تدعى أيضاً الألواح الكهروضوئية، وهي ألواح تعمل على تحويل ضوء الشمس إلى طاقة كهربائية يمكن استخدامها أو تخزينها في بطاريات لاستخدامها لاحقاً.
اخترع العالم الأميركي تشارلز فريتز أول لوح طاقة شمسية في عام 1883، حيث قام بتغطية لوح بطبقة من معدن السيلينيوم وفوقها طبقة رقيقة من الذهب، وكانت الخلايا الناتجة تقوم بتحويل الطاقة الضوئية الكهربائية بكفاءة 1% فقط.
يحتاج المنزل المتوسط إلى نحو 6-20 لوحاً لتوفير حاجة الكهرباء المنزلية باستخدام الطاقة الشمسية، ويعتمد عدد هذه الألواح على الموقع الجغرافي واستهلاك المنزل ومواصفات اللوح.
تتحلل وحدات ألواح الطاقة الشمسية بنسبة 0.5% إلى 3% سنوياً بشكل عام، وهناك عدة عوامل رئيسية تسهم في هذا التحلل ومن أهمها ما يلي:
تقسم أنواع ألواح الطاقة الشمسية للأنواع التالية:
تتكون الخلايا الشمسية أحادية الكريستالات من السيليكون حيث تتكون كل خلية شمسية من بلورة واحدة، ما يجعلها أكثر كفاءة في تحويل الطاقة الشمسية ويكون لونها الأسود مساهماً في امتصاص الضوء بشكل أكبر من الألوان الأخرى.
نعم، يؤثر الثلج المتراكم على الألواح بشكل كبير، إذ يحجب أشعة الشمس عنها، لكن الثلج الخفيف والمتناثر لا يؤثر على كفاءة ألواح الطاقة الشمسية نتيجة انكسار الضوء ونفاذه منها إلى الألواح.
نعم، لأن الغيوم الداكنة من الممكن أن تحجب أشعة الشمس، لكن ألواح الطاقة الشمسية لا تمتص حرارة الشمس بل ضوء الشمس، لذا فإنها لا تتأثر ببرودة الشتاء وتعد المناخات الباردة الأمثل لكفاءة الألواح الشمسية طالما أن ضوء الشمس يصل إليها.
ينصح بتنظيف ألواح الطاقة الشمسية وسطياً كل 6 أشهر وصولاً إلى السنة، للحفاظ على الإنتاجية العالية للألواح وزيادة كفاءتها وفعاليتها، وتختلف المدة تبعاً للمكان الموجودة به ومستوى التلوث.
لا تتطلب الألواح الشمسية الكثير من أعمال الصيانة، ولكنها تحتاج فقط إلى التنظيف بشكل دوري لإزالة الأجسام التي تمنع وصول أشعة الشمس إليها.
تدوم ألواح الطاقة الشمسية عادةً لأكثر من 25 سنة، ولا تزال معظم الألواح الشمسية التي تم تركيبها في وقت مبكر من الثمانينيات تعمل بالقدرة المتوقعة.
من أهم سلبيات ألواح الطاقة الشمسية ما يلي:
تصنع ألواح الطاقة الشمسية اليوم من المواد التالية:
ويمكن ترسيب كلتا المادتين مباشرة إما على الجزء الأمامي أو الخلفي من سطح وحدة الطاقة الشمسية.
مقالات مرتبطة بالمفهوم