الطاقة الشمسية والأجهزة التي تعمل عليها في المنزل
- تعريف الطاقة الشمسية
- الطاقة الشمسية في الإمارات
- أنواع أجهزة الطاقة الشمسية
- استخدامات الطاقة الشمسية في المنزل
- فوائد استخدام الطاقة الشمسية
أصبح الاهتمام بالطاقة البديلة موضوعاً عالمياً في الآونة الأخيرة للمحافظة على التوازن البيئي والتقليل من الاحتباس الحراري قدر الإمكان، لذلك نجد العديد من الدول قد بدأت بتنفيذ حزمة من المشاريع المتعلقة بالطاقة البديلة وتحديداً الطاقة الشمسية التي تُعدّ من مصادر الطاقة البديلة، كما أنها طاقة مستدامة تستخدم لتشغيل الأجهزة وتلبية حاجيات الأفراد. مع استمرار تنامي المخاوف البيئية، زاد اللجوء الى تثبيت الألواح الشمسية على أسطح المنازل لتوليد الكهرباء. في مقالنا لليوم سنعرفك على الطاقة الشمسية وفوائدها، الى جانب أجهزة منزلية تعمل بالطاقة الشمسية وغيرها من التفاصيل.
ما هي الطاقة الشمسية؟
الطاقة الشمسية هي الطاقة الناتجة عن تحويل أشعة الشمس الى كهرباء من خلال استخدام الخلايا الشمسية التي تمتص الأشعة، وهي من مصارد الطاقة المتجددة التي يتم توظيفها في العديد من مجالات الحياة، فكل بقعة على سطح الأرض تتلقى أشعة شمسية على مدار العام، وبالتأكيد تتراوح هذه الكمية من منطقة الى أخرى، فعند انبعاث هذه الأشعة من الشمس تلتقطها تقنيات الطاقة الشمسية وتحولها الى أشكال مفيدة من الطاقة.
الطاقة الشمسية في الإمارات
حرصت دولة الإمارات العربية المتحدة على الاهتمام قدر الامكان بأنواع الطاقة المتجددة في الإمارات، وانعكس ذلك من خلال تطوير مجموعة من مشاريع الطاقة الشمسية في الإمارات وبناء المحطات الخاصة بذلك، خصوصاً أن الطقس والمناخ في الإمارات مشمساً معظم الوقت من السنة.
تستمر دولة الإمارات كما عهدناها بتحطيم الأرقام القياسية والتربع على عرش القمة في كافة المجلات، حيث تم إنشاء أكبر محطة لإنتاج الطاقة الشمسية في العالم في منطقة الظفرة الواقعة في العاصمة أبوظبي، وتهدف المحطة الى:
- توصيل الكهرباء الى ما يقارب 160,000 منزل في دولة الإمارات
- خفض الانبعاثات الكربونية في الدولة
- رفع القدرة الإنتاجية من الطاقة الشمسية في أبوظبي لتصل الى حوالي 3.2 جيجاواط
هناك مجموعة من محطات الطاقة الشمسية في الإمارات، ومنها:
- محطة شمس 1 في أبوظبي
- مشروع الطاقة الشمسية المركزة “CSP”
- مجمع محمد بن راشد للطاقة الشمسية
أنواع أجهزة الطاقة الشمسية
حتى تتمكن من استخدام الطاقة الشمسية بالمنزل يتعين عليك تركيب اجهزة الطاقة الشمسية، حيث تتوفر عدّة انواع اجهزة الطاقة الشمسية لكل منها مواصفات خاصة، ومن هذه الأنواع:
الألواح الأحادية “Mono Cristallin“
تمتاز الألواح الأحادية عن غيرها بنقاء كريستالات السيلكون التي من خلالها تُصنع خلايا الألواح، حيث تتكون الخلايا الشمسية فيها من سبائك من السيلكون يتم تقطيعها على شكل شرائح، وبذلك تعطي الخلايا الشمسية كفاءة عالية، مما يقلل من عدد الألواح التي ستحتاج لها للحصول على نفس كمية الكهرباء من الأنواع الأخرى، بالإضافة الى عملها بكفاءة عالية في الضوء الخافت وارتفاع عمرها الافتراضي.
الألواح متعددة الكريستالات “Poly Cristallin“
تختلف الألواح الشمسية متعددة الكريستالات عن النوع الأحادي بالشكل، حيث تتكون الخلايا فيها من مربعات متراصة. أما بخصوص كفاءة هذا النوع من الألواح، فهي تعمل بطاقة شمسية متوسطة، مما يتطلب عدد أكبر من الألواح للحصول على الكهرباء، أما بشأن سعرها، فهي أقل تكلفة من الألواح الأحادية وعمرها الافتراضي طويل.
الألواح الرقيقة “Thin Film”
ما يميز الألواح الرقيقة عن غيرها هو المرونة وسهولة التركيب، إضافةً الى رقة الألواح وانسيابها وتناسقها لتظهر بشكلٍ جميل. هذا النوع من الألواح لا يتأثر بالتغيرات المناخية، وسعره مناسب مقارنةً بالأنواع الأخرى.
من عيوب هذا النوع:
- كفاءة ضعيفة مقارنةً بالأنواع الأخرى
- يتطلب استخدام عدد أكبر من الخلايا للحصول على نفس المقدار من الطاقة التي يمكن الحصول عليها من الأنواع الأخرى
- عمره الافتراضي قصير
استخدامات الطاقة الشمسية في المنزل
قد تتساءل هل هناك أجهزة تعمل على الطاقة الشمسية بالمنزل؟ بالتأكيد تتوفر عدّة أجهزة منزلية تعمل بالطاقة الشمسية ومنها أجهزة رئيسية لا يمكن الاستغناء عنها في حياتنا اليومية، ومنها:
سخانات المياه
يتم استخدام سخانات المياه ذات الطاقة الشمسية لتسخين المياه في المنزل واستعمالها لغايات متعددة، وبهذه الحالة يمكن الاستغناء عن السخان الكهربائي، وبذلك يقل استخدام الكهرباء بشكل كبير، مما يساعد على التوفير والتقليل من قيمة الفاتورة. يمتاز هذا النوع من السخانات بالكفاءة العالية وإمكانية استخدامه طوال العام بكل أريحية نظراً تعرضه للشمس بشكل كبير.
المكيفات
يحتاج سكان دولة الإمارات للمكيفات وأنظمة التبريد بشكل كبير، فلا أحد يستطيع إنكار أهمية أجهزة التكييف الكبيرة سواء في المنازل أو أماكن العمل أو أي مكان آخر خصوصاً مع ارتفاع درجات الحرارة في أيام الصيف الحار، وبما أنّ دولة الإمارات من الأماكن التي تتعرض باستمرار لأشعة الشمس، فإنّ خيار المكيفات التي تعمل على الطاقة الشمسية مناسب جداً للسكان، حيث يقلل استعمالها من استهلاك الكهرباء بنسبة كبيرة. هناك ميزات عدّة لاستخدام مكيفات الطاقة الشمسية، منها:
- تعمل مكيفات الطاقة الشمسية على ميزة التشغيل التلقائي عند ارتفاع الحرارة إلى درجة معينة، وهذا يوفر على المستخدم عناء التشغيل والضبط
- يعمل المكيف على تحريك الهواء في أنحاء مختلفة من المكان، حيث يضمن لك هذا تجدد الهواء وتوزيعه بطريقة مناسبة في المنزل
- تدوم مكيفات الطاقة الشمسية فترة أطول من مكيفات الكهرباء، والسبب في ذلك أن محركات مكيفات الكهرباء تعمل بشكل أقوى، مما يؤدي الى استهلاكها وتعطلها مع مرور الوقت
- تتوفر مكيفات الطاقة الشمسية بأشكال وأنواع مختلفة، منها المركزية والمنفصلة، إضافةً الى توفرها بأحجام مختلفة
مصابيح الطاقة الشمسية
نضيف إلى قائمة أجهزة تعمل على الطاقة الشمسية بالمنزل مصابيح الطاقة الشمسية. هناك خيارات كثيرة تشمل أفكار وتصاميم للإنارة الخارجية للمنزل وتحديداً في الحدائق، حيث يمكن الاعتماد على مصابيح الطاقة الشمسية في إنارة وتزيين الحدائق على حدٍ سواء، كما وتُستعمل عند حدوث انقطاع في الكهرباء، فهي تعتبر بديل رئيسي للإضاءة وتستهلك كهرباء بنسبة أقل. تعمل مصابيح الطاقة الشمسية بوضعها تحت أشعة الشمس، وتضم خاصية التشغيل التلقائي، إضافةً الى أنها صديقة للبيئة ولا تنتج أي عوادم.
بطاريات الطاقة الشمسية
تعد البطاريات من الاختراعات التي تستخدم بكثرة وظهرت مع ظهور الكهرباء. توضع بطاريات الطاقة الشمسية تحت أشعة الشمس لتقوم بتخزين الطاقة الشمسية على شكل طاقة كهربائية. تختلف بطاريات الطاقة الشمسية في أنواعها ودواعي استخدامها والمواد المصنعة منها وتصاميمها.
أفران طهي الطعام
تتوفر أنواع من الأفران الشمسية التي تستخدم الطاقة الشمسية في عملية طهي الطعام، وبهذا يستطيع كل منا الاستغناء عن الطاقة الكهربائية عند إعداد الطعام، كما وهناك أنواع مختلفة من الأفران التي تعمل بالطاقة الشمسية، وهذه الأنواع كالآتي:
- الفرن الذي يستخدم ضوء الشمس العالي، حيث يتكون من مرآة تعكس ضوء الشمس، وبذلك نستطيع الحصول على أشعة مركّزة وطاقة أعلى
- الفرن الذي يقوم على تحويل الضوء إلى حرارة، وفيه يتم طلي الفرن من الداخل باللون الأسود ليعمل على امتصاص الحرارة والمحافظة عليها
- الفرن الذي يحبس الحرارة، إذ تتم هذه العملية من خلال عزل الهواء الموجود داخل الفرن، وذلك عن طريق وضع غطاء من البلاستيك أو الزجاج للحفاظ على الحرارة داخل الفرن، وضمان عدم تسربها
الأجهزة البسيطة
نختتم لائحة أجهزة منزلية تعمل بالطاقة الشمسية بالأجهزة البسيطة التي تعتمد على الطاقة الشمسية لإعادة شحنها، والتي لا تحتاج إلى كميّة كبيرة من الطاقة مثل الهواتف المحمولة، وغيرها من الأجهزة الإلكترونية البسيطة، فقد قامت بعض المصانع بتصنيع الأجهزة الالكترونية التي يُمكن شحنها عن طريق الطاقة الشمسية، وذلك بوضع قطع صغيرة مدمجة من الألواح الشمسية.
شركات تركيب ألواح الطاقة الشمسية في الإمارات
هناك مجموعة من أبرز شركات الطاقة الشمسية التي تلبي رغبات الزبائن على أكمل وجه، حيث يمكنك التواصل مع الشركة المناسبة لك والاستفسار عن كافة الاجراءات المتعلقة بتركيب الألواح، ومنها:
- أبيكس باور كونسيبتس – دبي
- سمارت جلف – دبي
- تيبو – دبي
- اكس شمس للطاقة الشمسية – دبي
- كالتيك للطاقة الشمسية – دبي
- العين لمعدات الطاقة البديلة – العين
فوائد الطاقة الشمسية في المنزل
إنّ استعمال الطاقة البديلة وفّر العديد من الميزات لمستخدميها، وأدناه فوائد الطاقة الشمسية في المنزل:
- انخفاض تكاليف الكهرباء الشهرية، وهذا يساعد على توفير الأموال
- تركيب ألواح الطاقة الشمسية في المنازل يزيد من قيمة العقار ويساعد على استقطاب العملاء عند البيع
- الحفاظ على بيئة خالية من التلوث
- استخدامها في تدفئة وتبريد المنازل
- طاقة متجددة باستمرار غير قابلة للنفاذ تساعد على سير الحياة اليومية دون عوائق
- تتطلب القليل من الصيانة، حيث يقتصر ذلك على التنظيف الدوري للألواح الشمسية
- الطعام المحضر بالطاقة الشمسية يعد صحي أكثر من غيره، حيث يحتفظ بالفيتامينات والمعادن لأن الطهي يتم ببطء وبدرجة حرارة أقل من الكهرباء
تحديات استخدام الطاقة الشمسية في المنزل
لا بد من مواجهة بعض التحديات أثناء استخدام الطاقة الشمسية، وأبرزها:
- إذا كان المنزل بحاجة الى كمية كبيرة من الكهرباء هذا يتطلب تركيب ألواح كثيرة، وفي هذه الحالة قد تكون التكلفة مرتفعة بعض الشيء
- عدم معرفة الكمية التي تحصل عليها الألواح الشمسية من أشعة الشمس، ويعود السبب في ذلك الى تغيّر الطقس من وقتٍ لآخر، فبطبيعة الحال يُؤدي ذلك إلى صعوبة تحديد كمية الطاقة الواجب تخزينها للاستخدام المستقبلي
- عدم توفّر ضوء الشمس في فصل الشتاء وساعات الليل رغم الحاجة الماسة لاستخدام الكهرباء في هذه الأوقات، لذلك يجب البحث عن آلية فعّالة لتخزين الطاقة واستردادها بفعالية في هذه الأثناء
- اختلاف فعالية أجهزة الطاقة الشمسية حسب اختلاف المناطق، فبعض المناطق تتوفّر فيها الأشعة الشمسية وتكون صالحةً لاستخدام الطاقة الشمسية فيها، إلّا أنّ بعض المناطق الأخرى قد تكون باردة ولا يتوفر فيها ما يكفي من الأشعة الشمسية خلال اليوم
نصائح حول استخدام الطاقة الشمسية في المنزل
هناك بعض الأمور التي يُفضل أخذها بعين الاعتبار عند استعمال الطاقة الشمسية في المنزل، وأهمها:
- ترشيد استهلاك الكهرباء، فعند البدء باستخدام الطاقة الشمسية، يُفضل استبدال الأجهزة الكهربائيّة التي تحتاج الى كمية كبيرة من الطاقة بأجهزة أخرى مُوفّرة
- تغيير المصابيح العادية واستخدام مصابيح LED موفرة للطاقة
- إيقاف تشغيل الأجهزة التي تكون في وضع الاستعداد، مثلاً عند الانتهاء من استخدام جهاز التلفاز أو جهاز الكمبيوتر أو أجهزة المطبخ يجب إيقاف تشغيلها تماماً حتى لا تستهلك المزيد من الطاقة
- استعمال الأجهزة التي تستهلك طاقة عالية خلال ساعات النهار، مثل الغسالة والفرن الكهربائي وغسالة الأطباق ومجفّف الملابس، حتى تتمكن الألواح من تخزين المزيد من الطاقة أثناء ساعات النهار
- شراء البطاريات واستخدامها في تخزين الطاقة الزائدة لاستعمالها عند الحاجة
تطبيقات استخدام الطاقة الشمسية
- التخطيط المدني والمعماري
- زراعة النباتات والبساتين
- الإضاءة الشمسية
- حرارة الشمس
- توليد الكهرباء
- التفاعلات الكيميائية الشمسية
- سيارات تعمل بالطاقة الشمسية
الأسئلة الأكثر شيوعاً
نتناول مجموعة من الأسئلة الشائعة حول استخدامات الطاقة الشمسية في المنزل التي يبحث عنها الكثيرين.
كيف يمكن استخدام الطاقة الشمسية في المنزل؟
تختلف استخدامات الطاقة الشمسية المنزلية في كافة أجزائه كما يلي:
- توفير الكهرباء من أشهر استخدامات الطاقة الشمسية في المنزل هو توفير الكهرباء
- تسخين المياه
- تدفئة المنزل
- تدفئة المسابح
- إضاءة المنزل
- مراوح التهوية الشمسية
- مضخات تعمل بالطاقة الشمسية
- الطاقة الشمسية المحمولة
ما هي فوائد استخدام الطاقة الشمسية في المنزل؟
فيما يلي أبرز فوائد استخدامات الطاقة الشمسية في المنزل:
- تخفيض قيمة فواتير الكهرباء الشهرية
- زيادة قيمة عقارك
- توفير بيئة خالية من التلوث
- تدفئة وتبريد المنازل
- استبدال مصادر الطاقة غير المتجددة بمصدر طاقة متجدد وآمن
- عدم الحاجة لصيانة متكررة وتكاليف صيانة مرتفعة
- تحضير طعام أكثر صحة باستخدام الأفران ومواقد الطهي التي تعمل بالكهرباء أو الحث الكهرومغناطيسي
استعرض هذا المقال أهم المعلومات عن الطاقة الشمسية وأبرز أجهزة منزلية تعمل بالطاقة الشمسية، وانواع اجهزة الطاقة الشمسية وغيرها من التفاصيل المهمة. يمكنك قراءة المزيد من المقالات من خلال ماي بيوت المدونة العقارية والاجتماعية الأولى باللغة العربية في دولة الإمارات العربية المتحدة مثل، مصادر الطاقة التقليدية المنتجة في العالم، الى جانب طرق ترشيد استهلاك الطاقة الكهربائية في المنزل، والتعرف على وزارة الطاقة والبنية التحتية في الإمارات وغيرها الكثير. في حال كان لديك أي استفسارات أو اقتراحات، يرجى التواصل معنا من خلال حيّز التعليقات أسفل الصفحة.
