العوامل الرئيسية التي تؤثر على توليد الطاقة من أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية

تُستخدم أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية على نطاق واسع، وحاليًا دخلت الطاقة الشمسية قطاعات مثل الصناعة والتجارة والزراعة والاتصالات والأجهزة المنزلية والمرافق العامة. يمكن تقسيم تطبيق توليد الطاقة الشمسية إلى عدة جوانب: محطات الطاقة الشمسية صغيرة الحجم للاستخدام المنزلي، ومحطات الطاقة المتصلة بالشبكة واسعة النطاق، والجدران الستارية الزجاجية الكهروضوئية المتكاملة للمباني، وأضواء الشوارع بالطاقة الشمسية، وأضواء الشوارع التكميلية بالطاقة الشمسية، وطاقة الرياح أنظمة إمداد الطاقة الشمسية التكميلية، وما إلى ذلك، مثل مصابيح الفناء الشمسية؛ نظام مستخدم توليد الطاقة الشمسية؛ خاصة بالنسبة للأنظمة المستقلة لإمدادات الطاقة القروية، يمكن استخدامها في المناطق النائية والجبال العالية والصحاري والجزر والمناطق الريفية لتوفير خطوط النقل باهظة الثمن؛ كما توجد مضخات مياه كهروضوئية (لمياه الشرب أو الري)؛ إمدادات الطاقة الاتصالات. الحماية الكاثودية لخطوط أنابيب النفط. إمدادات الطاقة لمحطات اتصالات الألياف الضوئية. نظام تحلية مياه البحر. علامات الطرق الحضرية؛ علامات الطريق السريع، الخ.

تعمل أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية على توليد الكهرباء من خلال الاستفادة من الخصائص الإلكترونية للطاقة الشمسية والمواد شبه الموصلة. دعونا نلقي نظرة على العوامل الرئيسية التي تؤثر على توليد الطاقة من أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية؟

يعتمد استخدام الطاقة الشمسية بشكل أساسي على وصول الإشعاع الشمسي إلى الأرض. يمكن تقسيم الإشعاع الشمسي إلى نوعين. أحد هذه الأنواع هو الإشعاع الضوئي المنبعث من سطح الغلاف الضوئي، والذي يسمى أيضًا إشعاع الموجات الكهرومغناطيسية لأنه ينشر الحرارة على شكل موجات كهرومغناطيسية. ويتكون هذا الإشعاع من ضوء مرئي وغير مرئي.

والنوع الآخر هو إشعاع الجسيمات، وهو عبارة عن تدفق جسيمات تتكون من بروتونات موجبة الشحنة، وكميات متساوية تقريبًا من الإلكترونات سالبة الشحنة، وجسيمات أخرى. عادة ما يكون إشعاع الجسيمات ضعيفًا وغير مستقر في الطاقة، ويكون أكثر كثافة خلال فترة الذروة الشمسية. وله تأثير معين على الإنسان والغلاف الجوي العلوي للأرض، لكنه بشكل عام يختفي تدريجياً خلال الرحلة الطويلة بين الشمس والأرض قبل أن يشع إلى سطح الأرض.

ولهذا السبب، فإن الإشعاع الشمسي هو في الأساس إشعاع ضوئي. بسبب وجود الغلاف الجوي، تتأثر الكمية الفعلية للإشعاع الشمسي الذي يصل إلى سطح الأرض بعوامل مختلفة. بشكل عام، يعد الارتفاع الشمسي وجودة الغلاف الجوي وشفافية الغلاف الجوي وخط العرض الجغرافي ومدة سطوع الشمس والارتفاع من العوامل الرئيسية المؤثرة.