الخلايا الشمسية
الخلايا الشمسية هي عبارة عن أجهزة ذات الطبيعة الكهروضوئية، وتقوم بتحويل الطاقة الشمسيّة إلى طاقةٍ كهربائية وبشكل مباشر، اعتماداً على التأثير ونتائج الضوئي، ويُطلق عليها أيضاً الخلايا الضوئية والكهروضوئية، وتقوم وحدات الخلايا الشمسية بجمع الطاقة الشمسية والتقاطها ثم تحويلها إلى كهرباء.
خلية الفولتية الضوئية
الفولتية الضوئية، والمعروفة باسم خلية pv، تقوم بتحويل الأشعّة الشمسيّة الملتقطة إلى كهرباء بشكل مباشر، ويتمّ تصنيعها باستخدام ألواحٍ شمسيّة مغطّية بعناصر بلورية أو غير بلورية، وأهمّ عناصرها هو السيليكون.
أنواع الخلايا الشمسية
- خلية تعتمد على السيلكون أحادي التبلر في صناعتها، وتبلغ كفاءة هذا النوع 16%.
- خلية تعتمد على السيلكون عديد التبلر، وتبلغ كفاءة هذا النوع من الخلايا 13%.
- الخلايا المورفية: وفيها يتم ترسيب طبقات من عنصر السيليكون على الألواح الشمسية، وتبلغ كفاءة هذا النوع 3×6%، وأقل سعراً من النوعين السابقين.
بعض مشاكل وعيوب استخدام الخلايا الشمسية
- تعرّض الألواح الشمسيّة للغبار: يجب تنظيف الألواح الشمسيّة باستمرار والمحافظة على نقائها؛ لأن الألواح تفقد 50% من طاقتها في حال عدم تنظيفها لمدة شهر.
- لا يمكن الاستفادة من الطاقة الكهربائية المنتجة من التحويل خلال فترات الليل أو في الأجواء الغائمة والمغبرة؛ فالطاقة يتمّ تحويلها واستخدامها مباشرةً، وفي حال استخدام أجهزة لتخزين الطاقة سيتطلّب ذلك شراء أجهزة مكلفة، وستضيع فرصة الحصول على الطاقة بالمجان، وهي الفكرة الرئيسيّة للألواح الشمسية.
- غلاء أسعار الخلايا الشمسية؛ فالخلايا الشمسية مرتفعة السعر، بسبب استخدام عناصر نادرة أثناء تصنيعها، لذلك تتجنّب بعض المؤسسات والشركات استخدامها.
مصادر أخرى لإنتاج الطاقة
هناك عدة مصادر أخرى لإنتاج الطاقة ومنها ما يلي:
- طاقة المد والجزر.
- طاقة مائية.
- طاقة الرياح.
- الطاقة الناتجة عن خلايا الوقود.
- طواحين الهواء.
مستقبل استخدام الألواح الشمسية
يطمح العالم في المستقبل للاعتماد على مصادر الطّاقة الشمسيّة ومصادر الطاقة المتجددة بشكلٍ عام للحصول على كافة مستلزمات البلاد من الطاقة؛ فالآن يتمّ تطوير وحدات للطاقة المتجددة. بادرت العديد من الدّول لاستخدام الطاقة المتجددة بشكل كبير؛ فالهند من أكثر الدول التي تستخدم الوقود الحيوي لتلبية حاجات المنزل من الغاز، وكذلك اليابان فقد تمّت صناعة سيارات يتم تشغيلها بواسطة خلايا الوقود، والولايات المتحدة الأمريكية تستغلّ الطاقة المتجددة لإنتاج 20% من الطاقة اللازمة لحاجة البلاد.
وننوّه إلى أنّ المملكة الأردنية الهاشمية تستغلّ الطاقة المتجددة بشكل كبير في إنشاء مشاريع لتطويرها، وإلى الآن تستخدم المملكة الأردنية 8% من الطاقة المتجددة لتلبية حاجات البلاد.
