يمكن استغلال الطاقة المنقولة عن طريق الإشعاع الشمسي بواسطة تقنيات مختلفة اعتمادًا على الاستخدام النهائي المطلوب. تعمل تقنيات الطاقة الشمسية الكهروضوئية على تحويل هذا الإشعاع مباشرة إلى كهرباء ، بينما تستغل التقنيات الحرارية الشمسية الطاقة الحرارية التي ينتجها هذا الإشعاع في المواد التي امتصته.

في حالة الخلايا الكهروضوئية الشمسية ، يتم التقاط جزء من الإشعاع الشمسي بواسطة خلية موصلة ضوئية. تعمل الفوتونات المكونة لهذا الإشعاع على تحريك الإلكترونات داخل الخلية ، مما ينتج عنه تيار كهربائي. يمكن أن يجعل رصف المرايا أو العدسات من الممكن تركيز الإشعاع الشمسي على خلية صغيرة عالية الأداء وتحويل جزء أكبر من طيف الضوء إلى طاقة كهربائية. وهذا ما يسمى بالتكنولوجيا الكهروضوئية المركزة.

في حالة الطاقة الشمسية الحرارية ، يتم استغلال الحرارة الناتجة عن امتصاص الإشعاع بواسطة المجمعات الحرارية. تنتقل هذه الطاقة الحرارية إلى سائل يسمح على سبيل المثال بتسخين سطح (مثل الأرضية) أو المياه المنزلية (في "سخان المياه"). يمكن أيضًا استخدام الطاقة الحرارية الشمسية لتبريد المباني عن طريق امتصاص الحرارة.

وتجدر الإشارة إلى أنه من الممكن أيضًا تحويل الطاقة الشمسية الحرارية إلى كهرباء عن طريق نظام شمسي بتركيز ديناميكي حراري: يتركز الإشعاع بواسطة مرايا على مائع ناقل للحرارة يسخن إلى درجة حرارة عالية. يدفع البخار عالي الضغط الناتج عن حرارة السائل مولدًا توربينيًا لتوليد الكهرباء.

تتكون الألواح الشمسية من خلايا السيليكون التي تلتقط أشعة الشمس وتحولها إلى كهرباء. بفضلهم ، يمكنك أن تفعل حتى توفير 50% على فواتيرك !

كيف يعملون؟

• تلتقط خلايا السيليكون الطاقة الشمسية.
• يتم إرسال هذه الطاقة إلى صندوق صغير - عاكس أو عاكس دقيق - والذي يحول هذا التيار المباشر إلى تيار متناوب.
• يتم إرسال هذا التيار إلى الأجهزة الكهربائية في منزلك.

هناك نوعان من الألواح الشمسية:

• الألواح الشمسية الحرارية : يحول الإشعاع الشمسي إلى حرارة من أجل إنتاج مياه ساخنة منزلية وربما تدفئة منزلك.
• الألواح الشمسية الكهروضوئية : يحول ضوء الإشعاع الشمسي إلى كهرباء.

لذلك فإن الألواح الشمسية الحرارية والخلايا الكهروضوئية مختلفة تمامًا ، سواء في تكوينها أو في تشغيلها.

الألواح الشمسية الحرارية

تستخدم الألواح الشمسية الحرارية الطاقة الشمسية ل إنتاج الماء الساخن المنزلي وأحيانًا تدفئة منزلك. عمليتهم بسيطة:

• تم تجهيز الألواح بأجهزة استشعار حرارية تلتقط حرارة الشمس.
• تعمل هذه الحرارة على تسخين سائل نقل الحرارة المنتشر في الألواح.
• ينتقل هذا السائل إلى خزان الماء الساخن الذي يسخن الماء عبر مبادل.
• يتم توفير الماء الساخن لنقاط المياه في منزلك.

الألواح الشمسية الكهروضوئية

تتكون اللوحة الكهروضوئية من عدة خلايا ضوئية. تتكون هذه بشكل رئيسي من السيليكون، وهو العنصر الكيميائي المعدني الأكثر وفرة بعد الأكسجين في قشرة الأرض.

وهكذا تلتقط الخلايا الكهروضوئية أشعة الشمس وتحولها إلى تيار مباشر. بفضل العاكس الكهروضوئي ، يتم تحويل هذا التيار المباشر إلى تيار متردد.

متطلبات تركيب الألواح الشمسية

من أجل الاستفادة من التثبيت الموثوق والفعال ، لكل من أجهزة الاستشعار الحرارية وأجهزة الاستشعار الكهروضوئية ، من المهم عمل دراسة مفصلة لاحتياجاتك. يعتمد عدد المستشعرات على عدة عوامل:

• عدد سكان سكنك.
• عادات الاستهلاك الخاصة بك.
• موقعك الجغرافي: المنطقة المشمسة تعمل على تحسين أداء اللوحات.
• اتجاه وميل سقفك.
• البيئة: وجود الأشجار أو المباني القريبة التي يمكنها تظليل الألواح الخاصة بك.