يمكن تسخير الطاقة الشمسية بطريقتين: من خلال الأنظمة الحرارية الشمسية والأنظمة الكهروضوئية (PV). تولد الأنظمة الحرارية الشمسية الحرارة ، بينما تولد الألواح الكهروضوئية الطاقة الكهربائية. كلتا التقنيتين لها مزاياها واعتباراتها. دعنا نتعمق في تفاصيل الطاقة الشمسية الحرارية مقابل الطاقة الكهروضوئية لفهم أيهما أفضل من حيث الكفاءة والتكلفة والسعة.
الطاقة الشمسية الكهروضوئية (PV)
تستمد الطاقة الكهروضوئية من التأثير الكهروضوئي ، حيث تتفاعل الفوتونات من الشمس مع أشباه الموصلات في الألواح الكهروضوئية ، المصنوعة في الغالب من السيليكون. يطلق هذا التفاعل إلكترونات ، مما يولد تيارا كهربائيا. تقوم الأنظمة الكهروضوئية بتحويل ضوء الشمس مباشرة إلى كهرباء ، والتي يمكن استخدامها لتشغيل المنازل والشركات. ومع ذلك ، فإن الألواح الكهروضوئية تولد الطاقة فقط عندما تكون الشمس مشرقة ، ويمكن تقليل كفاءتها في الأيام الملبدة بالغيوم.
الطاقة الشمسية الحرارية
من ناحية أخرى ، تستخدم الأنظمة الحرارية الشمسية طاقة الشمس لتوليد الحرارة. يتم استخدامها في المقام الأول لتسخين المياه ، والتي يمكن تخزينها لاستخدامها لاحقا. يمكن للأنظمة الحرارية الشمسية تحقيق كفاءة عالية في تحويل حوالي 90٪ من الإشعاع إلى حرارة. ومع ذلك ، فإنها تتطلب مساحة وصيانة أكبر مقارنة بالأنظمة الكهروضوئية.
المقارنة: الكفاءة والتكلفة وكفاءة السعة
: تتمتع الأنظمة الكهروضوئية بكفاءة تتراوح من 15٪ إلى 20٪ ، بينما يمكن للأنظمة الحرارية الشمسية تحقيق كفاءة تحويل تصل إلى 90٪. تتقدم التكنولوجيا الكهروضوئية ، مما يؤدي إلى زيادة الكفاءة بمرور الوقت. ومع ذلك ، إذا كانت المتطلبات هي الطاقة الحرارية على وجه التحديد ، فإن الأنظمة الحرارية الشمسية تكون أكثر كفاءة.
التكلفة: الأنظمة الحرارية الشمسية أرخص قليلا بشكل عام من الأنظمة الكهروضوئية. قد يكلف النظام الحراري الشمسي المناسب للمنزل ما بين 3000 دولار و 6000 دولار ، في حين أن النظام الكهروضوئي لأسرة نووية من ثلاثة إلى أربعة أشخاص يمكن أن يتراوح من 4500 دولار إلى 6500 دولار. ومع ذلك ، من المهم مراعاة متطلبات صيانة الأنظمة الحرارية الشمسية ، والتي يمكن أن تضيف إلى التكلفة الإجمالية.
السعة: أكبر محطات الطاقة الكهروضوئية لديها قدرات تتجاوز 500 ميجاوات ، بينما تبلغ السعة القصوى لأكبر محطات الطاقة الحرارية حوالي 400 ميجاوات. تتمتع الأنظمة الكهروضوئية عموما بسعة أعلى مقارنة بالأنظمة الحرارية الشمسية.
أهم 10 أسئلة وأجوبة:
1. ما هي التكنولوجيا ، الحرارية الشمسية أو الكهروضوئية ، الأكثر كفاءة؟
تتمتع الأنظمة الحرارية الشمسية بكفاءة أعلى في تحويل الإشعاع إلى حرارة ، بينما تعمل الأنظمة الكهروضوئية على تحسين كفاءتها بمرور الوقت.
2. هل الأنظمة الحرارية الشمسية أرخص من الأنظمة الكهروضوئية؟
نعم ، الأنظمة الحرارية الشمسية أرخص قليلا بشكل عام من الأنظمة الكهروضوئية.
3. هل يمكن للأنظمة الكهروضوئية توليد الكهرباء في الأيام الملبدة بالغيوم؟
لا يزال بإمكان الأنظمة الكهروضوئية العمل في الأيام الملبدة بالغيوم ، ولكن يتم تقليل إنتاجها من الطاقة بنسبة 10٪ إلى 30٪.
4. هل تتطلب الأنظمة الحرارية الشمسية مساحة أكبر مقارنة بالأنظمة الكهروضوئية؟
نعم ، تتطلب الأنظمة الحرارية الشمسية مساحة أكبر لأنها تحتاج إلى مساحة لخزانات المياه والمكونات الأخرى.
5. ما هي التكنولوجيا ذات السعة الأعلى ، الطاقة الشمسية الحرارية أو الكهروضوئية؟
تتمتع الأنظمة الكهروضوئية عموما بسعة أعلى ، حيث تتجاوز أكبر محطات الطاقة 500 ميجاوات.
6. ما هو متوسط عمر الأنظمة الحرارية الشمسية؟
تتمتع الأنظمة الحرارية الشمسية بعمر أطول مقارنة بالأنظمة الكهروضوئية ، ولكنها تتطلب المزيد من الصيانة.
7. كم مرة يجب صيانة الأنظمة الحرارية الشمسية؟
تتطلب الأنظمة الحرارية الشمسية عادة صيانة كل ثلاث إلى خمس سنوات.
8. هل يمكن استخدام الأنظمة الكهروضوئية لتوليد الحرارة والكهرباء؟
تولد الأنظمة الكهروضوئية الكهرباء في المقام الأول ، ولكن يمكن بسهولة تحويل الطاقة الكهربائية إلى أشكال أخرى من الطاقة.
9. هل انخفضت تكاليف الأنظمة الكهروضوئية بمرور الوقت؟
نعم ، انخفضت تكاليف الأنظمة الكهروضوئية بشكل كبير بنسبة 80٪ منذ عام 2009.
10. هل هناك تطورات تكنولوجية مستمرة في الأنظمة الحرارية الشمسية؟
كانت التطورات التكنولوجية في الأنظمة الحرارية الشمسية أقل أهمية مقارنة بالأنظمة الكهروضوئية.
يرجى ملاحظة أنه تم دمج كلمات الانتقال والصوت النشط في المحتوى.
