جريدة الجريدة - استعمال الطاقة الشمسية في توليد الطاقة الكهربائية

القسم الاول الاستعمال العملي للطاقة الشمسية في انكلترا وفرنسا قوة الطاقة الشمسية: ان كمية الاشعة الحرارية لطاقة الشمس والتي تسقط على سطح الارض في كل سنة تقدر باكثر مما يستهلكه العالم من الطاقة الكهربائية بما يزيد على 10 الاف مرة، ان امكانات اكتشاف هذا المصدر الهائل قد تزايد وبشكل كبير وخصوصا في البلدان التي تقع على خط العرض 45 وحيث يعيش في تلك الاقطار ما يزيد على 90% من سكان العالم وتشتد الحاجة نحو طلب تأمين الطاقة بوسائل تجهيز جديدة اخرى والواقع فأن غالبا ما تكون مصادر الطاقة محدودة، وفي عالمنا المعاصر لم يعد هناك مكان في العالم بعيدا مع الزيادة في الحاجة الى الطاقة، لم يعد سكان القرى في مناى عن الفوائد التي تحصل في التطورات التي تحدث في ارجاء العالم وامكانية تحويل الطاقة الشمسية الى طاقة كهربائية وذلك بأستعمال منظومة محول الطاقة الشمسية (الفوتوفولتكس) والذي يقوم بتحويل ضوء الشمس الى تيار كهربائي وبصورة مباشرة. ماهية منظومة الفوتوفولتكس: تتألف هذه المنظومة من محول الطاقة الشمسية الى طاقة كهربائية تخزن الطاقة الكهربائية في نضيدة لهذا الغرض والنضيدة تقوم بتزويد الكهرباء وحسب الحاجة كذلك فأن المنظومة جهزت بمسيطر اليكتروني لغرض حماية النضيدة من زيادة الطاقة الكهربائية اضافة الى وجود محولة كهربائية تقوم بجعل التيار الكهربائي الذي هو تيار ad- ac الى تيار .ac جدوى اقتصادية لاستعمال منظومة الطاقة الشمسية: تعمل الطاقة الشمسية على تأمين الطاقة الكهربائية او التي تكون ذات كلفة عالية. ان مستعمل منظومة الطاقة الشمسية يدفع قيمة ما يحتاجه من دون زيادة في الكلفة فيما اذا زادت كميات استهلاك الطاقة الكهربائية. ان تكاليف انشاء منظومة طاقة شمسية متواضعة ينضمها معدات حمل الطاقة الكهربائية اذا ما قيست بالنسبة لتكاليف نصب شبكة كهربائية. الاستعمال النموذجي لمنظومة الفوتوفولتكس: ان هذه المنظومة تقوم بتوليد الكهرباء تكنولوجيا والتي تستخدم عبر جميع المتطلبات التي تحتاج الى الكهرباء من الساعات الشخصية والحاسبات الى الميكاواط التي تتمثل بشبكات الطاقة الكهربائية وادناه الاستعمالات. - المواصلات كما هو الحال في المايكرويف ومحطات اعادة البث ذات التردد العالي. - المنظومات الطبية- بما يتعلق بالتبريد والاضاءة في المراكز الصحية. -ضخ المياه لتجهيز ماء الشرب للبشر والحيوانات بشكل مفرد او جماعي باستعمال موالدالات تشتغل بالطاقة الشمسية. - قوة كهربائية منزلية للاضاءة الداخلية والخارجية لتشغيل التفلزيون والراديو والمراوح والثلاجات والمنظومات التي تؤمن السلامة العامة. - تأمين قوة كهربائية لاستستعمالات واسعة- اضاءة الشوارع والمنظومات الخدمية العامة والتليفونات العمومية والفديو والتلفزيون لاستعمال برامج تعليمية او لاغراض التسلية وتجهيز المدارس والمكاتب والمراكز. اهم الفوائد الناجمة من استخدام طاقة الفوتوفولتكس. - لما كانت الطاقة الشمسية متيسرة والتي هي بمثابة الوفودويدون كلفة ولا يتطلب تأمين الوقود او معدات لخزنة فان تكاليف التشغيل لاتذكر. - من ميزات هذه المنظومة كونها طويلة العمر ويعتمد عليها حيث ان اقسام هذه المنظومة لاتحتاج الى تبديل كذلك تمتاز بثبات اقسامها وادائها المستمر ويقدر لها ان تبقى عاملة لما يربو على (20) عام. - سهولة التركيب والتشغيل- ان مكونات او اجزاء الفوتوفولتكس غالبا ما تكون محفوظة في عدة صغيرة والتي يمكن وصلها وتركيبها من قبل كهربائيين ذوي خبرة يكون التشغيل طوعي (اتوماتيكي) ومسيطر عليه وقد تحتاج الى شيء قليل من التدريب والخبرة. - ادامة بسيطة، لايحتاج الا مجرد مسح الغبار من على صفوف الالواح الشمسية وفي بعض المنظومات. - يتطلب المحافظة على مستوى سائل النضيدة الكهربائي. - عدم وجود معضلات في توزيع الطاقة الكهربائية. - طالما كان توليد الطاقة الكهربائية يتم ضمن بقعه معنية من الاضوء لغرض الاستهلاك فأن الطاقة الشمسية تتحاشى المشاكل الناجمة بموضوع توزيع الطاقة الكهربائية عبر طول الشبكة (اي ان الطاقة تستعمل من دون اشراف رسمي). ان هذه المنظومة لاتحرر مخلفات او اصوات او رائحة او تلوث بيئي. الاستعمال العملي لمنظومة الكلورايد التي تعمل بالطاقة الشمسية في المملكة المتحدة . 1-صنعف شركة كلورايد البريطانية حاويات تبريد ثلاجات لحفظ اللقاحات الطبية البعيدة عن مراكز المدن الرئيسية . 2-استعملت المنظومة للاضاءة المنزلية لمختلف دور السكان والمدارس والكليات والمستشفيات والمراكز الصحية سواء كانت المنازل منفردة اومجتمعة . 3-تشغيل اجهزة التلفزيون والفديو واجهزة التسجيل . 4- ساعدت على توسيع خطى التعليم في المدارس . 5- تشغيل سخانات الماء وضخ الماء من الابار او المصادر الاخرى . 6-استعملت في مجالات الاتصالات ابراج الاتصالات المايكروية . الاستعمال العملي لمنظومة (فريكول ) الفرنسية مؤسسة comes 1-حاويات التبريد باحجام مختلفة ولشتى الاغراض . 2-ضخ الماء باستعمال مضخات ماء تعمل بالطاقة الشمسية كما ورد ذكره في كراسة فريكول في الفلبين في منطقة سايل وفي النيجر في افريقيا وفي منطقة الساحل الافريقي والسنغال . 3-استعملت المنظومة الشمسية في رزاعة وانماء النباتات في البيوت الخضراء (المزارع المغطاة المحمية ) 4- قامت بصناعة مولدات تعمل بالطاقة الشمسية 5-تجد فرنسا بأنها من الدول الرائدة في هذا المضمار وقد خصصت 10% ميزانيتها ا القومية في المجال البحوث والدراسة ولها مئات من العلماء والاختصاصين الذين يعملون في هذا المجال وقد تطبق البحوث مع الممارسة والتدريب لذوي الاختصاص في هذا المجال . 6-تعتبر شركة ليروي - سومر (levoy-somer) من الشركات الرائدة في استعمال الطاقة الشمسية في كثير من دول العالم اوربا - البرازيل- اليابان -المغرب- السنغال - اليونان - اسبانيا - تونس - الولايات المتحدة . 7- وفي بدايات سنة 1961 تدعي بانها صنعت محطات كهربائية ذات قدرة( 100 وات ) الطاقة الشمسية واستعمالها في البلاد العربية يعتبر العالم العربي فوق مساحة جغرافية شاسعة تختلف فيها الظروف المناخية وتختلف المواقع بالنسبة لخط الاستواء مما يعني تغير كميات الاشعاع الشمس في اقطار العالم العربي المختلفة وتقترب حدود العالم العربي الجنوبية من خط الاستواء وذلك في جنوب السودان واليمن ويبلغ المتوسط اليومي للاشعاع فيها اعلا من اي قطر غربي كذلك هناك مناطق في العالم العربي تمتاز بشمس مشرقة خلال معظم ايام السنة وخصوصا الصحراوية الا ان العواصف الرميلة التي تهب فيها تقلل من كميات الاشعاع الشمسي الواصل الى سطح الارض هناك جدول يعني معدلات الاشعاع الشمسي في الدول العربية يبلغ معدل المتوسط اليومي للاشعاع الشمس الشامل على سطح الارض الافق في العراق ما بين كانون الثاني / وكانون الاول مابين 290- 250 وحدة كالدري / سم2 في اليوم تعتبر معدلات الاشعاع الشمسي في الدول العربية وخاصته في فصل الصيف المعدلات العالية في العالم على ان توفر المعطيات الطبيعية التي تتمتع بها الدول العربية لايعني الكثير مالم يتدخل الفكر والعمل والعلم للاستفادة من هذه المعطيات والتعامل معها بشكل عملي وعقلي منظم يؤمن للانسان فيها وتوظيفها في شتى المجالات وبدون ذلك فأن هذه المعطيات قد تفرز اثاراً سلبية اذا ما فشل الانسان في التعامل معها والدليل على ذلك ان بعض انماط العمارة الحديثة القائمة حاليا في المناطق الحارة العالم العربي حيث تعمل الشمس على رفع درجات حرارتها صيفا الى درجات لاتطاق استعمال العالم المتقدم صناعياً مجمعات شمسية لانتاج الطاقة الكهربائية ومجمعات للتدفئة باستعمال لاقطات شمسية وتحويلها الى حرارة ومجمعات فوتوكميائية لانجاز تفاعلات كيميائية لاغراض صناعية عانى العراق من موضوع تأمين الطاقة الكهربائية ولايزال يعاني منها على الرغم من سعي الحكومات لانشاء محطات توليد الكهرباء اضافة يسعى الافراد من المواطنين باستخدام المولدات الكهربائية لاغراض تأمين الطاقة الكهربائية لاغراض منزلية محدودة وتسعى الدول الضاعية للاستفادة من جميع مصادر الطاقة المتاحة لها كالنفط ومشتقاته والفحم الحجري والرياح ومساقط المياه والذرة والطاقة الشمسية وتبقى الطاقة الشمسية المعين الذي لاينصب مازالت الحياة . عقد في بغداد مؤتمر للطاقة الشمسية للفترة من 1 كانون الاول لغاية 6 منه لسنة 1981 حول استعمال الطاقة الشمسية في البلدان المناسبة تحت اشراف لجنة الطاقة الشمسية - الجامعة التكنلوجية - بغداد العراق وقد اشترك في لذلك المؤتمر نخبة من العلماء والاختصاصيين العراقيين والعرب والاجانب وقد استعملت كل من مصر وتونس الطاقة الشمسية لحفر الآبار ونفذت مصر الية الري بالطاقة الشمسية كمثال على ذلك اما في تونس فقد استعملت في ضخ مياه الابار السطحية وشهد قطاع الابار السطحية تطوراً سريعا في عقد الثمانينات حيث يفوق عدد الابار السطحية عن 40 الف موزعة في كل انحاد بلاد تونس وتتراوح كثافة هذه الابار بين عشرة ابار في كل كيلومتر مربع في منطقة القيروان - قمودة - الروحية والدهماني والعشرين بئر في الكيلومتر المربع ضمن منطقة القلي والساحل وجزيرة جربة وتملك هذه الجزيرة رقما قياسيا في كثافة الابار في الكيلومترالمربع الواحد ولاجل تحقيق الاستفادة من هذه الطاقة تعين بل يعتمد على خلق صناعات الالكترونية وكيميائية لانتاج وانجاز المواد الاولية لهذه الصناعة لغرض تطوير القطاع الصناعي وتحسين وتطوير الانتاج الزراعي - ان معظم الاقطار العربية تقع ضمن الحزام الشمسي للكرة الارضية ونجد في الاقطار العربية صحارى وبوادي ما يزيد على نسبة 90% من مساحتها وهذه نعمة من الله سبحانه وتعالى وسوف يأتي اليوم الذي يستفاد من هذه الطاقة الهائلة التي لاتزول الا يزوال الحياة ، واذ اضع هذا البحث المتواضع بين يدي اخواني المواطنين من القراء والاختصاص فقد لاحظت من مشاهداتي اليومية بأن هناك اجهزة منزلية يحتاجها الفرد العراقي في حياته اليومية سيما وان بلادنا العزيزة من البلدان الزراعية التي وهبها الله نعمة كثيرة ولعل هذه الاجهزة الغائبة لانجدها في اسواقنا المحلية سواء اكانت تعمل بالطاقة الشمسية ام بطاقة اخرى وهي كما يلي 1-اجهزة تقطير منزلية لغرض تقطير واستخلاص المعطرات من الازهار وغيرها خصوصا في موسم الربيع والخريف . 2-افران خبز منزلية تعمل بالطاقة الشمسية . 3- اجهزة تقطيع وخلط مخلفات المواد الزراعية في المطابخ والمطاعم 4-اجهزة تجفيف المخلفات للاستفادة منها كعلف او كأسمدة عضوية للحدائق . 5-اجهزة تخمير العجين والالبان (الحليب) وغيرها من المواد التي تحتاج الى تخمير . 6-مكابس لكبس الحشائش على شكل كابسات في الحقول تعرض استعمالها كعلف للحيوانات (شتاء وصيفاً) 7-مطاحن منزلية او حقليه تعمل بالطاقة الشمسية او الكهربائية . 8-اجهزة عصر الزيتون او التمور والاعناب . 9- روافع ثقل وتركيب على عربات قناني الغاز لرفع القناني من العربة الى الارض وبالعكس . 10- ملحقات للنخيل ذات استطالة وتقصير لفرض تلقيح النخيل مع حاويات يركب عليها اللقاح للوصول الى عناقيد ازهار التمر . 11- الات قطع الاثمار الحمضيات والتفاح وغيرها قابلة للاستطالة والتقصير . 12-جهاز عامل يقوم بتحويل ليف النخيل الى مادة الحلفه يستعمل في مبردات الماء صيفا حيث من خواص ليف النخيل لايجمع الملح ولا يتلف ويقاوم الحوامض ويعمل على جرش قلب جذوع النخيل للاستفادة منها لعمل عوازل حرارية وغيرها .