مع مرور الوقت والتقدم التكنولوجي، تمكن البشر من تسخير الإمكانات الهائلة للشمس في شكل خلايا كهروضوئية واستخدامها لأغراض فائقة الأهمية، حيث أُتيح لهم الآن تحويل أشعة الشمس إلى كهرباء، واستخدامها لتزويد منازلهم وأجهزتهم بالطاقة مع تأثير بسيط على البيئة مقارنة بالمصادر التقليدية، حيث تستخدم أنظمة الطاقة الشمسية أكثر الموارد الطبيعية وفرة على هذا الكوكب ألا وهي ضوء الشمس الحر.
عند تركيب مكيفات الطاقة الشمسيّة في المنازل، يمكن على الفور التقليل من كمية الكهرباء التي يتم استهلاكها عبر الشبكة، والتي بدورها يمكن أن تخفّض الفواتير الشهرية وتساعد على تقليص الاستهلاك الكبير لمعدلات الكهرباء.
لنتعرف معاً في هذا المقال على أهمّ مكيفات الطاقة الشمسية وأنواعها ومميزاتها.
ما هي أنواع مكيفات الطاقة الشمسية
يمكن تبريد الهواء أو تسخينه بأكثر من طريقة باستخدام مكيفات الطاقة، حيث يمكن تقسيم مكيفات الطاقة الشمسية من خلال آلية عملها إلى فئتين أساسيتين وكلاهما يعمل بشكل مختلف، الأولى باستخدام الطاقة الحرارية الشمسية والثانية عبر الألواح الكهروضوئية.
1. مكيفات الطاقة الحرارية الشمسية (التبريد بالامتصاص):
يستخدم هذا النوع من المكيفات، المجمّعات الشمسية لتسخين السوائل مثل الماء، الحاوي على وسيط التبريد المنحل فينتج بخار وسيط تبريد عالي الضغط يتم تبريده وتكثيفه ثم ضخه داخل المبخر ليقوم بسحب الحرارة والتبريد ثم امتصاصه وانحلاله في الماء مرة أخرى.
2. مكيفات الطاقة الشمسية الكهروضوئية:
تعمل هذه المكيفات بنفس الطريقة التي تعمل بها أنظمة تكييف الهواء المنفصلة التقليدية حيث يتم تشغيلها بمساعدة الطاقة الناتجة عن الألواح الكهروضوئية، في حين يختلف عدد الألواح المستخدمة حسب حجم النظام واحتياجات الطاقة لمكيف الهواء.
وضمن هذه الفئة تندرج عدّة أنواع منها ما يعمل بالتيار المستمر فقط، أو التيار المتناوب فقط، أو كلاهما معاً(هجين).
سواء تم تركيب مكيف يعمل بالطاقة الحرارية الشمسية أو الألواح الشمسية الكهروضوئية، فإن استخدام مثل هذا النوع من مكيفات الطاقة الشمسية يمكن أن يوفر فوائد بيئية ومالية متعددة.
DC solar air conditioners
تعمل هذه المكيفات على كهرباء التيار المباشر (DC)، مما يعني أن الألواح الشمسية موصولة بأسلاك مباشرة، حيث يتم استخدام الألواح الشمسية والألواح الكهروضوئية لتجميع ضوء الشمس وتحويله إلى طاقة كهربائية.
يوفر هذا النوع من مكيفات الهواء بعض الميزات الرئيسة والتي من أهمها سهولة التركيب والصيانة، كما تعد مكيفات الطاقة الشمسية التي تعمل بالتيار المستمر الخيار الأفضل للمعيشة الكاملة خارج نطاق الشبكة حيث يمكن تشغيلها من دون تكلفة إضافية للمعدات.
AC solar air conditioners
المكيفات الشمسية التي تعمل بالتيار المتناوب هي المكيفات الأكثر شهرة، ولكي يعمل هذا النوع من مكيفات الطاقة الشمسية، يتم استخدام جهاز يعرف باسم محوّل الطاقة، والذي بدوره يقوم بتحويل التيار المستمر من الألواح الشمسية إلى تيار متناوب.
يستخدم المكيف الشمسي الموصول على التيار المتناوب الطاقة المخزنة في البطارية بعد المرور عبر المحوّل، لهذا السبب توفر مكيفات الطاقة الشمسية التي تعمل بالتيار المتناوب عدّة ميزات أهمها أنه يمكن تشغيلها باستخدام الطاقة الكهربائية والألواح الشمسية.
Hybrid solar air conditioners:
يمكن أن تعمل مكيفات الهواء الهجينة التي تعمل بالطاقة الشمسية على كل من التيار المستمر والتيار المتناوب في آن معا، حيث يمكن توصيلها بكل من الألواح/ البطاريات الشمسية مباشرة والشبكة في الوقت نفسه.
من أهم الميزات التي يوفرها هذا النوع من المكيّفات أنه يتّسم بالمرونة في العمل خلال جميع أوقات النهار والفصول كما أنه لا توجد معدات إضافية يستلزم وجودها، مثل محوّل الطاقة حيث يمكن التبديل بين الطاقة الشمسية والطاقة الشبكية بسلاسة وسهولة.
يذكر أن مكيفات الهواء التقليديّة تأتي بفواتير كهرباء مرتفعة، مع الأخذ بعين الاعتبار الارتفاع الأخير في أسعار الطاقة، وعلاوة على ذلك، لا يمكن بالتأكيد تجاهل أثرها السلبي على البيئة.
يشار إلى أن الحل الأمثل للتخفيف من التكاليف الباهظة والحفاظ على البيئة دون المساومة على الراحة والرفاهية يكمن في استخدام مكيفات الطاقة الشمسية، لأن هذا النوع من المكيّفات يُمكّن من تسخير طاقة الشمس الطبيعية للحفاظ على مناخ مثالي، حيث لا يمكن لمكيفات الطاقة الشمسية فقط التقليل من انبعاثات غازات الاحتباس الحراري فحسب، بل يمكنها أيضاً المساعدة في خفض فواتير الكهرباء.
إذ كنت تبحث عن طرق لخفض فواتير الكهرباء وتقليل الضرر البيئي، فإن الاستثمار في نظام مكيّفات الطاقة الشمسية هو وسيلة رائعة لتزويد منزلك بها والشعور بالراحة أثناء القيام بذلك لأن مكيفات الطاقة الشمسية لا تصدر أي انبعاثات سامة وتزود المكان بالطاقة اللازمة.
لذلك لا ننسى أنّ استخدام الطاقة الشمسية يمكن أن يساعد أصحاب المنازل والشركات على تحقيق أهدافهم البيئية والتوفيرية في آن معاً.
Read More: How To Install Solar Energy And Connect It To The House