فيديو ما هو عامل توفر الطاقة الشمسية؟
إن توليد الكهرباء من خلال الطاقة الشمسية يمثل فرصة عالمية كبيرة. ومع ذلك، وعلى الرغم من وفرتها، فإن التبني الواسع النطاق للطاقة الشمسية يواجه تحديات متأثرة بعوامل تتعلق بتوفرها، والتي يشار إليها بعامل توفر الطاقة الشمسية. وفيما يلي بعض التعريفات المهمة للتوفر:
ما هو عامل توفر الطاقة الشمسية؟
التوافر النظري
- تزود أشعة الشمس الأرض بكميات هائلة من ضوء الشمس كل يوم، وينعكس نصف هذا الضوء تقريبًا عن طريق الغلاف الجوي.
- وتمتص الأرض ما يقرب من 3,850,000 إكساجول من الطاقة الشمسية كل عام. والجدير بالذكر أن كمية الطاقة الممتصة في ساعة واحدة تفوق الاستهلاك السنوي لسكان العالم بالكامل.
التوفر خلال النهار
- ورغم أن الطاقة الشمسية تبدو بلا حدود تقريباً، فإن دوران الأرض يحد من الطاقة الشمسية المستمرة بشكل كبير. فالمناطق القريبة من القطبين تتمتع بساعات نهار أطول، ولكن فقط لجزء من العام، مع انخفاض ضوء الشمس في أوقات أخرى.
- ولمعالجة هذه المشكلة، تتضمن بعض مرافق الطاقة الشمسية أنظمة تخزين الطاقة التي تخزن الطاقة الزائدة خلال فترات الذروة وتطلقها خلال فترات الذروة أو بين عشية وضحاها.
التأثيرات الجوية
- تؤثر الغيوم بشكل كبير على توافر الطاقة الشمسية. تعطي الشركات التي تبحث عن مرافق طاقة شمسية كبيرة الأولوية للمواقع ذات الغطاء السحابي المنخفض تاريخيًا والرطوبة المنخفضة .
- المناطق ذات الرطوبة المنخفضة وهطول الأمطار غير المنتظمة وأيام الغيوم القليلة، مثل جنوب غرب الولايات المتحدة والصحاري الأفريقية
- ومعظم أستراليا، تعمل على تعظيم الاستفادة من الطاقة الشمسية القابلة للاستخدام.
خط العرض
- يرتبط قرب موقع ما من خط الاستواء ارتباطًا مباشرًا بكمية الطاقة الشمسية التي يمكنه توليدها.
- فكلما زادت زاوية الشمس على سطح الأرض، كلما زادت كمية الطاقة الشمسية التي تصل إلى السطح بدلاً من انعكاسها بواسطة الغلاف الجوي.
- ونتيجة لذلك، تمتص المنطقة من سطح الأرض الواقعة بين مداري السرطان والجدي معظم الطاقة الشمسية على مدار العام.
البنية التحتية لنقل الطاقة
- تزدهر تركيبات الطاقة الشمسية المثالية في المناطق التي تتمتع بوفرة وثبات ضوء الشمس .
- ومع ذلك، قد تعاني هذه المناطق من نقص في الكثافة السكانية والبنية الأساسية لنقل الطاقة.
- ونتيجة لذلك، غالبًا ما تتضمن الشركات التي تتولى مشاريع الطاقة الشمسية الكبيرة إنشاء أنظمة نقل الطاقة لتوصيل الكهرباء بكفاءة إلى المناطق المحتاجة.
توفر الطاقة الشمسية
يتغير توزيع وقوة الإشعاع الشمسي على سطح الأرض مع تغير الوقت من اليوم والموقع الجغرافي وبشكل عام، تصل شدة الإشعاع الشمسي إلى ذروتها في مكان معين أثناء فترة الظهيرة الشمسية في الأيام الصافية والخالية من الغيوم عندما تصل الشمس إلى أعلى موضع ظاهر لها في السماء.