عيوب استخدام الطاقة الشمسية

عيوب استخدام الطاقة الشمسية

ما زالت التكلفة مرتفعة والإنتاج منخفضاً، مقارنة بالطاقات غير المتجددة.

التيار الكهربائي المستمر، ولذلك لا بد من استخدام محولات، وهذا يفقد 10% من مجموع الطاقة تقريباً.

لا توجد طاقة منتجة في أثناء فترة الليل، أو عندما تكون السماء غائمة.

إن النجاح في استخدام الطاقة الشمسية لتوليد الطاقة الكهربائية يعتمد على عدة عوامل من أهمها:

الموقع الجغرافي

مقدار أو كمية الطاقة الكهربائية المنتجة.

ملائمة النظام الشمسي مع حجم التطبيق.

نوعية المنتج.

التقنية المستخدمة في تصنيع المنتج.

جودة وكفاءة المكونات المستخدمة.

قرب المحطة الشمسية من المدن أو قربها من شبكة كهرباء.

الخلايا الشمسية وكفاءتها وتكلفتها.

 

 

الخلايا الشمسية هي عبارة عن مواد شبه موصلة يتم بواسطتها تحويل الإشعاع الشمسي أو الضوئي مباشرة إلى طاقة كهربائية، وكما هو معلوم هناك بعض المواد التي تقوم بعملية التحويل الكهروضوئي تدعى اشتباه الموصلات كالسيليكون والجرمانيوم وغيرها، وهذه الظاهرة تدعى ظاهرة الانبعاث الكهروضوئي. ومنعاً للبس فقد اكتشفت ظاهرة سابقاً تدعى ظاهرة الانبعاث الكهربائي من قبل بعض علماء الفيزياء في أواخر القرن التاسع عشر الميلادي حيث وجدوا أن الضوء يستطيع تحرير الإلمترونات من بعض المعادن، كما عرفوا أن الضوء الأزرق له قدرة أكبر من الضوء الأصفر على تحرير الإلكترونات.

وقد نال العالم آينشتين جائزة نوبل عام 1921 لاستطاعته تفسير هذه الظاهرة بينما نضت ظاهرة الانبعاث الكهروضوئي في تقديم تمهيد خصب في تصنيع نماذج كثيرة من الخلايا الشمسية تستطيع إنتاج الكهرباء بصورة علمية وتتميز الخلايا الشمسية بأنها لا تشمل أجزاء أو قطعا متحركة، وهي لا تستهلك وقوداً ولا تلوث الجو وحياتها طويلة ولا تتطلب إلا القليل من الصيانة، وقدرت فترات الصيانة في بعضها بـ 10 سنوات.

ويتحقق أفضل استخدام لهذه التقنية في مجال تطبيقات وحدة الإشعاع الشمسي، أي من دون مركزات أو عدسات ضوئية. تمتاز الخلايا الشمسية في أن إنتاجها من الطاقة الكهربائية يتناسب طردياً مع الإشعاع الشمسي الساقط عليها، ومع تغير شدة الإشعاع بتغير الطاقة الناتجة، ولكن من المعلوم أن مقدار الطاقة الكهربائية يتحدد بقوة التيار الكهربائية ومقدار الجهد الكهربائي« ويؤدي تغير الإشعاع الشمسي إلى تغير في شدة التيار فقط ء من دون أي تغير في الجهد الكهربائي، وذلك أن استجابة الخلايا الشمسية للإشعاع الشمسي فورية.

بمعنى آخر، تنتج الطاقة الكهربائية في حال سقوط الإشعاع الشمسي مباشرة على الخلية، ولا تحتاج الخلية إلى وقت يذكر كي تستجيب للاشعاع وتتراوح كفاءة الخلية الشمسية ما بين 14 و 25% وفي حال استخدام المركزات الشمسية تصل إلى 305، ولكن ما يميز الخلايا الشمسية عن غيرها من الطاقات المتجددة هو أن زيادة كفاءتها ممكنة في ظل التقدم والتطور الحالي، وانتشار أبحاث الخلايا الشمسية بشكل كبير.