بشكل عام يعد استخدام التسخين الشمسي هو أحد أسهل الطرق للاستفادة من الطاقة الوفيرة والخالية من الانبعاثات التي قد توفرها أشعة الشمس، وغالباً ما تكون ألواح التسخين الشمسي هي جزءاً مهماً من مكونات سخان المياه، حيث يمكن أن تعمل هذه الألواح الشمسية على تدفئة الهواء كجزء من نظام تدفئة المنزل، وتقدم الحرارة الشمسية عدداً من المزايا بالإضافة إلى بعض العيوب مقارنة بطرق التدفئة التقليدية التي سوف نتعرف عليها في هذه المقالة.
مزايا وعيوب ألواح التسخين الشمسي
المزايا
- تكاليف التدفئة: إن الميزة الرئيسية للتسخين الشمسي هي أن الطاقة التي سوف نحصل عليها من ضوء الشمس مجانية، ومع ذلك نادراً ما يكون سخان المياه بالطاقة الشمسية قوياً بما يكفي ليحل محل: نظام الكهرباء أو الغاز، ولكن إن إضافة ألواح التسخين بالطاقة الشمسية إلى نظام الماء الساخن، قد يقلل من تكاليف تسخين المياه للنصف تقريباً، وبالمثل يمكن للحرارة الشمسية أيضاً تدفئة المنازل وتقليل بعض التكاليف خلال أشهر الشتاء، مما قد يتيح لنا توفير الوقود لأبرد طقس.
- انبعاثات الكربون: يتطلب سخان المياه الكهربائي التقليدي عادةً طاقة كافية لإنتاج حوالي: 8000 رطل من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون سنوياً، وأيضاً يعتبر المنزل العادي الذي يستخدم فرن الغاز الطبيعي مسؤولاً عن حوالي: 6400 رطل من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون بسبب تلك الطاقة اللازمة لتسخينه في أشهر الشتاء، ولكن من ناحية أخرى يمكن لألواح التسخين الشمسي أن تقلل كلا هذين الرقمين إلى النصف، وإذا تم إقرانها بطرق أخرى لكفاءة الطاقة فقد يمكنها مساعدتنا في تقليل انبعاثات الكربون في منازلنا.
العيوب
- قضايا الموثوقية: إن المشكلة الرئيسية في التسخين الشمسي هي الموثوقية، فعلى سبيل المثال: خلال ساعات الليل أو الطقس العاصف لن يتلقى نظام التسخين طاقة شمسية كافية لتسخين الماء أو الهواء، وهذا بدوره قد يعني أن هذه الأنظمة غير مجدية بشكل أساسي خارج ساعات النهار، ولهذا السبب فإن بعض مالكي المنازل الذين يقومون بتركيب ألواح التدفئة الشمسية يفعلون ذلك كمكمل للنظام التقليدي وليس كبديل.
- الفعالية الإقليمية: كما نعلم تتوفر أشعة الشمس بدرجات مختلفة في أماكن معينة، فعلى سبيل المثال: تستقبل صحراء موهافي من الشمس ما يقرب من حوالي ضعف تلك الطاقة التي تستقبلها منطقة شمال غرب المحيط الهادئ، وطالما أن الألواح الشمسية الخاصة بنا قد تتلقى أشعة الشمس فسوف تكون قادرة دائماً على توفير الحرارة، ولكن قد يستغرق نظام التدفئة الشمسي وقتاً أطول بكثير لدفع تكاليف نفسه من خلال توفير الطاقة إذا كنا نعيش في منطقة ذات تغطية شمسية ضعيفة.
