مزایا و معایب انرژی خورشیدی

مزایای انرژی خورشیدی

انرژی خورشیدی با موارد زیر مشخص می شود:

• پایداری:  انرژی خورشیدی جایگزین ایده آلی برای محصولات سوخت فسیلی شامل نفت، گاز و زغال سنگ در نظر گرفته می شود، زیرا این منابع تقریباً تمام شده اند، در حالی که انرژی خورشیدی به دلیل تکیه بر نور خورشید که انتظار می رود برای میلیاردها سال به درخشش خود ادامه دهد، غیرقابل دسترسی است. .
• صديقة للبيئة: إن التكنولوجيا المستخدمة في إنتاج الطاقة الشمسية ليس لها تأثير يذكر على البيئة المحيطة مقارنة بالوقود الأحفوري، أي أنها طاقة آمنة، ونظيفة على جميع الكائنات الحية.
• اكتفاء الدول ذاتيًا في إنتاج الطاقة: توفر الطاقة الشمسية الاستقلالية في إنتاج الطاقة على المستوى الدولي، فالشمس تشع على جميع الدول.
• المحافظة على الموارد المائية: لا تتطلب عملية توليد الطاقة الشمسية استهلاك للمياه أو تلويثها، مقارنة بالوقود الأحفوري ومحطات الطاقة النووية التي تستهلك أو تلوث الكثير من الماء.
• التنافسية: تساهم التقنيات المتجددة على تقليل تكاليف الطاقة المتجددة قدر الإمكان، حتى تصبح على قدرٍ عالٍ من المنافسة أمام أنواع الطاقة الأخرى التقليدية، وبذلك أثرت الطاقة الشمسية على الجانب الاقتصادي على مستوى العالم.
• توفيرها فرص عمل: ساهمت الطاقة الشمسية بتوفير العديد من الفرص المحلية للعمل، وذلك لتوفرها في كل مكان في العالم، وليست مقتصرة على بيئة معينة.

كانت تلك فوائد ومميزات عامة للطاقة الشمسية، لكن ماذا عن مميزاتها للمنازل، الآتية بعض النقاط التي تجيب عن هذا التساؤل:

• توفير المال: أن عملية تركيب خلايا الألواح الشمسية في بادئة الأمر مكلفة نوعاً ما، لكن توفيرها للمال يكون كبير جداً على المدى البعيد، فهي تساهم في توليد طاقة كهربائية خاصة بالفرد، وتؤدي لتلاشي فواتير الكهرباء نهائيًا.
• الاستقلالية: تمنح الطاقة الشمسية الاستقلالية في توليد الطاقة الكهربائية، وتخزينها عند الحاجة، ويبقى المنزل مزودًا بالطاقة حتى لو حدث انقطاع في التيار الكهربائي.
• عدم احتياجها للصيانة: لا تحتاج معدات الطاقة الشمسية إلى صيانة دورية مكلفة، مع وجود حاجة للقليل من الصيانة.
• سایر ویژگی‌ها:  استفاده از پنل‌های خورشیدی در خانه‌ها ارزش مالی آن‌ها را افزایش می‌دهد، زیرا پس از آگاهی از اینکه در حفظ محیط زیست و زمین سهیم است، احساس راحتی می‌کند.

معایب انرژی خورشیدی

با وجود مزایای فراوان انرژی خورشیدی، معایب عمده زیادی برای آن وجود دارد که از جمله می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• انرژی خورشیدی به نور خورشیدی که در طول روز می تابد بستگی دارد و میزان انرژی جمع آوری شده توسط پنل های خورشیدی بسته به فصول و زمان روز متفاوت است.
• کیفیت پنل های خورشیدی در تبدیل انرژی خورشیدی به الکتریسیته بالا نیست و علیرغم هزینه بالای آن تنها به 20 درصد می رسد.
• اثربخشی انرژی خورشیدی بسته به منطقه کاهش می یابد، هر چه از خط استوا به سمت قطب ها حرکت کنیم، توانایی جمع آوری انرژی خورشیدی کمتر می شود، به عنوان مثال روسیه و کانادا از کمبود قابل توجه انرژی خورشیدی رنج می برند.
• کاهش توانایی جمع آوری انرژی خورشیدی در صورت وجود ابر، مه و باران.
• نصب پنل های خورشیدی در فضای باز و قرار گرفتن مداوم آنها در معرض نور خورشید که ممکن است آسیب آنها را در اثر قرار گرفتن در معرض شرایط خارجی افزایش دهد. مانند باران، برف، خاک، گرد و غبار، باد و اختلاف دما.

 

چگونه از انرژی خورشیدی برق بگیریم

مقدار انرژی که از خورشید به مدت یک ساعت و نیم روی سطح زمین می افتد معادل کل انرژی مصرف شده توسط انسان برای یک سال کامل است.از این منظر، جستجوی راه هایی برای بهره مندی از این انرژی ممکن است منطقی باشد. و آنچه علم به آن دست یافته تبدیل انرژی خورشیدی به الکتریسیته از طریق سلول ها است فتوولتائیک،  مکانیسم تبدیل انرژی خورشیدی به الکتریسیته در زیر آمده است:

• نصب مجموعه ای از پنل های خورشیدی بر روی پشت بام ها یا در فضاهای بیرونی بزرگ این پانل ها از سلول های فتوولتائیک ( PV) تشکیل شده اند.) در طول روز اشعه خورشید را جذب می کند.
• هر سلول خورشیدی حاوی تراشه های نیمه هادی است که از دو لایه سیلیکون ساخته شده است که یکی از آنها دارای بار مثبت و دیگری دارای بار منفی است و یک میدان الکتریکی بین آنها تشکیل می شود که انرژی خورشیدی جذب شده توسط این سلول ها با ایجاد حرکت باعث فعال شدن آنها می شود. الکترون بین دو لایه است و این حرکت به تولید جریان الکتریکی کمک می کند.
• یک جریان الکتریکی پیوسته  DC ایجاد می کنداین نوع جریان برای تامین برق خانه ها استفاده نمی شود، بنابراین باید از جریان مستقیم به جریان متناوب (  AC) تبدیل شود. استفاده از اینورترهای کوچک نصب شده در پشت پنل های خورشیدی.
• پس از تولید جریان الکتریسیته متناوب، این جریان از طریق تابلوی برق آن در داخل خانه توزیع می‌شود و هدف آن راه‌اندازی تمامی وسایل برقی است.
• ذخیره انرژی مازاد جمع آوری شده در روز و استفاده از آن در شب و در روزهای بارانی و ابری این انرژی را می توان در باتری ها ذخیره کرد و یا به صورت حرارتی ذخیره کرد.

 

نکاتی برای استفاده از انرژی خورشیدی

در صورت قرار دادن سلول های خورشیدی بر روی پشت بام خانه، نکاتی وجود دارد که برای دستیابی به بالاترین بهره ممکن از انرژی و حفظ پایداری آن توصیه می شود به موارد زیر توجه شود:

• شما باید از شستن پنل های خورشیدی با آب سرد خودداری کنید که ممکن است ترک خورده و به سلول ها آسیب برساند.
• برای صرفه جویی در مصرف انرژی اضافی تولید شده باید از باتری ذخیره سازی استفاده کرد و در انتخاب کیفیت خوب دقت کرد و از جستجوی انواع ارزان قیمت خودداری کرد زیرا برخی از انواع باتری ها در صورت آسیب دیدن سمی و خطرناک تلقی می شوند.
• شما باید اطمینان حاصل کنید که پنل های خورشیدی در زاویه مورد نیاز متناسب با نوع پنل مورد استفاده قرار می گیرند و حداقل هر سه ماه یکبار آنها را کالیبره کنید تا سطح عملکرد حفظ شود.
• باید به اطمینان حاصل شود که هیچ مانعی برای جلوگیری از رسیدن نور خورشید به پانل ها وجود ندارد. مانند درختان یا تیرهای برق.
• باید مراقب تمیز نگه داشتن سطوح پنل های خورشیدی و شستشوی هفتگی آنها در ساعات شب بود تا جذب اشعه های خورشیدی حفظ شود.
• وقتی صدایی از آداپتور برق می شنوید، برای خاموش کردن یا خاموش کردن آن بلافاصله بدون تردید.
• باید از استفاده و اتصال باتری های با اندازه ها و انواع مختلف به یکدیگر خودداری کنید.
• باید از قرار دادن باتری ها در مکانی تاریک، گرم یا با تهویه ضعیف خودداری کنید.

 

نتیجه

انرژی خورشیدی تحت  مفهوم انرژی تجدید ناپذیر  است و یک گزینه ایمن، مستمر و سازگار با محیط زیست برای به دست آوردن انرژی الکتریکی در نظر گرفته می شود. علیرغم نقص هایی که از آن رنج می برد، علم مدرن در تلاش است تا شکاف هایی را کاهش دهد که ممکن است به افزایش اتکا کمک کند. روی آن به عنوان جایگزین اصلی مشتقات سوخت فسیلی است و از این رو گسترش آن در خانه ها و موسسات آغاز شده است.