القيود النسبية لمصابيح الشوارع الشمسية بتقنية LED

يعلم الجميع أن مصابيح الشوارع الشمسية بتقنية LED لها العديد من المزايا، مثل توفير الطاقة وحماية البيئة وحل أزمة الطاقة، لكنهم لا يعلمون أن مصابيح الشوارع الشمسية لها حدودها أيضاً.

1. التشتت: على الرغم من أن إجمالي كمية الإشعاع الشمسي الذي يصل إلى سطح الأرض كبير، إلا أن كثافة الطاقة منخفضة للغاية. ففي المتوسط، بالقرب من مدار السرطان، عندما يكون الطقس صافيًا في الصيف، يكون الإشعاع الشمسي في ذروته عند الظهيرة، ويبلغ متوسط ​​الطاقة الشمسية المُستقبلة على مساحة متر مربع واحد عموديًا على اتجاه أشعة الشمس حوالي 1000 واط. أما في المتوسط، فيبلغ متوسط ​​الطاقة الشمسية المُستقبلة ليلًا ونهارًا على مدار العام حوالي 200 واط فقط. وفي الشتاء، تنخفض هذه النسبة إلى النصف تقريبًا، وتصل عمومًا إلى خُمسها في الأيام الغائمة. هذه الكثافة المنخفضة للطاقة تجعلها غير كافية. لذلك، عند استخدام الطاقة الشمسية، وللحصول على قدرة تحويل مُعينة، غالبًا ما يتطلب الأمر مجموعة من معدات التجميع والتحويل ذات مساحة كبيرة نسبيًا، مما يرفع التكلفة نسبيًا.

٢. عدم الاستقرار: نظرًا للظروف الطبيعية كالليل والنهار، والفصول، والموقع الجغرافي، والارتفاع، فضلًا عن تأثير العوامل العشوائية كالشمس والغيوم والأمطار، فإن الإشعاع الشمسي الذي يصل إلى سطح الأرض يكون متقطعًا وغير مستقر للغاية، مما يُصعّب تطبيق الطاقة الشمسية على نطاق واسع. ولجعل الطاقة الشمسية مصدرًا مستمرًا ومستقرًا للطاقة، ومصدرًا بديلًا يُنافس مصادر الطاقة التقليدية، لا بد من حل مشكلة تخزين الطاقة، أي تخزين طاقة الإشعاع الشمسي خلال النهار المشمس قدر الإمكان لاستخدامها ليلًا أو في الأيام الممطرة. إلا أن تخزين الطاقة يُعدّ من نقاط الضعف في استغلال الطاقة الشمسية.

3. انخفاض الكفاءة وارتفاع التكلفة: على الرغم من أن بعض جوانب تطوير استخدام الطاقة الشمسية ممكنة نظرياً وناضجة تقنياً، إلا أن بعض أجهزة استخدام الطاقة الشمسية تتسم بانخفاض الكفاءة وارتفاع التكلفة. وبشكل عام، لا يستطيع الاقتصاد منافسة مصادر الطاقة التقليدية. ولفترة طويلة في المستقبل، سيظل التطور المستمر لاستخدام الطاقة الشمسية مقيداً بالعوامل الاقتصادية.