محتويات
ما معنى الطاقة الشمسية
الطاقة الشمسيّة هي الضوء والحرارة المنبعثة من الشمس، والتي قام الإنسان باستغلالها والاستفادة منها بعدّة وسائل وطرق وآليّات تكنولوجيّة، تتطوّر منذ العصور القديمة وحتّى عصرنا الحالي، وتضمّ تقنيات الاستفادة من الطاقة الشمسيّة التسخين المباشر، أو الاستفادة منها ضمن عمليّة ميكانيكيّة لتحويل الطاقة الكهربائيّة أو توليدها، أو استخدام الخلايا الضوئيّة في التصميمات المعماريّة المتنوّعة التي تعتمد على استغلال الطاقة الشمسيّة، ويبلغ حجم الطاقة الشمسيّة التي يستقبلها كوكب الأرض 174 بيتا واط، وينعكس ما يقارب 30% منها إلى الفضاء، فيما تمتص الجبال والمحيطات والكتل الأرضيّة النسبة المتبقّية منها.
تطبيقات استخدام الطاقة الشمسية
الإضاءة الشمسية
وهي عمليّة استغلال ضوء الشمس للإضاءة في النهار، بدلاً من استخدام مصادر الضوء الصناعيّة؛ لما لها من فوائد نفسيّة، وفوائد اقتصاديّة تتمثّل في توفير الطاقة الصناعيّة، كما أنّه يمكن اختزال الطاقة الشمسيّة؛ حتّى تستخدم في الليل لإنارة الشوارع والممرّات.
زراعة النباتات والبساتين
ويكون الهدف من استخدام الطاقة الشمسيّة في هذا المجال زيادة معدّل إنتاجيّة النباتات، فهناك التقنيات التي تنظّم أوقات الزراعة حسب المواسم على مدار السنة، كما توجد تقنيات أخرى تعدّل اتّجاه صفوف النباتات المزروعة وارتفاعاتها، كما توجد تقنيات أخرى لخلط أصناف نباتيّة مختلفة؛ لتحسين نوعيّة المحصول.
التخطيط المدني والعمراني
لقد استخدمت تقنية التخطيط المدني والعمراني المعتمدة على الطاقة الشمسيّة قديماً في عهد اليونانيّين والصينيّين، حيث أنشؤوا مبانيهم وأبوابها متّجهة ناحية الجنوب؛ للحصول على كمّية ضوء وحرارة أعلى، وتعتمد التصاميم الحديثة أيضاً على الشمس في التبريد والتسخين والتكييف، إضافة إلى الاعتماد عليها للإضاءة بضوء النهار، واستغلاله للإضاءة أثناء الليل.
تسخين الماء
حيث يتم استغلال ضوء الشمس وحرارتها في تسخين الماء، وذلك باستخدام أنظمة تعتمد في التسخين على الطاقة الشمسيّة، مثل الأنابيب المفرغة، والألواح المستوية المصقولة، والألواح البلاستيكيّة غير المصقولة.
التدفئة والتبريد والتهوية
والمقصود بذلك هو استغلال الطاقة الشمسيّة في عمليّات التبريد والتدفئة، وقديماً كانوا يستخدمون الحجارة والإسمنت والماء في المناطق ذات المناخ الجاف أو المعتدل؛ للاحتفاظ بالبرودة أثناء الليل، وقد ثبت نجاح استخدام هذه المواد في المناطق متوسّطة البرودة لتخزين الدفء واستغلاله أثناء الليل، ومن التطبيقات التي تعزّز هذه الفائدة: المدخنة الحراريّة التي تستخدم نظام تهوية للمباني.
الطهو بالطاقة الشمسية
وهو جهاز يستخدم ضوء الشمس في التجفيف والطهو والبسترة، وقد صنع أوّل جهاز منه عام 1767م، وله ثلاثة أنواع: صناديق تحبس الحرارة، ومواقد مكثّفات منحنية، ومواقد مسطّحة على شكل ألواح.
