلى جانب المعدات الميكانيكية والكهربائية، لتحويل ضوء الشمس إلى مصادر أخرى مفيدة للطاقة.
هذا، في حين أن التقنيات التي تعتمد على استغلال الطاقة الشمسية السلبية تشمل توجيه المبنى نحو الشمس، واختيار المواد ذات الكتلة الحرارية المناسبة أو خصائص تشتت الأشعة الضوئية، وتصميم المساحات التي تعمل على تدوير الهواء بشكل طبيعي.
استخدامات الطاقة الشمسية
1- التدفئة وتسخين المياه
تساهم الشمس بشكل طبيعي في تدفئة الإنسان والكائنات الحية الأخرى على كوكب الأرض، بالإضافة إلى استخدامها لتسخين المياه في المنازل باستخدام السخانات الشمسية التي توضع على أسطح المنازل في العديد من دول العالم التي تستخدم الطاقة الشمسية.
2- تحلية مياه البحر
واضطرت بعض الدول التي تعاني من شح المياه العذبة إلى استخدام الطاقة الشمسية للحصول على المياه المحلاة من البحار، من خلال عملية التقطير التي تعتمد على الشمس لتحلية المياه المالحة وتحويلها إلى مياه صالحة للشرب.