الطاقة الشمسية الكهروضوئية (PV) هي النظام الأساسي لتوليد الطاقة الشمسية. يُعد فهم هذا النظام الأساسي بالغ الأهمية لدمج مصادر الطاقة البديلة في الحياة اليومية. يمكن استخدام الطاقة الشمسية الكهروضوئية لتوليد الكهرباء للإضاءة الخارجية ولمدن بأكملها. يُعد دمج الطاقة الشمسية في استخدام الطاقة في المجتمع البشري جزءًا مهمًا من سياسات العديد من الدول، فهي ليست مستدامة فحسب، بل صديقة للبيئة أيضًا.
الشمس مصدرٌ هائلٌ للطاقة. فبينما تستقبل الأرض الطاقة من خلال ضوء الشمس لنمو النباتات، يتطلب تحويل الضوء إلى كهرباء قابلة للاستخدام تقنياتٍ متطورة. تجمع أنظمة الطاقة الكهروضوئية ضوء الشمس، وتحوله إلى طاقة، ثم تنقله للاستخدام البشري.
وحدات الخلايا الكهروضوئية في المنازل
يتطلب توليد الطاقة الشمسية نظامًا يُسمى الخلية الكهروضوئية (PV). تحتوي هذه الخلايا على سطح مملوء بإلكترونات إضافية، وسطح ثانٍ مملوء بذرات موجبة الشحنة. عندما يلمس ضوء الشمس الخلية الكهروضوئية ويتم امتصاصه، تصبح الإلكترونات الزائدة نشطة، وتنتقل إلى السطح الموجب الشحنة، مُولِّدةً تيارًا كهربائيًا عند التقاء المستويين. هذا التيار هو الطاقة الشمسية التي يمكن استخدامها ككهرباء.
يمكن تجميع الخلايا الكهروضوئية معًا لإنتاج أحجام مختلفة من الكهرباء. تُستخدم وحدات صغيرة، تُسمى وحدات، في الإلكترونيات البسيطة، وهي تشبه البطاريات إلى حد كبير في شكلها. كما يمكن استخدام مصفوفات الخلايا الكهروضوئية الكبيرة لبناء مصفوفات شمسية لإنتاج كميات كبيرة من الطاقة الشمسية الكهروضوئية. وحسب حجم المصفوفة وكمية ضوء الشمس، يمكن لأنظمة الطاقة الشمسية إنتاج ما يكفي من الكهرباء لتلبية احتياجات المنازل والمصانع، وحتى المدن.
وقت النشر: 1 أبريل 2023
