لوحة شمسية تعمل ليلاً

بالعربي / الشيء السيئ حول الألواح الشمسية هو أنها مفيدة جدًا أثناء النهار عندما تشرق الشمس ، لكنها عديمة الفائدة تمامًا في الليل ، في الظلام. ولكن الآن ، لا يجب أن يكون هذا هو الحال.

يعمل تصميم جديد لألواح الطاقة الشمسية حتى في الليل ، وفقًا لمقال نشره جيريمي مونداي ، الأستاذ في قسم UC Davis للهندسة الكهربائية وهندسة الكمبيوتر.

صمم الباحثون خلية شمسية جديدة يمكنها توليد ما يصل إلى 50 واط من الطاقة لكل متر مربع ليلاً في ظل ظروف معينة. هذا هو حوالي ربع الإنتاج الطبيعي للوحة شمسية خلال النهار.

تعمل اللوحة الجديدة مثلما تفعل الخلية الشمسية العادية ، باستثناء العكس. على عكس الخلية الكهروضوئية ، ما يسمى بخلية الإشعاع الحراري ، فإنها تولد الطاقة من خلال إشعاع الحرارة إلى محيطها ، وعندما تشير في سماء الليل ، تنبعث ضوء الأشعة تحت الحمراء لأنها أكثر دفئًا من الفضاء الخارجي.

يقوم الجهاز الجديد ، المسمى بالخلية المعزولة ، بجمع هذا الإشعاع لتحويله إلى كهرباء بنفس الطريقة التي تمتص بها الخلايا الشمسية التقليدية الإشعاع الشمسي.

“كنا نفكر ، ماذا سيحدث إذا أخذنا أحد هذه الأجهزة ووضعناها في منطقة دافئة ووجهناها إلى السماء” ، يوضح مونداي. “تولد الخلية الشمسية العادية الطاقة عن طريق امتصاص أشعة الشمس ، مما يتسبب في ظهور جهد عبر الجهاز ويتدفق التيار. في هذه الأجهزة الجديدة ، ينبعث الضوء ويسير التيار والجهد في الاتجاه المعاكس ، ولكن لا يزال يتم توليد الطاقة “، كما يقول العالم.

ويضيف: “عليك استخدام مواد مختلفة ، لكن الفيزياء هي نفسها”.

والأفضل من ذلك ، يمكن أن يعمل الجهاز الجديد أيضًا خلال النهار إذا كان محميًا من أشعة الشمس المباشرة أو خارج الشمس. وبعبارة أخرى ، على عكس الألواح الشمسية التقليدية ، يمكن أن تعمل طوال اليوم ، والتي من شأنها التغلب على قيود خطيرة متأصلة في جيل اليوم من الخلايا الكهروضوئية.

تقول الجامعة: “لأن هذا النوع الجديد من الخلايا الشمسية يمكن أن يعمل على مدار 24 ساعة في اليوم ، فإنه خيار مثير للاهتمام لتحقيق التوازن بين الشبكة الكهربائية خلال دورة الليل والنهار”.

المصدر / كتبها دانيال تي الصليب