الطاقة الشمسية هي أي نوع من الطاقة التي تولدها الشمس.

يتم إنشاء الطاقة الشمسية عن طريق الاندماج النووي الذي يحدث في الشمس.يحدث الاندماج عندما تصطدم بروتونات ذرات الهيدروجين بعنف في قلب الشمس وتندمج لتكوين ذرة الهيليوم.

هذه العملية، المعروفة باسم التفاعل المتسلسل PP (بروتون-بروتون)، تبعث كمية هائلة من الطاقة.تدمج الشمس في قلبها حوالي 620 مليون طن متري من الهيدروجين كل ثانية.ويحدث التفاعل المتسلسل PP في نجوم أخرى بحجم شمسنا تقريبًا، ويزودها بالطاقة والحرارة المستمرة.تبلغ درجة حرارة هذه النجوم حوالي 4 ملايين درجة على مقياس كلفن (حوالي 4 ملايين درجة مئوية، 7 ملايين درجة فهرنهايت).

في النجوم التي يبلغ حجمها حوالي 1.3 مرة أكبر من الشمس، تؤدي دورة CNO إلى توليد الطاقة.تقوم دورة CNO أيضًا بتحويل الهيدروجين إلى هيليوم، ولكنها تعتمد على الكربون والنيتروجين والأكسجين (C، N، وO) للقيام بذلك.حاليًا، يتم إنشاء أقل من اثنين بالمائة من طاقة الشمس بواسطة دورة CNO.

يُطلق الاندماج النووي عن طريق تفاعل سلسلة PP أو دورة CNO كميات هائلة من الطاقة على شكل موجات وجسيمات.تتدفق الطاقة الشمسية باستمرار بعيدًا عن الشمس وفي جميع أنحاء النظام الشمسي.تعمل الطاقة الشمسية على تسخين الأرض، وتسبب الرياح والطقس، وتدعم الحياة النباتية والحيوانية.

تتدفق الطاقة والحرارة والضوء من الشمس بعيدًا على شكل إشعاع كهرومغناطيسي (EMR).

يوجد الطيف الكهرومغناطيسي على شكل موجات ذات ترددات وأطوال موجية مختلفة.يمثل تردد الموجة عدد المرات التي تكرر فيها الموجة نفسها في وحدة زمنية معينة.الموجات ذات الأطوال الموجية القصيرة جدًا تكرر نفسها عدة مرات في وحدة زمنية معينة، لذا فهي عالية التردد.وفي المقابل، فإن الموجات ذات التردد المنخفض لها أطوال موجية أطول بكثير.

الغالبية العظمى من الموجات الكهرومغناطيسية غير مرئية بالنسبة لنا.أكثر الموجات عالية التردد المنبعثة من الشمس هي أشعة جاما والأشعة السينية والأشعة فوق البنفسجية (الأشعة فوق البنفسجية).يمتص الغلاف الجوي للأرض الأشعة فوق البنفسجية الأكثر ضررًا بشكل كامل تقريبًا.تنتقل الأشعة فوق البنفسجية الأقل قوة عبر الغلاف الجوي، ويمكن أن تسبب حروق الشمس.

تبعث الشمس أيضًا الأشعة تحت الحمراء، التي تكون موجاتها ذات تردد أقل بكثير.تصل معظم الحرارة القادمة من الشمس على شكل طاقة تحت الحمراء.

يقع الطيف المرئي بين الأشعة تحت الحمراء والأشعة فوق البنفسجية، والذي يحتوي على جميع الألوان التي نراها على الأرض.اللون الأحمر لديه أطول الأطوال الموجية (الأقرب إلى الأشعة تحت الحمراء)، والبنفسجي (الأقرب إلى الأشعة فوق البنفسجية) هو الأقصر.

الطاقة الشمسية الطبيعية

الاحتباس الحراري
تشارك موجات الأشعة تحت الحمراء والمرئية والأشعة فوق البنفسجية التي تصل إلى الأرض في عملية ارتفاع درجة حرارة الكوكب وجعل الحياة ممكنة - وهو ما يسمى "تأثير الاحتباس الحراري".

حوالي 30% من الطاقة الشمسية التي تصل إلى الأرض تنعكس مرة أخرى إلى الفضاء.ويتم امتصاص الباقي في الغلاف الجوي للأرض.يقوم الإشعاع بتدفئة سطح الأرض، ويشع السطح بعض الطاقة مرة أخرى على شكل موجات تحت الحمراء.وعندما ترتفع عبر الغلاف الجوي، تعترضها الغازات الدفيئة، مثل بخار الماء وثاني أكسيد الكربون.

تحبس الغازات الدفيئة الحرارة التي تنعكس مرة أخرى إلى الغلاف الجوي.وبهذه الطريقة، فإنها تعمل مثل الجدران الزجاجية للدفيئة.إن تأثير الاحتباس الحراري يبقي الأرض دافئة بما يكفي لاستمرار الحياة.

البناء الضوئي
تعتمد كل أشكال الحياة على الأرض تقريبًا على الطاقة الشمسية للحصول على الغذاء، إما بشكل مباشر أو غير مباشر.

ويعتمد المنتجون بشكل مباشر على الطاقة الشمسية.فهي تمتص ضوء الشمس وتحوله إلى مواد مغذية من خلال عملية تسمى التمثيل الضوئي.تشمل المنتجات المنتجة، والتي تسمى أيضًا ذاتية التغذية، النباتات والطحالب والبكتيريا والفطريات.تعتبر الكائنات ذاتية التغذية أساس الشبكة الغذائية.

يعتمد المستهلكون على المنتجين للحصول على العناصر الغذائية.تعتمد الحيوانات العاشبة، والحيوانات آكلة اللحوم، والحيوانات آكلة اللحوم، والحيوانات آكلة المخلفات على الطاقة الشمسية بشكل غير مباشر.تأكل الحيوانات العاشبة النباتات والمنتجين الآخرين.تأكل الحيوانات آكلة اللحوم والحيوانات آكلة اللحوم كلا من المنتجين والحيوانات العاشبة.تعمل المخلفات على تحلل المواد النباتية والحيوانية عن طريق استهلاكها.

الوقود الحفري
التمثيل الضوئي مسؤول أيضًا عن جميع أنواع الوقود الأحفوري الموجودة على الأرض.يقدر العلماء أنه منذ حوالي ثلاثة مليارات سنة، تطورت الكائنات ذاتية التغذية الأولى في البيئات المائية.سمح ضوء الشمس للحياة النباتية بالازدهار والتطور.بعد أن ماتت الكائنات الذاتية التغذية، تحللت وتعمقت في الأرض، أحيانًا لآلاف الأمتار.واستمرت هذه العملية لملايين السنين.

وتحت ضغط شديد ودرجات حرارة عالية، أصبحت هذه البقايا ما نعرفه بالوقود الأحفوري.أصبحت الكائنات الحية الدقيقة البترول والغاز الطبيعي والفحم.

لقد طور الناس عمليات لاستخراج هذا الوقود الأحفوري واستخدامه في إنتاج الطاقة.ومع ذلك، فإن الوقود الأحفوري هو مورد غير متجدد.يستغرق تكوينها ملايين السنين.

تسخير الطاقة الشمسية

الطاقة الشمسية هي مورد متجدد، ويمكن للعديد من التقنيات حصادها مباشرة لاستخدامها في المنازل والشركات والمدارس والمستشفيات.تشمل بعض تقنيات الطاقة الشمسية الخلايا والألواح الكهروضوئية، والطاقة الشمسية المركزة، والهندسة المعمارية الشمسية.

هناك طرق مختلفة لالتقاط الإشعاع الشمسي وتحويله إلى طاقة قابلة للاستخدام.تستخدم الطرق إما الطاقة الشمسية النشطة أو الطاقة الشمسية السلبية.

تستخدم تقنيات الطاقة الشمسية النشطة أجهزة كهربائية أو ميكانيكية لتحويل الطاقة الشمسية بشكل فعال إلى شكل آخر من أشكال الطاقة، غالبًا ما تكون حرارية أو كهرباء.لا تستخدم تقنيات الطاقة الشمسية السلبية أي أجهزة خارجية.وبدلا من ذلك، فإنها تستفيد من المناخ المحلي لتدفئة الهياكل خلال فصل الشتاء، وتعكس الحرارة خلال فصل الصيف.

الخلايا الكهروضوئية

الخلايا الكهروضوئية هي شكل من أشكال تكنولوجيا الطاقة الشمسية النشطة التي تم اكتشافها في عام 1839 من قبل الفيزيائي الفرنسي ألكسندر إدموند بيكريل البالغ من العمر 19 عامًا.اكتشف بيكريل أنه عندما وضع كلوريد الفضة في محلول حمضي وعرّضه لأشعة الشمس، فإن أقطاب البلاتين المرتبطة به تولد تيارًا كهربائيًا.وتسمى عملية توليد الكهرباء مباشرة من الإشعاع الشمسي بالتأثير الكهروضوئي، أو الخلايا الكهروضوئية.

اليوم، ربما تكون الخلايا الكهروضوئية هي الطريقة الأكثر شيوعًا لتسخير الطاقة الشمسية.تشتمل المصفوفات الكهروضوئية عادةً على ألواح شمسية، وهي عبارة عن مجموعة من عشرات أو حتى مئات الخلايا الشمسية.

تحتوي كل خلية شمسية على مادة شبه موصلة، عادة ما تكون مصنوعة من السيليكون.عندما يمتص أشباه الموصلات ضوء الشمس، فإنه يفقد الإلكترونات.يقوم مجال كهربائي بتوجيه هذه الإلكترونات السائبة إلى تيار كهربائي يتدفق في اتجاه واحد.تقوم الاتصالات المعدنية الموجودة في أعلى وأسفل الخلية الشمسية بتوجيه هذا التيار إلى جسم خارجي.يمكن أن يكون الجسم الخارجي صغيرًا مثل الآلة الحاسبة التي تعمل بالطاقة الشمسية أو كبيرًا مثل محطة الطاقة.

تم استخدام الخلايا الكهروضوئية لأول مرة على نطاق واسع في المركبات الفضائية.تتميز العديد من الأقمار الصناعية، بما في ذلك محطة الفضاء الدولية (ISS)، بأجنحة واسعة وعاكسة من الألواح الشمسية.تحتوي محطة الفضاء الدولية على جناحين من المصفوفات الشمسية (SAWs)، يستخدم كل منهما حوالي 33000 خلية شمسية.وتقوم هذه الخلايا الكهروضوئية بتزويد محطة الفضاء الدولية بكامل الكهرباء، مما يسمح لرواد الفضاء بتشغيل المحطة، والعيش بأمان في الفضاء لعدة أشهر في كل مرة، وإجراء التجارب العلمية والهندسية.

تم بناء محطات الطاقة الكهروضوئية في جميع أنحاء العالم.أكبر المحطات موجودة في الولايات المتحدة والهند والصين.تبعث محطات الطاقة هذه مئات الميغاواط من الكهرباء، وتستخدم لتزويد المنازل والشركات والمدارس والمستشفيات.

يمكن أيضًا تركيب التكنولوجيا الكهروضوئية على نطاق أصغر.يمكن تثبيت الألواح والخلايا الشمسية على الأسطح أو الجدران الخارجية للمباني، لتزويد الهيكل بالكهرباء.يمكن وضعها على طول الطرق المؤدية إلى الطرق السريعة الخفيفة.الخلايا الشمسية صغيرة بما يكفي لتشغيل الأجهزة الأصغر حجمًا، مثل الآلات الحاسبة، وعدادات مواقف السيارات، وضاغطات القمامة، ومضخات المياه.

الطاقة الشمسية المركزة

نوع آخر من تكنولوجيا الطاقة الشمسية النشطة هو الطاقة الشمسية المركزة أو الطاقة الشمسية المركزة (CSP).تستخدم تقنية الطاقة الشمسية المركزة العدسات والمرايا لتركيز (تركيز) ضوء الشمس من منطقة كبيرة إلى منطقة أصغر بكثير.تعمل هذه المنطقة المكثفة من الإشعاع على تسخين السائل، والذي بدوره يولد الكهرباء أو يغذي عملية أخرى.

الأفران الشمسية هي مثال على الطاقة الشمسية المركزة.هناك العديد من الأنواع المختلفة من أفران الطاقة الشمسية، بما في ذلك أبراج الطاقة الشمسية، وأحواض القطع المكافئ، وعاكسات فريسنل.يستخدمون نفس الطريقة العامة لالتقاط الطاقة وتحويلها.

تستخدم أبراج الطاقة الشمسية المروحيات، وهي مرايا مسطحة تدور لتتبع قوس الشمس عبر السماء.تم ترتيب المرايا حول "برج جامع" مركزي، وتعكس ضوء الشمس إلى شعاع مركز من الضوء يضيء على نقطة محورية في البرج.

في التصاميم السابقة لأبراج الطاقة الشمسية، كان ضوء الشمس المركز يسخن وعاء من الماء، مما أدى إلى إنتاج البخار الذي يعمل على تشغيل التوربينات.وفي الآونة الأخيرة، تستخدم بعض أبراج الطاقة الشمسية الصوديوم السائل، الذي يتمتع بقدرة حرارية أعلى ويحتفظ بالحرارة لفترة أطول من الزمن.وهذا يعني أن السائل لا يصل فقط إلى درجات حرارة تتراوح من 773 إلى 1273 كلفن (500 درجة إلى 1000 درجة مئوية أو 932 درجة إلى 1832 درجة فهرنهايت)، ولكنه يمكنه الاستمرار في غلي الماء وتوليد الطاقة حتى عندما لا تكون الشمس مشرقة.

تستخدم أحواض القطع المكافئ وعاكسات فريسنل أيضًا الطاقة الشمسية المركزة، لكن مراياها تتشكل بشكل مختلف.المرايا المكافئة منحنية، ولها شكل يشبه السرج.تستخدم عاكسات فرينل شرائح مسطحة ورفيعة من المرآة لالتقاط ضوء الشمس وتوجيهه إلى أنبوب من السائل.تتمتع عاكسات فريسنل بمساحة سطحية أكبر من أحواض القطع المكافئ ويمكنها تركيز طاقة الشمس إلى حوالي 30 ضعف شدتها الطبيعية.

تم تطوير محطات الطاقة الشمسية المركزة لأول مرة في الثمانينيات.أكبر منشأة في العالم هي سلسلة من المصانع في صحراء موهافي في ولاية كاليفورنيا الأمريكية.يولد نظام توليد الطاقة الشمسية (SEGS) أكثر من 650 جيجاوات/ساعة من الكهرباء كل عام.وقد تم تطوير مصانع أخرى كبيرة وفعالة في إسبانيا والهند.

ويمكن أيضًا استخدام الطاقة الشمسية المركزة على نطاق أصغر.ويمكنه توليد الحرارة لأجهزة الطهي التي تعمل بالطاقة الشمسية، على سبيل المثال.يستخدم الناس في القرى في جميع أنحاء العالم أجهزة الطبخ الشمسية لغلي المياه لأغراض الصرف الصحي ولطهي الطعام.

توفر المواقد التي تعمل بالطاقة الشمسية العديد من المزايا مقارنة بمواقد حرق الأخشاب: فهي لا تشكل خطراً على الحرائق، ولا تنتج دخاناً، ولا تحتاج إلى وقود، وتقلل من فقدان الموائل في الغابات حيث يتم حصاد الأشجار للحصول على الوقود.تسمح المواقد التي تعمل بالطاقة الشمسية أيضًا للقرويين بمتابعة الوقت للتعليم أو العمل أو الصحة أو الأسرة خلال الوقت الذي كان يستخدم سابقًا لجمع الحطب.تُستخدم أجهزة الطهي بالطاقة الشمسية في مناطق متنوعة مثل تشاد وإسرائيل والهند وبيرو.

العمارة الشمسية

على مدار اليوم، تعد الطاقة الشمسية جزءًا من عملية الحمل الحراري، أو حركة الحرارة من مكان أكثر دفئًا إلى مكان أكثر برودة.عندما تشرق الشمس، تبدأ بتدفئة الأجسام والمواد الموجودة على الأرض.وعلى مدار اليوم، تمتص هذه المواد الحرارة من الإشعاع الشمسي.وفي الليل، عندما تغرب الشمس ويبرد الجو، تطلق المواد حرارتها مرة أخرى إلى الغلاف الجوي.

تستفيد تقنيات الطاقة الشمسية السلبية من عملية التسخين والتبريد الطبيعية.

تستخدم المنازل والمباني الأخرى الطاقة الشمسية السلبية لتوزيع الحرارة بكفاءة وبتكلفة زهيدة.يعد حساب "الكتلة الحرارية" للمبنى مثالاً على ذلك.الكتلة الحرارية للمبنى هي الجزء الأكبر من المواد التي يتم تسخينها طوال اليوم.من أمثلة الكتلة الحرارية للمبنى الخشب أو المعدن أو الخرسانة أو الطين أو الحجر أو الطين.في الليل، تطلق الكتلة الحرارية حرارتها مرة أخرى إلى الغرفة.تعمل أنظمة التهوية الفعالة - الممرات والنوافذ ومجاري الهواء - على توزيع الهواء الدافئ والحفاظ على درجة حرارة داخلية معتدلة وثابتة.

غالبًا ما تشارك تكنولوجيا الطاقة الشمسية السلبية في تصميم المبنى.على سبيل المثال، في مرحلة التخطيط للبناء، قد يقوم المهندس أو المهندس المعماري بمحاذاة المبنى مع المسار اليومي للشمس لتلقي كميات مرغوبة من ضوء الشمس.تأخذ هذه الطريقة في الاعتبار خط العرض والارتفاع والغطاء السحابي النموذجي لمنطقة معينة.بالإضافة إلى ذلك، يمكن إنشاء المباني أو تحديثها بحيث تتمتع بالعزل الحراري، أو الكتلة الحرارية، أو التظليل الإضافي.

ومن الأمثلة الأخرى على الهندسة الشمسية السلبية الأسطح الباردة والحواجز المشعة والأسطح الخضراء.يتم طلاء الأسطح الباردة باللون الأبيض، وتعكس إشعاع الشمس بدلاً من امتصاصه.يقلل السطح الأبيض من كمية الحرارة التي تصل إلى داخل المبنى، مما يؤدي بدوره إلى تقليل كمية الطاقة اللازمة لتبريد المبنى.

تعمل الحواجز المشعة بشكل مشابه لتبريد الأسطح.أنها توفر العزل بمواد عاكسة للغاية، مثل رقائق الألومنيوم.تعكس الرقاقة الحرارة بدلاً من امتصاصها، ويمكن أن تقلل تكاليف التبريد بنسبة تصل إلى 10 بالمائة.بالإضافة إلى الأسطح والعلية، يمكن أيضًا تركيب حواجز مشعة تحت الأرضيات.

الأسطح الخضراء هي الأسطح المغطاة بالكامل بالنباتات.إنها تتطلب التربة والري لدعم النباتات، وطبقة مقاومة للماء تحتها.لا تقلل الأسطح الخضراء من كمية الحرارة التي يتم امتصاصها أو فقدها فحسب، بل توفر أيضًا الغطاء النباتي.من خلال عملية التمثيل الضوئي، تمتص النباتات الموجودة على الأسطح الخضراء ثاني أكسيد الكربون وتنبعث منها الأكسجين.فهي تقوم بتصفية الملوثات من مياه الأمطار والهواء، وتعوض بعض آثار استخدام الطاقة في هذا الفضاء.

كانت الأسطح الخضراء تقليدًا في الدول الاسكندنافية لعدة قرون، وأصبحت مؤخرًا شائعة في أستراليا وأوروبا الغربية وكندا والولايات المتحدة.على سبيل المثال، قامت شركة فورد للسيارات بتغطية 42 ألف متر مربع (450 ألف قدم مربع) من أسطح مصانع التجميع التابعة لها في ديربورن بولاية ميشيغان بالنباتات.بالإضافة إلى تقليل انبعاثات الغازات الدفيئة، تعمل الأسطح على تقليل جريان مياه الأمطار عن طريق امتصاص عدة سنتيمترات من هطول الأمطار.

يمكن أيضًا للأسطح الخضراء والأسطح الباردة أن تقاوم تأثير "جزيرة الحرارة الحضرية".في المدن المزدحمة، يمكن أن تكون درجة الحرارة أعلى باستمرار من المناطق المحيطة بها.وتساهم عوامل كثيرة في ذلك: فالمدن مبنية من مواد مثل الأسفلت والخرسانة التي تمتص الحرارة؛المباني الشاهقة تمنع الرياح وتأثيراتها التبريدية.وتتولد كميات كبيرة من الحرارة المهدرة بسبب الصناعة وحركة المرور وارتفاع عدد السكان.إن استخدام المساحة المتاحة على السطح لزراعة الأشجار، أو عكس الحرارة بأسطح بيضاء، يمكن أن يخفف جزئيًا من ارتفاع درجات الحرارة المحلية في المناطق الحضرية.

الطاقة الشمسية والناس

وبما أن ضوء الشمس يشرق لمدة نصف اليوم فقط في معظم أنحاء العالم، فيجب أن تتضمن تقنيات الطاقة الشمسية طرقًا لتخزين الطاقة خلال ساعات الظلام.

تستخدم أنظمة الكتلة الحرارية شمع البارافين أو أشكال مختلفة من الملح لتخزين الطاقة على شكل حرارة.يمكن للأنظمة الكهروضوئية إرسال الكهرباء الزائدة إلى شبكة الطاقة المحلية، أو تخزين الطاقة في بطاريات قابلة لإعادة الشحن.

هناك العديد من الإيجابيات والسلبيات لاستخدام الطاقة الشمسية.

مزايا
الميزة الرئيسية لاستخدام الطاقة الشمسية هي أنها مورد متجدد.سيكون لدينا إمدادات ثابتة وغير محدودة من ضوء الشمس لمدة خمسة مليارات سنة أخرى.في ساعة واحدة، يتلقى الغلاف الجوي للأرض ما يكفي من ضوء الشمس لتلبية احتياجات الكهرباء لكل إنسان على وجه الأرض لمدة عام.

الطاقة الشمسية نظيفة.بعد بناء معدات تكنولوجيا الطاقة الشمسية ووضعها في مكانها الصحيح، لا تحتاج الطاقة الشمسية إلى وقود لتعمل.كما أنها لا تنبعث منها غازات دفيئة أو مواد سامة.إن استخدام الطاقة الشمسية يمكن أن يقلل بشكل كبير من تأثيرنا على البيئة.

هناك مواقع تكون فيها الطاقة الشمسية عملية.تتمتع المنازل والمباني الموجودة في المناطق التي بها كميات كبيرة من ضوء الشمس والغطاء السحابي المنخفض بفرصة الاستفادة من طاقة الشمس الوفيرة.

توفر المواقد التي تعمل بالطاقة الشمسية بديلا ممتازا للطهي باستخدام مواقد تعمل بالحطب - والتي لا يزال ملياري شخص يعتمدون عليها.توفر المواقد الشمسية طريقة أكثر نظافة وأمانًا لتعقيم المياه وطهي الطعام.

الطاقة الشمسية تكمل مصادر الطاقة المتجددة الأخرى، مثل طاقة الرياح أو الطاقة الكهرومائية.

يمكن للمنازل أو الشركات التي تقوم بتركيب ألواح شمسية ناجحة أن تنتج في الواقع فائضًا من الكهرباء.يمكن لأصحاب المنازل أو أصحاب الأعمال هؤلاء بيع الطاقة مرة أخرى إلى مزود الكهرباء، مما يقلل أو حتى يلغي فواتير الطاقة.

سلبيات
إن العائق الرئيسي لاستخدام الطاقة الشمسية هو المعدات المطلوبة.معدات تكنولوجيا الطاقة الشمسية باهظة الثمن.يمكن أن يكلف شراء المعدات وتركيبها عشرات الآلاف من الدولارات للمنازل الفردية.على الرغم من أن الحكومة تقدم في كثير من الأحيان ضرائب مخفضة للأشخاص والشركات التي تستخدم الطاقة الشمسية، ويمكن للتكنولوجيا أن تلغي فواتير الكهرباء، إلا أن التكلفة الأولية باهظة للغاية بحيث لا يمكن للكثيرين أخذها في الاعتبار.

معدات الطاقة الشمسية ثقيلة أيضًا.من أجل تحديث أو تركيب الألواح الشمسية على سطح المبنى، يجب أن يكون السطح قويًا وكبيرًا وموجهًا نحو مسار الشمس.

تعتمد كل من تكنولوجيا الطاقة الشمسية الإيجابية والسلبية على عوامل خارجة عن سيطرتنا، مثل المناخ والغطاء السحابي.ويجب دراسة المناطق المحلية لتحديد ما إذا كانت الطاقة الشمسية ستكون فعالة في تلك المنطقة أم لا.

يجب أن يكون ضوء الشمس وفيرًا ومتسقًا حتى تكون الطاقة الشمسية خيارًا فعالاً.في معظم الأماكن على الأرض، يجعل تقلب ضوء الشمس من الصعب تنفيذه كمصدر وحيد للطاقة.