هل سمعت أن محطات الطاقة الكهروضوئية تُركّب على الأسطح، والتي لا تعمل فقط على تبريد درجة الحرارة، بل توفر أيضًا الكهرباء مجانًا؟

في فصل الصيف، تصل درجة الحرارة في بعض المناطق إلى 35 درجة مئوية. ومع ذلك، بعد تركيب أنظمة محطات الطاقة الكهروضوئية، تنخفض درجة حرارة الغرفة العلوية بنحو 6 درجات مئوية في أشد أيام الصيف حرارة. لا يقتصر استخدام محطات الطاقة الكهروضوئية على توفير الكهرباء المشتراة من الشبكة فحسب، بل يساهم أيضًا في خفض استهلاك الطاقة اللازمة لتشغيل مكيف الهواء، مما يحقق توفيرًا مضاعفًا للطاقة!

لنلقِ نظرة أولاً على تجربة مجموعة من محطات الطاقة الكهروضوئية

في الآونة الأخيرة، تحدى أحدهم الحرارة الشديدة ليقوم بجمع سلسلة من البيانات المقاسة.

في ظل درجة الحرارة المرتفعة التي تبلغ 35 درجة مئوية، عند الساعة 12 ظهراً، تصل درجة حرارة السقف إلى 68.5 درجة مئوية.

1) درجة حرارة سطح الوحدات الكهروضوئية

لأن الوحدات الكهروضوئية في محطة الطاقة الكهروضوئية تحول الطاقة الشمسية إلى كهرباء، فإن درجة حرارة سطح الوحدات الكهروضوئية تبلغ 57.5 درجة مئوية فقط، أي أقل بمقدار 11 درجة مئوية من درجة حرارة السقف.

2) درجة حرارة سطح اللوحة الخلفية للمجموعة الكهروضوئية

تُنتج محطات الطاقة الكهروضوئية حرارةً عند تحويلها الطاقة الشمسية إلى طاقة كهربائية؛ وفي الوقت نفسه، نظرًا لتركيبها على السطح وضعف تهوية اللوحة الخلفية، ستكون درجة حرارة اللوحة الخلفية للوحدة أعلى من درجة حرارة سطح الوحدة، لتصل إلى 63 درجة مئوية. ومع ذلك، فهي لا تزال أقل بمقدار 5.5 درجة مئوية من درجة حرارة السطح.

3) درجة حرارة السطح أسفل وحدة الخلايا الكهروضوئية

تحت وحدة الخلايا الكهروضوئية، تبلغ درجة حرارة السطح بدون أشعة الشمس المباشرة 48 درجة مئوية، أي أقل بمقدار 20.5 درجة مئوية من درجة حرارة السطح غير المحمي!

يتضح أن الوحدات الكهروضوئية تستخدم الطاقة الشمسية لتقليل تسخين السطح العلوي، وبالتالي خفض درجة الحرارة في الغرفة العلوية بشكل غير مباشر.

ألا تصدق ذلك؟ دعنا نلقي نظرة أخرى على هذا!

قال سكرتير اللجنة: "في الصيف، عندما تشرق الشمس، يصبح المنزل شديد الحرارة، لكننا هذا العام نقوم بتركيب ألواح الطاقة الشمسية على سطح منزلنا. والنتيجة المباشرة هي أن السطح ليس ساخنًا كما هو عليه الآن. كما أن تركيب ألواح الطاقة الشمسية له تأثير عازل حراري على المبنى، وخاصة في حالة ارتفاع درجات الحرارة في الصيف وانخفاضها في الشتاء، حيث يكون تأثير التبريد على المنزل المكون من طابقين أكثر وضوحًا، وهو ما يعادل إضافة طبقة سميكة من الستائر على السطح."

قال المهندس: "محطة الطاقة الكهروضوئية مُغطاة على السطح، مما يُحسّن التبريد بشكل ملحوظ. تمتص المحطة 80% من حرارة الضوء، وتتركز هذه الحرارة عليها، ثم تنتقل عبر قنوات نقل الحرارة إلى البلاطات أسفلها، بدلاً من أن تسطع عليها أشعة الشمس مباشرةً. إضافةً إلى ذلك، تتبدد الطاقة الحرارية إلى الأعلى، مما يحدّ من انتقال الحرارة إلى السطح. عند بدء تشغيل المحطة، يتم تحويل 20% من الطاقة الحرارية للوحة الكهروضوئية مباشرةً إلى طاقة كهربائية، وبالتالي تقل الطاقة الحرارية التي يمكن نقلها إلى السطح، مما يُحسّن التبريد في الأيام الحارة."

تُغطى طبقة من محطة الطاقة الكهروضوئية على السطح، مما يمنع أيضًا تعرض بلاط السقف للرياح والأمطار والشمس. كما أن لها تأثيرًا معينًا على حماية السقف.

من المعلوم أنه بعد تركيب محطات الطاقة الكهروضوئية على أسطح معظم منازل القرية، سيتم إطلاق مشروع محطات الطاقة الكهروضوئية رسميًا. حينها، ستتمكن القرية من توليد 250 ألف كيلوواط/ساعة من الكهرباء سنويًا، بينما لا يتجاوز استهلاك سكانها السنوي 100 ألف كيلوواط/ساعة. سيتمكن سكان القرية من استخدام الكهرباء مجانًا، وسيتم تحويل الفائض إلى دخل اقتصادي للقرية.

تُعدّ أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية على أسطح المنازل نوعًا جديدًا من مصادر الطاقة الواعدة، إذ تتميز بثلاث مزايا رئيسية: الاستدامة، والنظافة، والمرونة. وبفضل خصائصها الصديقة للبيئة والموفرة للطاقة، فضلًا عن الدعم الحكومي، تستحق هذه الأنظمة أن تصبح خيارًا شائعًا في المدن الريفية. نأمل أن تستفيدوا من هذه التقنية إذا كنتم تملكون أسطح منازلكم.