` `

هل الطاقة الشمسية للمنازل أفضل بديل عن الكهرباء؟

علوم
26 ديسمبر 2021
هل الطاقة الشمسية للمنازل أفضل بديل عن الكهرباء؟
تُعد الطاقة الشمسية أفضل البدائل المنزلية لتوليد الكهرباء (Getty)
صحيح

تحقيق مسبار

يهدف هذا المقال إلى بيان فوائد الطاقة الشمسية للمنازل، بالإضافة إلى ذكر العديد من الإرشادات التي تُساعد الفرد في تحديد الشركة المُناسبة؛ لتركيب ألواح الطاقة الشمسية واختيار المَكان المُناسب لتركيبها على سطح المنزل أيضًا، ويتطرق المقال كذلك إلى ذكر بعض من فوائد استخدام الطاقة الشمسية؛ لتوليد الكهرباء بدلًا من الاعتماد على الكهرباء التي يتم توليدها عن طريق الوقود الأحفوري أو المُفاعلات النووية، مع ذكر طريقة تنظيف ألواح الطاقة الشمسية عند اتساخها.

هل الطاقة الشمسية للمنازل أفضل بديل عن الكهرباء؟

تُعد الطاقة الشمسية أفضل البدائل المنزلية لتوليد الكهرباء في الوقت الراهن، كما أنها من الخيارات الصديقة للبيئة؛ حيث لا ينتج عنها أيّ انبعاثات كربونية تتسبب بالتلوث للهواء، بينما ينتج عن توليد الكهرباء من الوقود كميات كبيرة من الغازات، التي تؤدي إلى الاحترار العالمي، وتُعد الطاقة الشمسية كذلك من أنواع الطاقة المُتجددة خلافًا للوقود.

صورة متعلقة توضيحية
الطاقة الشمسية للمنازل

ما هو المكان المُناسب لوضع الخلايا الشمسية؟

يعتمد تحديد المكان المُناسب لوضع خلايا الطاقة الشمسية على عِدّة عوامل؛ لتوفير الكفاءة الأفضل في توليد الكهرباء التي يحتاجها المُستخدم، وأبرز هذه العوامل ما يأتي:

  • إمكانية توجيه الإمالة نحو الشمس: عادةً ما يتم توجيه ألواح الطاقة الشمسية بالشكل الذي يُمكّنها من مُواجهة الشمس بأقصى قدر مُمكن؛ لزيادة كفاءتها وضمان توليدها لأكبر قدر من الكهرباء، ولذلك ينبغي تحديد السقف الذي يُمكنه توفير أفضل إمالة لهذه الألواح.
  • مدى وجود الأشجار أو المباني القريبة: تقوم المباني والأشجار القريبة بإلقاء ظلالها على ألواح الطاقة الشمسية؛ ممّا يؤدي إلى انخفاض كفاءتها في توليد الكهرباء، وينبغي تثبيت هذه الألواح في مكان بعيد عن الظل أثناء شروق الشمس.
  • قُدرة السقف على حمل الألواح: تُعد ألواح الطاقة الشمسية للمنازل حملًا زائدًا على سقف المَنزل، وينبغي تثبيتها على الأسقف التي يُمكنها تحمل الأوزان الزائدة؛ لضمان عدم حدوث أيّ أضرار على السقف أو ألواح الطاقة الشمسية فيما بعد.

هل تتأثر كفاءة ألواح الطاقة الشمسية بأيّ عوامل؟

تتأثر كفاءة ألواح الطاقة الشمسية بالعديد من العَوامل المُختلفة؛ ممّا يؤدي إلى انخفاض قدرتها على توليد الكهرباء، وفيما يأتي بعضًا من العوامل التي تؤثر على كفاءة هذه الألواح:

  • الطول الموجي للضوء: يتكوّن الضوء الذي تبعثه الشمس من فوتونات ذات أطوال موجية مُختلفة، وتتحوّل بعض أشعة الضوء إلى طاقة كهربائية؛ لأنها تتمتع بأطوال موجية مُناسب في حين ينعكس بعضها الآخر أو يتحوّل إلى حرارة.
  • إعادة التركيب: تؤدي عملية إعادة التركيب للإلكترونات ذات الشحن السالبة والثقوب التي تتمتع بشحنة موجبة إلى عكس عملية توليد الكهرباء، وتتسبب بإطلاق الفوتونات بعد تحويلها من قبل ألواح الطاقة الشمسية، وتحُدّ هذه العملية من كفاءة توليد الكهرباء كثيرًا.
  • درجات الحرارة: عادةً ما تعمل ألواح الطاقة الشمسية بكفاءة أكبر خلال الأيام ذات درجات الحرارة المُنخفضة، وتنخفض كفاءة هذه الألواح في توليد الكهرباء من الضوء عندما ترتفع درجات الحرارة، وتؤدي درجات الحرارة كذلك إلى إتلاف الألواح أحيانًا.
  • الانعكاس: تنخفض كفاءة ألواح الطاقة الشمسية عند زيادة العناصر العاكسة للضوء؛ لذلك يتم طلائها بمواد مُضادّة للانعكاس مع العناية بتصميم الأسطح؛ للتقليل من انعكاس الضوء وزيادة كفاءة النظام في توليد الكهرباء.
  • مدى تعرض الألواح للشمس: إن تعرّض الألواح لضوء الشمس عاملٌ أساسيٌّ في تحديد مدى كفاءة ألواح الطاقة الشمسية في توليد الكهرباء، وتنخفض كفاءة هذه الألواح بشكل ملحوظ عندما يقلّ وقت تعرضها للشمس.
  • سلامة ألواح الطاقة الشمسية: تتعرض ألواح الطاقة الشمسية إلى العديد من الظروف التي تتسبب بتدهور حالتها، ويؤثر هذا التدهور على كفاءتها في توليد الكهرباء من الطاقة الشمسية للمنازل مع مرور الوقت.

ما هي أنواع الطاقة الشمسية المُستخدمة في المنازل؟

يتم تصنيف أنظمة الطاقة الشمسية المُستخدمة لتوليد الكهرباء في المنازل ضمن ثلاثة أنواع كما يأتي:

  • النظام القائم بذاته: لا يرتبط نظام الطاقة الشمسية القائم بذاته مع الشبكة الكهربائية المحلية؛ وإنّما يستقلّ بذاته في توفير الطاقة الكهربائية، ويُمكن تقسيمه إلى القسمين الآتيين:
    • النظام بدون وحدات تخزين طاقة: لا يرتبط هذا النوع من أنظمة الطاقة الشمسية مع البطاريات لتخزين الطاقة، ولا يُمكنه توفير الكهرباء للمنزل عندما تغيب الشمس؛ لذلك فإنه غير مُناسب للاستخدام عادةً.
    • النظام مع وحدات تخزين طاقة: يرتبط هذا النظام مع بطاريات؛ لتخزين الطاقة الكهربائية أثناء سطوع الشمس، ثم توفير الكهرباء المُناسبة للمنزل خلال الليل أو عندما تكون الشمس خافتة.
  • النظام المُتصل بالشبكة: يتصل هذا النظام مع الشبكة الكهربائية المحلية لتصدير الفائض، سواء كان مُرتبطًا مع بطارية أو لم يكن كذلك، ويُمكن لهذا النظام توفير الكهرباء في مُختلف الظروف مع بيع الفائض من التوليد إلى شركة الكهرباء.

هل توجد إرشادات لاختيار شركة ألواح الطاقة الشمسية المناسبة؟

توجد العديد من الإرشادات التي يُمكنها المُساعدة في اختيار الشركة المُناسبة لتركيب ألواح الطاقة الشمسية، ومنها الإرشادات الآتية:

  • معرفة إجراءات الترخيص: ينبغي التحقّق من معرفة الشركة ودرايتها بإجراءات الترخيص المحلية لألواح الطاقة الشمسية؛ وذلك لضمان تركيب الألواح والانتهاء من إجراءاتها بسُرعة عند الرغبة باستخدام الطاقة الشمسية للمنازل.
  • التحدث إلى عُملاء الشركة: يُمكن للشخص التواصل مع العُملاء السابقين المحليين للشركة والتحدث إليهم؛ لمعرفة المزيد من التفاصيل حول التحديات التي واجهتهم عند تركيب ألواح الطاقة الشمسية، وكيف ساهمت الشركة في حلّ هذه التحديات.
  • التحقّق من ترخيص الشركة: يجب الحرص على اختيار الشركات المُرخص لها بتركيب ألواح الطاقة الشمسية، ويستطيع الشخص التواصل مع الجهات المسؤولة؛ للتأكّد من تراخيص الشركة والإذن لها بممارسة أنشطة الطاقة الشمسية.
  • معرفة الضمان الذي تُقدمه الشركة: عادةً ما يُشير الضمان الذي تُقدمه شركة تركيب ألواح الطاقة الشمسية إلى مدى قوة الألواح التي تستخدمها ودرجات جودتها المُرتفعة، وينبغي على المُستخدم التأكّد من حصوله على ضمان مُناسب لصيانة وتشغيل النظام.
  • التأكّد من الشكاوى ضد الشركة: من الأفضل اختيار الشركات التي يخلو سجلها من أيّة شكاوى أو امتيازات رُفعت ضدها، وينبغي التحقّق من هذه الشكاوى؛ لمعرفة مدى جودة خدمات الشركة ونوع المشاكل التي تُواجه عُملاءها.
  • سعر نظام الطاقة الشمسية: لا بُدّ من التواصل مع شركات الطاقة الشمسية الأخرى أو المُستفيدين الآخرين؛ للتأكّد من أسعار تركيب النظام المُناسب؛ وذلك لاختيار الشركة التي تُقدم الأسعار المُناسبة والابتعاد عن العروض باهظة الثمن.

ما هي مميزات استخدام ألواح الطاقة الشمسية؟

تحتوي القائمة التالية على العديد من مُميزات استخدام ألواح الطاقة الشمسية لتوليد الكهرباء في المنزل:

  • التقليل من قيمة الفواتير: يُقلّل الاعتماد على ألواح الطاقة الشمسية من قيمة فواتير الكهرباء الشهرية بشكل كبير، كما أن المُستفيد يستطيع تركيب نظام شمسي لتوفير حاجته من الكهرباء بشكل مُستقل ودون دفع أيّة فواتير كهرباء أيضًا.
  • الحصول على الإعفاءات: تقوم الكثير من الدول حول العالم بمنح مُستخدمي ألواح الطاقة الشمسية إعفاءات ضريبية، مع تقديم تخفيضات على أسعار هذه الألواح أيضًا؛ لتحفيز السكان على التحوّل إلى أنواع الطاقة النظيفة المُتجددة.
  • تحسين قيمة إعادة البيع للمَنزل: ترتفع قيمة إعادة البيع للمنازل بشكل كبير عندما ترتبط بألواح الطاقة الشمسية؛ وذلك لأن المُشتري يُدرك حقيقة فائدة هذا النظام في توليد الكهرباء، ومدى مُساعدته في تقليل المصاريف الشهرية.
  • إطالة عُمر السقف: تحمي ألواح الطاقة الشمسية سقف المنزل من بعض العوامل الجوية، التي تؤثر عليه بشكل سلبي عند تساقط الثلوج والأمطار أو سطوع الشمس، ويُسهم ذلك في إطالة العُمر الافتراضي للسقف والمُحافظة عليه فترةً أطول.
  • زيادة كفاءة استخدام الطاقة صيفًا: تحمي ألواح الطاقة الشمسية سقف المنزل من أشعة الشمس المُباشرة وتقوم بتحويلها إلى طاقة كهربائية، ويؤدي ذلك إلى التقليل من درجات الحرارة المُحتبسة في المنزل؛ ممّا يزيد من كفاءة أنظمة التبريد.
  • الحدّ من الانبعاثات الضارّة: يؤدي توليد الطاقة الكهربائية من الوقود الأحفوري إلى تصاعد كميات كبيرة من الغازات الضارة في الهواء، وهو ما يُسهم في تغير المناخ العالمي، ويُمكن القضاء على هذه الانبعاثات عند الاعتماد على الطاقة الشمسية.
  • المُحافظة على مَوارد المياه: يحتاج توليد الطاقة الكهربائية من الوقود الأحفوري أو المُفاعلات النووية إلى كميات كبيرة من المياه للتبريد؛ حتّى يتمكّن من إنتاج الكهرباء، في حين يُمكن لألواح الطاقة الشمسية توليد الكهرباء دون حاجة إلى مياه.

هل يمكن تنظيف ألواح الطاقة الشمسية؟

ينبغي على مُستخدمي ألواح الطاقة الشمسية للمنازل اتباع تعليمات الشركة المُصنعة عند الرغبة بتنظيف هذه الألواح للمُحافظة على كفاءتها؛ حيث يؤدي الغُبار المُتراكم عليها إلى التقليل من وصول ضوء الشمس؛ ممّا يحدّ من الكفاءة في توليد الكهرباء بشكل كبير، ويُمكن استخدام الخرطوم لإزالة كميات الغبار القليلة التي تتراكم على الألواح، بينما يُمكن اتباع الخُطوات الآتية لتنظيف ألواح الطاقة الشمسية عند تراكم الغبار عليها بكثرة:

  • شطف الألواح ببخاخ مياه أو خرطوم ذي ضغط مُنخفض.
  • تعبئة دلو صغير بالمياه، ثم إضافة الصابون إليه بكمية مُعتدلة.
  • استخدام الماء والصابون؛ لفرك الألواح برفق وتنظيفها من بقايا الغُبار والأوساخ.
  • شطف الماء والصابون بعد تنظيف الألواح، ثم انتظارها حتى تجف في الشمس.

 

اقرأ/ي أيضًا:

هل يوجد أضرار للبلاستيك على البيئة؟

هل يوجد فوائد لإعادة تدوير البلاستيك؟

هل يوجد أهمية لتعلّم مهارات التفكير العلمي؟

هل علم دراسة الإنسان يُعنى بالسلوكيات والحضارات؟

مصادر مسبار

شارك هذا التحقيق على