- صاحب المنشور: عبدالناصر البصري
ملخص النقاش:
مع ازدياد الطلب العالمي على مصادر طاقة نظيفة ومتجددة، تشهد تقنيات تحويل الطاقة الشمسية تطوراً مستمراً. يبرز حالياً نوعان رئيسيان من التقنيات لتحقيق هذا التحويل: الألواح الكهروضوئية (PV) والخلايا الحرارية الشمسيّة. كلتا التقنيتين لهما نقاط قوة وضعف خاصة بهما؛ دعونا نستكشف هذه الاختلافات والتقارب فيما بينهما.
الألواح الكهروضوئية هي الأكثر شيوعاً حالياً واستخدامها واسع الانتشار. عندما تصل أشعة الضوء إلى سطح اللوحة، فإن الجزيئات الموجودة داخل الخلية الكهرضوئية تسمى الفوتونات تستقبل تلك الأشعة وتبدأ عملية تُسمى التأثير الضوئي حيث يتم امتصاص الفوتونات وتحويلها مباشراً إلى شحنات كهربائية يمكن تخزينها أو استخدامها مباشرة لتشغيل الأجهزة الكهربائية والإضاءة وغير ذلك الكثير. تتميز الألواح الكهروضوئية بكفاءتها العالية نسبيًا وقدرتها على العمل حتى تحت ظروف الإضاءة المنخفضة وهي سهلة التركيب وصيانتها عموما لكن تكلفة تصنيعها مرتفعة نسبياً وقد تتأثر بإنتاجيتها بسبب تغطيتها بالأتربة مما يستوجب تنظيف منتظم لها للحفاظ على كفاءتها القصوى.
في المقابل, تعتمد الخلايا الحرارية الشمسيّة على تسخين الماء باستخدام حرارة الشمس ثم استغلال الفرق الحراري المنتَج لإنتاج الكهرباء عبر دورة تبريد بخارية مشابه لما يحدث بالمولدات البخارية العادية المستخدمة بالمحطات التقليدية للطاقة ولكن هنا المصدر هو حراري شمسي. عادةً, تكون الخلايا الحرارية المصنوعة خصيصاً لاستخداماتها الصناعية أكثر فعالية وكفاءة لأن تركيباتها الداخلية مصممة لاحتواء حجم أكبر من المياه وبالتالي توليد قدر أكبر من الطاقة الحرارية مقارنة بنظيراتها المنزلية الأصغر حجماً والتي قد تحتاج لمساحة كبيرة للتثبيت الخارجي المثالي لتعظيم إنتاجيتها القصوى. كما أنها أقل حساسية للغبار والأتربة ويمكن تصميم بعض أنواع منها للاستخدام المداري للأقمار الصناعية نظرا لقوتها المتينة ومقاومات درجات الحرارة الشديدة والتغيرات المناخية المفاجأة التي تواجه الأقمار اصطناعيّا أثناء دورانهم حول الأرض .
رغم مزايا كل منهما إلا أنه ليس هناك نظام أفضل مطلقا لكل حالات الاستعمال الخضراء فهنالك عوامل متعددة تؤثر عند اختيار إحدى هذين النوعين ومن ضمنها الموقع الجغرافي للموقع المستهدف والموارد المالية المتوفرة بالإضافة لاتجاهات الرياح المحلية والتغيرات الموسميه للطقس العام وعوامل أخرى عديده مرتبطه بالحجم والمسافة والقوة اللازمة للإستهلاك اليومي وأحيانا حسب الغرض النهائي للنظام سواء كان منزل شخص واحد أم مشروع تجاري ضخم مثل محطة نووية صغيرة ذات موارد شمسية متكررة وغزيرة دوامآ طوال السنة ؛ لذلك يجب دراسة جميع الاحتمالات بعناية قبل اتخاذ القرار الملائم لكافئالأنظمة المستقبليّة المستندةعلى تكنولوجياالطاقةالحركيةالصّحيةالشّمْسِيَّةُ المُـدمجةالتكنولوجيتنين معا بصورةتكامل خلطعلتغيرمستمرة وللحصول علي أقصي قيمة ممكنة لهذا المصدرالعزيز القابلالطبيعة مساهمته كمصدر داعم لمختلف مجالات الحياة البشرية المعاصرَه الحديثة بكل انفتاح ومتطلباته العديدة المختلفة