تقيس كفاءة الألواح الشمسية مقدار ضوء الشمس الذي تستطيع الألواح الشمسية تحوليه إلى طاقة كهربائية قابلة للاستخدام. مع تزايد شعبية الطاقة الشمسية، عامل الكفاءة لدى الألواح الشمسية يساعد الأشخاص على اتخاذ قرارات صائبة. في الصورة أدناه نلاحظ تطور كفاءة الألواح الشمسية خلال العقود الأخيرة.
كفاءة الألواح الشمسية خلال الأربعة العقود الأخيرة Image: NREL
ما مدى كفاءة الألواح الشمسية؟
عادةً، تتمتع الألواح الشمسية الحديثة بمعدل كفاءة يتراوح بين 15% و22%. وهذا يعني أنها يمكن أن تحول هذه النسبة من ضوء الشمس إلى كهرباء. تستمر الكفاءة في التحسن مع تقدم التكنولوجيا، مما يسمح لأصحاب المنازل والشركات بتسخير المزيد من الطاقة من نفس كَمَيَّة ضوء الشمس.
كفاءة الألواح الشمسية Image: Screenshot, NREL
ما العوامل التي تؤثر على كفاءة الألواح الشمسية؟
هناك عدة عوامل تؤثر على الكفاءة. أولًا، يلعب نوع المادة المستخدمة دورًا مهمًا. الألواح المصنوعة من السيليكون أحادي البلورة تكون أكثر كفاءة بشكل عام من تلك المصنوعة من السيليكون متعدد البلورات. بالإضافة إلى ذلك، فإن زاوية وموضع الألواح مهمان. تعمل الألواح بشكل أفضل عند مواجهة الشمس مباشرة. يمكن أن تقلل الظلال من الأشجار أو المباني من الكفاءة.
تؤثر درجة الحرارة أيضًا على الأداء. من المدهش أن الألواح الشمسية تعمل بشكل أفضل في الظروف الباردة، على الرغم من أن شدة ضوء الشمس تظل ضرورية. يمكن أن يؤدي الغبار والأوساخ على سطح الألواح إلى تقليل الكفاءة بشكل أكبر عن طريق حجب ضوء الشمس.
هل تفقد الألواح الشمسية كفاءتها بمرور الوقت؟
نعم، تفقد الألواح الشمسية كفاءتها مع تقدمها في العمر. ومع ذلك، فإن معدل الانخفاض بطيء. تفقد معظم الألواح الشمسية حوالي 0.5% إلى 1% من كفاءتها سنويًا. بمرور الوقت، يعني هذا أنه بعد 25 عامًا، قد تظل اللوحة الشمسية تنتج حوالي 80% من ناتجها الأصلي من الطاقة. ومن المتوقع حدوث هذا الانخفاض التدريجي ويتم أخذه في الاعتبار عند ضمان الأداء.
هل تعمل الألواح الشمسية في الطقس البارد؟
نعم، تعمل الألواح الشمسية بشكل جيد في الطقس البارد. في الواقع، يمكن أن تكون أكثر كفاءة في درجات الحرارة الأكثر برودة. في حين أن ضوء الشمس هو العامل الرئيسي، فإن الطقس البارد لا يعيق إنتاج الطاقة. بالإضافة إلى ذلك، لا تزال الألواح الشمسية قادرة على توليد الكهرباء حتى مع وجود الثلوج عليها، على الرغم من أن تراكم الثلوج الكثيفة قد يحتاج إلى إزالته للحفاظ على الكفاءة.
هل تعمل الألواح الشمسية في المطر؟
على الرغم من أن الألواح الشمسية أكثر كفاءة تحت سماء صافية، إلا أنها تعمل في المطر. يمكن للسحب أن تقلل من كمية ضوء الشمس، لكن الألواح الشمسية ستظل تنتج بعض الكهرباء. كما تساعد الأمطار أيضًا في إزالة الغبار والأوساخ من سطح اللوحة، مما قد يحسن الكفاءة بعد ذلك.
في الختام
تتأثر كفاءة الألواح الشمسية بعدة عوامل، بما في ذلك المادة، والموقع، وظروف الطقس. وبينما قد تفقد الألواح بعض كفاءتها بمرور الوقت، إلا أنها تظل فعالة لعقود من الزمن. والأهم من ذلك، يمكن للألواح الشمسية العمل في ظروف جوية مختلفة، بما في ذلك درجات الحرارة الباردة والأمطار، مما يجعلها خيارًا موثوقًا به للطاقة المستدامة.
