تُعدّ الطاقة الشمسية الكهروضوئية النظام الأساسي لتوليد الطاقة الشمسية. ويُعدّ فهم هذا النظام الأساسي بالغ الأهمية لدمج مصادر الطاقة البديلة في حياتنا اليومية. يُمكن استخدام الطاقة الشمسية الكهروضوئية لتوليد الكهرباء لإضاءة المصابيح الشمسية الخارجية ولتزويد المدن بأكملها بالطاقة. ويُمثّل دمج الطاقة الشمسية في استخدام الطاقة في المجتمعات البشرية جزءًا هامًا من سياسات العديد من الدول، فهي ليست مستدامة فحسب، بل مفيدة أيضًا للبيئة.
تُعدّ الشمس مصدراً هائلاً للطاقة. فبينما تستمد الأرض الطاقة من ضوء الشمس لنمو النباتات، يتطلب تحويل الضوء إلى كهرباء قابلة للاستخدام تقنيةً ما. تقوم أنظمة الطاقة الكهروضوئية بتجميع ضوء الشمس، وتحويله إلى طاقة، ونقله للاستخدام البشري.
وحدات الخلايا الكهروضوئية في المنازل
يتطلب توليد الطاقة الشمسية نظامًا يُسمى الخلية الكهروضوئية. تتكون هذه الخلايا من سطح يحتوي على إلكترونات زائدة، وسطح آخر يحتوي على ذرات موجبة الشحنة تفتقر إلى الإلكترونات. عندما يلامس ضوء الشمس الخلية الكهروضوئية ويمتصها، تنشط الإلكترونات الزائدة، وتنتقل إلى السطح الموجب الشحنة، مُولِّدةً تيارًا كهربائيًا عند نقطة التقاء السطحين. هذا التيار هو الطاقة الشمسية التي يمكن استخدامها لتوليد الكهرباء.
يمكن ترتيب الخلايا الكهروضوئية معًا لإنتاج كميات مختلفة من الكهرباء. تُستخدم الترتيبات الصغيرة، التي تُسمى وحدات، في الأجهزة الإلكترونية البسيطة، وهي تشبه البطاريات في شكلها. أما مصفوفات الخلايا الكهروضوئية الكبيرة، فتُستخدم لبناء أنظمة الطاقة الشمسية لإنتاج كميات كبيرة من الطاقة الشمسية الكهروضوئية. وبحسب حجم المصفوفة وكمية ضوء الشمس، يمكن لأنظمة الطاقة الشمسية إنتاج كهرباء كافية لتلبية احتياجات المنازل والمصانع وحتى المدن.
تاريخ النشر: 1 أبريل 2023
