الألواح الشمسية هي ألواح تشبه المرايا تولد تياراً كهربائياً عند تعريضها لضوء الشمس، تتكون من وحدات صغيرة تدعى الخلايا الشمسية، وتحتوي معظم الألواح الشمسية على 60 - 72 خلية كهروضوئية.

ما الفرق بين الالواح الكهروضوئية والالواح الشمسية؟

يسود خلط كبير بين النوعين لأن كليهما يُثبّتان على سطوح المنازل ومستوى الأرض باستخدام تركيبات مصممة لهذا الغرض، ولأن كليهما يعملان على الطاقة الشمسية، ولكن يظلان مع ذلك شيئين مختلفين. فالألواح الكهروضوئية تُثبت بهدف تحويل الطاقة الحرارية إلى كهربائية، بينما تحوّل الألواح الشمسية الإشعاع الشمسي إلى حرارة.

ما هي الطاقة الشمسية الكهروضوئية؟

تُستخدم الطاقة الشمسية الكهروضوئية في أنظمة الإنذار والتحذير المدنية والعسكرية. استخدامات بحرية توفر الطاقة للإنارة والإرشادات الضوئية وأجهزة الرصد. بينما تُثبّت الألواح الكهروضوئية من أجل تحويل الطاقة الحرارية إلى كهربائية، تُحوّل الألواح الضوئية الإشعاع الشمسي إلى حرارة، وهذا الاختلاف في الوظيفة ينتج عنه اختلاف في طريقة التصميم أيضاً.

ماذا يحدث عند تسليط ضوء الشمس على الخلية الكهروضوئية؟

عند تسليط ضوء الشمس على الخلية الكهروضوئية، تتحفّز إلكترونات السيليكون في المدارات الخارجية لتغادر مداراتها، مخلّفة وراءها ثقوباً إلكترونيةً (موجبة). في حال التوصيل بين طبقتي السيليكون بسلكٍ معدني ستنتقل الإلكترونات من طبقة السيليكون n إلى طبقة السيليكون P عبر منطقة النضوب بين الطبقتين، ثم تعود عبر السلك المعدني، ما يخلق تياراً كهربائياً.

كيف تحول الخلايا الكهروضوئية الإشعاع الشمسي إلى تيار كهربائي مستمر؟

حيث تحول الخلايا الكهروضوئية الإشعاع الشمسي بصورة مباشرة إلى تيار كهربائي مستمر، علماً أن هذه الخلايا تكون مصنوعة من مواد تقوم بعملية التحويل الكهروضوئية أشباه الموصلات مثل السيليكون أو الجرمانيوم.

ما هي الألواح الشمسية؟

لذا، باختصار، تقوم الألواح الشمسية بتحويل ضوء الشمس إلى كهرباء عن طريق جعل الإلكترونات تتحرك، وجمع تلك الحركة كتيار كهربائي، وتحويلها إلى نوع الكهرباء الذي نحتاجه، ومن ثم استخدامها لتزويد عالمنا بالطاقة أو مشاركتها مع الآخرين. إنها طريقة نظيفة وذكية لتقليل اعتمادنا على مصادر الطاقة الأخرى التي يمكن أن تضر الكوكب.

ما هي ألواح الطاقة الشمسية؟

علاوة على ذلك، هي طاقة مجانية ومستدامة، فلا حاجة لنا للتنقيب عنها وشرائها، لأن كل ما نحتاجه هو ألواح الطاقة الشمسية لتحويل الضوء إلى طاقة كهربائية تشغل معداتنا بدءاً من الآلة الحاسبة وحتى الأقمار الصناعية، فكيف تعمل ألواح الطاقة الشمسية؟