مع ارتفاع أسعار الكهرباء والوعي البيئي المتزايد، يتجه العديد من الناس نحو حلول الطاقة المتجددة. ولم تعد مشاريع الطاقة الشمسية حِكرًا على المنازل والمصانع، بل أصبحت مصدرًا عمليًا وموثوقًا للتشغيل الذاتي لأكثر أجهزتنا شيوعًا. ومن بين الأجهزة الذكية التي تعمل بالطاقة الشمسية، حقائب الظهر الذكية، ومستشعرات ووسائل الإضاءة الذكية، وحتى شحن بطاريات الهواتف بالطاقة الشمسية. تتطور هذه الأجهزة الذكية باستمرار، وتُقدِّم كفاءة أعلى، ويصبح حجمها أصغر، و وأكثر قدرة على العمل لساعات طويلة دون الحاجة إلى مصادر طاقة تقليدية، ذات تكلفة عالية، أو تضُر بالبيئة.
أنواع الأجهزة الذكية التي تعمل بالطاقة الشمسية
تتنوع الأجهزة الذكية التي تعتمد على الطاقة الشمسية، فالبعض يستخدمها كمصدر أساسي، والبعض الآخر قد يعتمد عليها كمصدر مُكمِّل. وبالنظر لأبرز أنواع هذه الأجهزة في حياتنا اليومية، يمكننا ذكر:
- أجهزة الاستخدام الخارجي: مثل مصابيح الإنارة الخارجية الشمسية، وكاميرات المراقبة العاملة بالطاقة الشمسية، وأنظمة الري التي تعتمد على الطاقة الشمسية.
- الأجهزة المحمولة: تشمل هذه الفئة الشواحن الشمسية، وسماعات الرأس والساعات الذكية، والنظارات الشمسية المزودة بخلايا شمسية دقيقة.
- الأجهزة المنزلية: تُصمم بعض الأجهزة المنزلية للاعتماد جزئيًا أو كليًا على الطاقة الشمسية، مثل حاسبات الجيب أو حتى بعض المراوح الصغيرة.
- حلول الطاقة الموسعة: تتوفر أنظمة لتخزين الطاقة الشمسية قادرة على توفير الكهرباء لفترات طويلة، سواء لتشغيل الأجهزة الصغيرة أو المساهمة في تشغيل المنزل بالكامل.
في هذه المقالة، سنستعرض عِدة أجهزة ذكية تعمل بالطاقة الشمسية، وهي على ترتيب الذِكر:
- حقائب ظهر تمتص أشعة الشمس
- شحن الهواتف بالطاقة الشمسية
- أجهزة الطهي بالطاقة الشمسية
- الإضاءة بالطاقة الشمسية
- سخانات المياه
-
حقائب ظهر تمتص أشعة الشمس
يسمح تصميم الحقائب لها باستقبال قدرٍ كبير من الطاقة الشمسية، وذلك بسبب تواجدها على الظهر طوال اليوم، لحمايته من أشعة الشمس التي قد يمكن استغلالها بطريقة أفضل.
من هذا المبدأ ابتكر مجموعة من الأشخاص حقيبة ظهر ذكية تُدعى Beam Backpack، وقد كان هذا أحد مشاريع منصة KickStarter الداعمة للمشاريع الصغيرة.
تعتمد هذه الحقيبة في عملها على امتصاص الطاقة الشمسية وتحويلها إلى طاقة كهربائية، ومع وجود منافذ مُجهزة لشحن الهواتف الذكية أو الأجهزة المحمولة كالسماعات ونظارات الواقع الافتراضي مُستقبلًا ، ليُصبح بالإمكان الاستفادة من هذه الطاقة المُخزنة لشحن أي من هذه الأجهزة.
تلقت هذه الحقيبة دعمًا بقيمة 58 ألف دولار، وهي مُتاحة للشراء عبر Kickstarter بسعر يبدأ من 99 دولار عند إجراء الحجز المُبكِّر.
-
مخازن طاقة تعمل بالطاقة الشمسية
إذا لم تكُن الحقائب هي الخيار الأمثل لشحن الهاتف والأجهزة الذكية خارج المنزل، فلا داعي للقلق؛ فبفضل جهاز Nekteck وأمثلته من الألواح الشمسية القابلة للطي، أصبح بالإمكان شحن الهواتف الذكية سلكيًا بقدرات تصل إلى 21 واط، وباستخدام مخرجين في الوقت ذاته بالنسبة لجهاز Nekteck.
تعمل الألواح بفرق جهد اعتيادي (5 فولت) وهو فرق الجهد الأنسب لشحن الأجهزة الصغيرة، مما يعني حرية التحرُّك وحتى دون الالتزام بحمل حقيبة ظهر للتمكن من شحن الهاتف في أي وقتٍ وأي مكان فقط باستخدام البطارية التي تعمل بالطاقة الشمسية.
سعر Nekteck تقريبًا 60 دولارًا، أما لمن يبحث عن جهاز بسعر أقل، فهُناك مُنتج يحمل اسم FEELLE Solar Charge، وهو يختلف عن الجهاز الآخر في احتوائه على مخزن طاقة بسعة 25 ألف ميللي أمبير/ساعة، مما يعني إمكانية الاحتفاظ بالطاقة الشمسية المُخزنة لفترةٍ ما بعد غروب الشمس باطمئنان.
-
أجهزة الطهي بالطاقة الشمسية
لم تُهمل الشركات المصنعة للأجهزة التي تعمل بالطاقة الشمسية الأجهزة المنزلية، بدايةً من أدوات الطهي وحتى الأجهزة الكبيرة كالسخانات.
بالنسبة للنوع الأول، فقد أصبحت العديد من الأفران التي تعتمد في عملها على الطاقة الشمسية بدلًا من الطاقة الكهربائية متوفرة الآن، مما يُوفِّر قدرًا كبيرًا من الطاقة المُستهلكة عند تسخين أو طهي الطعام.
تتنوع هذه الأفران وتختلف فيما بينها بناءً على الطريقة التي تُخزّن وتستخدم من خلالها الطاقة الشمسية، فهُناك من الأفران ما يعتمد على وجود مرآة تعكس ضوء الشمس، لتحصل على قدر قوي ومُركّز من الطاقة الشمسية.
هُناك أيضًا من الأفران ما يعتمد على الإضاءة الداخلية به لتوليد الطاقة، وذلك من خلال طلائه باللون الأسود ليمتص الإضاءة ويُحولها إلى طاقة يُمكن إعادة تشغيله باستخدامها.
من بين الأمثلة على أجهزة طهي الطعام بالطاقة الشمسية هو واحد من مشاريع Kickstarter أيضًا والتي ظهرت في عام 2018، حيث تم الإعلان عن فرن صغير يُدعى GoSun Fusion، وكان يعتمد في عمله على الطاقة الشمسية، حيث يستخدم تقنية الأنابيب المُفرغة التي -بدورها- تمتص أشعة الشمس وتُحولِّها إلى طاقة حرارية تُستخدم في التسخين.
طُوِّر هذا الجهاز بعد إطلاق النُسخة الأولية له، وذلك بعدما لاقى نجاحًا باهرًا، فأُضيفت إليه إمكانية العمل بالطاقة الكهربائية، ليُصبح استخدامه في الليل أكثر سهولة عن الإصدار الأول.
-
الإضاءة بالطاقة الشمسية
كان لأجهزة الإضاءة الذكية نصيب الأسد من بين ما قدمته الشركات من أجهزة ذكية تعمل بالطاقة الشمسية، وذلك بالطبع نظرًا لأهمية الإضاءة وازدياد تكلفة استهلاكها للكهرباء بسبب استخدامها طوال فترات المساء في أغلب الأيام.
العديد من الشركات قدمت مصابيح تعمل بالطاقة الشمسية، وذلك بمختلف الأشكال والألوان والمُواصفات، فعلى سبيل المِثال لا الحصر، قدمت شركة FLYHOOM مصابيح إضاءة ذكية ومحمولة يُمكنها العمل باستخدام الطاقة الشمسية بالإضافة إلى وجود منفذ USB للعمل بالطاقة الكهربائية، ولكن ما يُميز هذا المُنتج تحديدًا هو مُقاومته للمياه.
كذلك توجد أنواع أُخرى كـ LightMe، والذي يُوفِّر إمكانية تركيب الألواح الشمسية بشكلٍ مُنفصل ليُصبح اختيار الموقع الأنسب والأكثر تعرضًا للإضاءة هو قرار مالك المنزل ولا يُجبره عليه المِصباح، كما يُوفِّر أيضًا مصباح LightMe مزايا مُختلفة من بينها إمكانية استخدام المصباح في شحن الهواتف الذكية مُستفيدًا من الطاقة الشمسية المُخزنة في خلاياه.
-
سخانات المياه
تستهلك سخانات المياه قدرًا كبيرًا من الكهرباء عند أدائها مهمتها الرئيسية، وقد كان ذلك سبب توجه الكثير من الشركات لتصنيع أجهزة سخان تعمل بالطاقة الشمسية ليُصبح بالإمكان الاستغناء عن السخان الكهربائي.
كما أن للسخانات الغازية والكهربائية على حدٍ سواء مخاطر عِدة، بسبب حالات الاختناق المُتكررة التي تحدث بسبب الأول، ومخاطر الانفجار التي يُعرِّض لها الأخير سكان المنزل.
في الجانب الآخر، تقي السخانات التي تعمل بالطاقة الشمسية مالكيها من كُل هذه المخاطر، ولكن في المُقابل، يعيب هذه السخانات تكلفتها العالية التي تصل إلى أضعاف أسعار السخانات الاعتيادية، ولكنها أفضل وأكثر استدامة على المدى البعيد.
استخدام الطاقة الشمسية قد يقلل بشكل ملحوظ من فاتورة الكهرباء الشهرية
ما هي الطاقة الشمسية؟
الطاقة الشمسية هي ببساطة الطاقة المستمدة من ضوء الشمس. وباستخدام تكنولوجيا خاصة، تُحوَّل هذه الطاقة الضوئية إلى طاقة كهربائية قابلة للاستخدام. هذه العملية تحدث عن طريق الألواح الشمسية، والتي تتكون من خلايا كهروضوئية مسؤولة عن امتصاص طاقة الشمس وتوليد التيار الكهربائي. وتتميز الطاقة الشمسية بأنها مصدر نظيف ومتجدد، إذ لا تنتج انبعاثات ضارة، كما أن مصدرها -الشمس- لا ينضب.
ومن أهم مميزات استخدام أجهزة تعمل الطاقة الشمسية:
- تقليل التلوث: مصدر طاقة لا يسبب انبعاثات كربونية أو غازات أخرى ملوثة للبيئة.
- توفير التكاليف: استخدام الطاقة الشمسية قد يقلل بشكل ملحوظ من فاتورة الكهرباء الشهرية.
- متجددة ووفيرة: الطاقة الشمسية متاحة بكثرة، ولا حدود لكمياتها كمصادر الطاقة التقليدية.
- منخفضة الصيانة: تتطلب ألواح الطاقة الشمسية صيانة بسيطة نسبيًا.
تقدم لنا الأجهزة الذكية التي تعمل بالطاقة الشمسية خيارات متنوعة للاستفادة من موارد الطاقة المتجددة. مع استمرار تطور هذه التكنولوجيا، تتسع إمكاناتها لتشمل مجالات عديدة من الحياة اليومية. سواء كنت تبحث عن حلول إنارة خارجية موفرة للطاقة، أو أجهزة محمولة صديقة للبيئة، ذلك لأن أي أجهزة ذكية تعمل بالطاقة الشمسية هي بالتأكيد تُقدم خيارًا أفضل من ناحية استهلاك الطاقة والأمان وحماية البيئة والاستدامة.
