محطة الطاقة الشمسية الفولتضوئية بمركز الملك عبد الله للدراسات والبحوث البترولية

ما أنواع التقنيات المتاحة في مجال الطاقة الشمسية؟

الفولتضوئية

تستخدم تقنية الفولتضوئية لامتصاص الطاقة من الشمس وتحويل الضوء مباشرة إلى طاقة كهربائية. ويتم تجميع الطاقة عن طريق استخدام الخلايا التي تنتج الكهرباء عند تعرضها إلى طاقة مشعة كالضوء بشكل خاص، وتستخدم هذه الخلايا المواد شبه الموصلة للكهرباء مثل السيلكون حيث تقوم الخلايا الفولتضوئية بتحويل هذه الطاقة إلى مصدر للتيار المستمر. وتستخدم هذه الطاقة بدورها في مصادر الكهرباء أو يتم تحويلها إلى تيار متردد عن طريق استخدام عاكس التيار الكهربائي ثم تخزينها لاستخدامها لاحقًا في البطاريات كما في شبكة البلدية.

:يعرض مقطع الفيديو هذا آليه عمل لوحة الطاقة الكهروضوئية بتحويل طاقة الشمس إلى مصدر متجدد للكهرباء

الطاقة الشمسية المركزة

محطة الطاقة الحرارية بجامعة الأميرة نورة بنت عبد الرحمن

تستخدم أنظمة الطاقة الشمسية المركزة عدسات أو مرايا لتركيز بقعة كبيرة من ضوء الشمس على مساحة صغيرة. بعد ذلك يتم توجيه ضوء الشمس المركز على أسطح فولتضوئية أو يتم استخدامها لتسخين سائل ناقل لمحطات توليد الطاقة التقليدية لإنتاج الكهرباء.

محطة الطاقة الحرارية

تستخدم تقنية الطاقة الحرارية لتوليد الطاقة من الشمس عن طريق المستجمعات الشمسية (عادة ألواح مسطحة) والتي بدورها تولد طاقة حرارية ذات درجة حرارة تتراوح ما بين منخفضة ومتوسطة جاهزة للاستخدام مباشرة. ومن أشهر تطبيقات استخدام هذه الطاقة نظم تسخين المياه بالطاقة الشمسية، أجهزة التدفئة الشمسية في الفضاء، وحمامات السباحة إضافة إلى أنظمة التبريد سواء في المباني السكنية أو التجارية.

الخلايا الفولتضوئية المركزة

تستخدم هذه التقنية عدسات فرينل لتضخيم أشعة الشمس وتركيزها على خلايا شمسية يبلغ حجمها من 250 حتى 500 مرة أقل من محطات الطاقة الشمسية التي تستخدم الخلايا الفولتضوئية التقليدية “شمس 1″. وتساهم أنظمة الخلايا الفولتضوئية المركزة في خفض التكلفة وذلك من خلال الاستبدال بخلايا السليكون الشمسية المرتفعة الثمن عدسات فرينل البلاستيكية المنخفضة الثمن.

تصميم البناء السلبي للطاقة الشمسية بجامعة الملك عبد الله للعلوم والتقنية

إضافة إلى ذلك فإن نظم تركيز الطاقة الشمسية الفولتضوئية الحالية تتتبع ضوء الشمس من أجل الاستفادة القصوى من الطاقة التي يتم نقلها إلى الخلايا الشمسية. ويتم ذلك بصورة آلية كلية عن طريق استخدام نظم تحكم تتبع متكاملة تعمل هيدروليكيًّا. وبذلك تعمل أنظمة الخلايا الفولتضوئية المركزة على الدمج بين عدسات فرينل والخلايا الشمسية والألواح المستقبلة للطاقة الشمسية في نظام واحد.

الطاقة الشمسية السلبية

يستخدم المصممون والبناؤون ممارسات تصميم خاصة من أجل الاستفادة القصوى من ضوء الشمس في تسخين المناطق الداخلية وأجهزة التظليل المانعة من أجل الحماية من الحرارة الزائدة وبذلك يتم الاستفادة القصوى من الطاقة الشمسية في المكان المرغوب فيه.

من الأمثلة الأخرى على تطبيق تقنية الطاقة الشمسية السلبية استخدام بعض المواد والتصميمات الخاصة التي تمتص حرارة الشمس خلال النهار ثم تحريرها بعد ذلك لتدفئة المبني خلال أوقات المساء والليل الباردة.

التقنيات الناشئة

نظرًا لتزايد احتمال استخدام الطاقة الشمسية في جميع أنحاء العالم فإنه يتم إنفاق الكثير من الوقت والمال في البحث وتطوير تقنيات الطاقة الشمسية الناشئة. ونتوقع زيادة كبيرة في تطوير هذه التقنيات الناشئة فضلًا عن استحداث تقنيات أخرى جديدة في مجال الطاقة الشمسية.

هل تستخدم الطاقة الشمسية أثناء الليل؟

نعم يمكن استخدم الطاقة الشمسية المجمعة أثناء ساعات النهار مباشرة أو من خلال نقلها في أدوات تخزين الطاقة مثل البطاريات أو شبكة البلدية. وبذلك يمكن استخدام الطاقة التي تم تجميعها أثناء النهار لتوليد الطاقة في المنشآت السكنية أو التجارية أثناء الليل.

كم يبلغ المدى العمرى لأنظمة الطاقة الشمسية؟

يختلف المدى العمري لأنظمة الطاقة الشمسية من نظام لآخر وذلك حسب نوع التقنية المستخدمة. فحاليًا تعمل نظم الخلايا الفولتضوئية المركزة والطاقة الشمسية السلبية والطاقة الحرارية بصورة عامة حوالي 25 عامًا، ولكن هذا المدى الزمنى يختلف من تطبيق لآخر. لذا يمكن التحقق من المورد الخاص بكل نظام عن التفاصيل المتعلقة بذلك.

ما مدى الجودة التي تعمل بها أنظمة الطاقة الشمسية في المملكة العربية السعودية؟

لقد أنعم الله على المملكة بمصدر وفير للطاقة الشمسية على مدار العام إضافة إلى الكثير من الأيام ذات السماء الصافية الخالية من الغيوم مما يجعل استغلال تقنية الطاقة الشمسية مناسب تمامًا مع ذلك المناخ المشمس. فضلًا عن ذلك فقد أثبتت المملكة أن لديها تاريخًا من الإنجازات في مجال الطاقة الشمسية فلديها العديد من المنشآت التي تستخدم الطاقة الشمسية منذ حوالي ربع قرن أو أكثر. واتخذت المملكة خطوات تفاعلية لتشجيع التوسع ودعمه في توليد الطاقة الشمسية. لمزيد من المعلومات يمكنك زيارة القسم الخاص بالطاقة الشمسية في المملكة العربية السعودية بمركز المعلومات.

كيف يمكنني معرفة المزيد عن تقنية الطاقة الشمسية؟

يمكنك زيارة قسم الأعضاء بموقعنا للبحث في دليل الأعضاء. وسوف يسر أحد موردينا الإجابة عن أي أسئلة تطرحها.

كم تبلغ تكلفة أنظمة الطاقة الشمسية؟

تختلف تكلفة أنظمة الطاقة الشمسية بصورة كبيرة، ويعتمد ذلك على متطلباتك واحتياجاتك من الطاقة، وحجم النظام، والتقنية المستخدمة. لمعرفة المزيد من التفاصيل عن الأسعار يرجى الاتصال بنا.

من أين يتسنى لي الحصول على معلومات عن المنشآت الحالية التي تستخدم الطاقة الشمسية في المملكة العربية السعودية؟

يمكنك البدء من خلال زيارة قسم الطاقة الشمسية في المملكة العربية السعودية بمركز المعلومات الخاص بنا. من المصادر الأخرى المهمة محدد مواقع مشروعات الطاقة الشمسية في منطقة الشرق الأوسط وهو خريطة تفاعلية تقدم معلومات عن مشروعات الطاقة الشمسية الكبرى في جميع أنحاء العالم. لتحديد المشروعات داخل المملكة فقط يمكنك الضغط على المربع المكتوب عليه المملكة العربية السعودية في قسم الدولة بالعمود الأيسر.

FacebookTwitterGoogle+LinkedInEmailPrintShare/Bookmark