ما الفرق بين الخلايا الكهروضوئية والحرارية الشمسية

مع تزايد أهمية مصادر الطاقة المتجددة ، أصبح الكثير من الناس أكثر دراية بتقنيات مثل الفولتية الضوئية و الطاقة الشمسية الحرارية. ومع ذلك ، قد يكون فهم الاختلافات بين هذه الأنظمة محيرًا.في هذه المقالة ، سنشرح ما هي الأنظمة الكهروضوئية والحرارية الشمسية ، ونسلط الضوء على الاختلافات الرئيسية بينهما.

ها هي قائمة المحتويات ：

1. ما هي الطاقة الكهروضوئية؟

2. ما هي الطاقة الشمسية الحرارية؟

3. الفرق بين الكهروضوئية و الطاقة الشمسية الحرارية

4. أيهما أفضل للبيئة؟

5. كيفية اتخاذ القرار بين الخلايا الكهروضوئية والحرارية الشمسية

ما هي الطاقة الكهروضوئية؟

تقنية الخلايا الكهروضوئية (PV) هي نوع من الطاقة الشمسية التي تحول ضوء الشمس إلى كهرباء باستخدام أشباه الموصلات.بشكل أساسي ، عندما يصطدم ضوء الشمس بلوحة شمسية ، تمتص الخلايا الكهروضوئية داخل اللوحة الفوتونات وتحولها إلى تيار كهربائي مستمر.يقوم العاكس بعد ذلك بتحويل التيار الكهربائي المستمر إلى تيار كهربائي متناوب يمكن استخدامه لتزويد المنازل أو الشركات بالطاقة.يمكن تركيب الألواح الكهروضوئية على الأسطح أو تركيبها على الأرض ، وعادة ما تستخدم للأغراض السكنية والتجارية.

تتمثل إحدى المزايا الرئيسية لتقنية الخلايا الكهروضوئية في أنها تنتج الكهرباء بدون أي انبعاثات ، مما يجعلها مصدرًا نظيفًا للغاية للطاقة.بالإضافة إلى ذلك ، تتطلب الأنظمة الكهروضوئية القليل جدًا من الصيانة ، ولها عمر طويل ويمكن في كثير من الأحيان دفع تكاليفها مع مرور الوقت من خلال توفير الطاقة.

ما هي الطاقة الشمسية الحرارية؟

الطاقة الشمسية الحرارية تستخدم الطاقة ، المعروفة أيضًا باسم الطاقة الشمسية المركزة (CSP) ، طاقة الشمس لتوليد الكهرباء.على عكس الألواح الكهروضوئية (PV) التي تحول ضوء الشمس مباشرة إلى كهرباء ، يستخدم CSP المرايا أو العدسات لتركيز ضوء الشمس على منطقة صغيرة ، مما ينتج عنه حرارة شديدة.تقوم هذه الحرارة بعد ذلك بغلي الماء لإنتاج البخار ، والذي يعمل على تشغيل التوربينات لتوليد الكهرباء.

الفرق بين الخلايا الكهروضوئية والحرارية الشمسية

تتضمن تقنية الخلايا الكهروضوئية (PV) استخدام الألواح الشمسية لتحويل ضوء الشمس مباشرة إلى كهرباء.تتكون هذه الألواح الشمسية من طبقات متعددة من خلايا السيليكون ، كل منها يحتوي على طبقة موجبة وسالبة.عندما يضرب ضوء الشمس هذه الطبقات ، فإنه يخلق مجالًا كهربائيًا يولد الكهرباء.يمكن استخدام هذه الكهرباء على الفور أو تخزينها في بطاريات لاستخدامها لاحقًا.

من ناحية أخرى ، تستخدم التكنولوجيا الحرارية الشمسية طاقة الشمس لتسخين الماء أو الهواء.ثم يتم استخدام هذا الماء أو الهواء المسخن لتوليد الكهرباء أو توفير تدفئة للمكان.هناك نوعان رئيسيان من الطاقة الشمسية الحرارية الأنظمة: الطاقة الشمسية المركزة (CSP) ومجمعات الألواح المسطحة.تستخدم أنظمة الطاقة الشمسية المركزة مرايا أو عدسات لتركيز ضوء الشمس على منطقة صغيرة ، مما يؤدي إلى تسخين سائل يدفع التوربين لتوليد الكهرباء.مجمعات الألواح المسطحة عبارة عن صناديق مسطحة ومستطيلة مع لوحة داكنة اللون بالداخل.يسخن ضوء الشمس الصفيحة ، التي تسخن سائلًا ، مثل الماء أو مضاد التجمد ، يتدفق عبر الأنابيب في المجمع.

في حين أن لكل من التقنيات الكهروضوئية والحرارية الشمسية فوائدها ، إلا أن لها أيضًا قيودًا.تعمل الأنظمة الكهروضوئية بشكل أفضل في المناطق ذات الكميات العالية من ضوء الشمس المباشر ، بينما يمكن للأنظمة الحرارية الشمسية أن تعمل في المناطق ذات أشعة الشمس غير المباشرة.تعد الأنظمة الكهروضوئية أكثر كفاءة في تحويل ضوء الشمس إلى كهرباء ، حيث تتراوح معدلات الكفاءة من 15 إلى 20٪.من ناحية أخرى ، تتمتع الأنظمة الحرارية الشمسية بمعدل كفاءة يبلغ حوالي 30 ٪.

أيهما أفضل للبيئة؟

لكل من الأنظمة الكهروضوئية والحرارية الشمسية فوائد بيئية.تقوم الألواح الكهروضوئية بتحويل ضوء الشمس مباشرة إلى كهرباء باستخدام أشباه الموصلات ، دون أي انبعاثات أو نفايات.تنتج هذه العملية طاقة نظيفة ، وتقلل من انبعاثات غازات الاحتباس الحراري ، وتساعد في مكافحة تغير المناخ.علاوة على ذلك ، تتمتع الألواح الشمسية بعمر طويل ، عادةً ما بين 25-30 عامًا ، وتتطلب القليل جدًا من الصيانة ، مما يجعلها خيارًا مستدامًا لإنتاج الطاقة.

من ناحية أخرى ، تستخدم الأنظمة الحرارية الشمسية مرايا أو عدسات لتركيز ضوء الشمس على جهاز استقبال ، والذي يقوم بتسخين سائل يولد بعد ذلك بخارًا لتشغيل التوربينات وإنتاج الكهرباء.يمكن أيضًا استخدام الأنظمة الحرارية الشمسية لتسخين المياه أو الفضاء.في حين أن هذه الأنظمة لا تنبعث منها ملوثات ضارة أو غازات دفيئة ، فإنها تتطلب صيانة أكثر من الألواح الشمسية وتستخدم المزيد من المواد ، مثل الفولاذ والنحاس.ومع ذلك ، فإن بعض الطاقة الشمسية الحرارية تتضمن المصانع تخزين الطاقة الحرارية ، مما يسمح لها بتوفير الطاقة عند الطلب حتى عندما لا تكون الشمس مشرقة.

بشكل عام ، توفر كل من الأنظمة الكهروضوئية والحرارة الشمسية فوائد بيئية كبيرة مقارنة بمصادر الطاقة التقليدية القائمة على الوقود الأحفوري.

كيفية اتخاذ القرار بين الخلايا الكهروضوئية والحرارية الشمسية

عندما يتعلق الأمر بتسخير الطاقة الشمسية ، هناك خياران رئيسيان متاحان: الكهروضوئية (PV) والحرارة الشمسية.بينما تستخدم كلتا التقنيتين طاقة الشمس لتوليد الكهرباء أو الحرارة ، إلا أنهما يعملان بطرق مختلفة ومناسبان لتطبيقات مختلفة.

تستخدم الأنظمة الكهروضوئية الألواح الشمسية المكونة من الخلايا الكهروضوئية لتحويل ضوء الشمس إلى كهرباء.تُستخدم هذه الأنظمة عادةً لتشغيل المنازل والشركات والتطبيقات الصغيرة الأخرى.

الطاقة الشمسية الحرارية من ناحية أخرى ، تستخدم المرايا أو المجمعات لامتصاص وتركيز ضوء الشمس ، والذي يستخدم بعد ذلك لتسخين الماء أو الهواء.غالبًا ما تستخدم هذه الأنظمة لتوفير الماء الساخن أو تدفئة الأماكن للمباني.

لتحديد الخيار المناسب لك ، ضع في اعتبارك احتياجاتك من الطاقة والمناخ الذي تعيش فيه.إذا كنت بحاجة إلى توليد الكهرباء ، فقد يكون النظام الكهروضوئي هو الخيار الأفضل.إذا كنت بحاجة إلى ماء ساخن أو تدفئة مكان ، فقد يكون النظام الحراري الشمسي أكثر ملاءمة.

من المهم أيضًا مراعاة عوامل مثل التكلفة ومتطلبات الصيانة والحوافز أو الخصومات المتاحة عند اتخاذ قرارك.يمكن أن يساعدك أخصائي تركيب الطاقة الشمسية المؤهل في تقييم خياراتك وتحديد أفضل الحلول لاحتياجاتك.

في الختام ، يعد فهم الاختلافات بين التقنيات الكهروضوئية والحرارية الشمسية أمرًا بالغ الأهمية لاتخاذ قرارات مستنيرة عندما يتعلق الأمر بتبني حلول الطاقة الشمسية لمنزلك أو عملك.كمزود رائد لأنظمة الطاقة الشمسية ، تلتزم Q-Sun Solar بمساعدة العملاء على التنقل في هذا المشهد المعقد من خلال تقديم حلول مخصصة لتلبية احتياجاتهم الفريدة.من خلال التكنولوجيا المتطورة لدينا وفريق المحترفين ذوي الخبرة ، نحن على ثقة من أنه يمكننا مساعدتك في الاستفادة من المزايا العديدة التي تقدمها الطاقة الشمسية.يمكنك معرفة المزيد حول كيف يمكننا مساعدتك في التحول إلى الطاقة الشمسية من خلال موقعنا على الإنترنت www.q-sunsolar.com.