تُولّد الكهرباء من الطاقة الشمسية بطريقتين رئيسيتين :

1. الخلايا الشمسية الكهروضوئية (Photovoltaic Cells):

هذه هي الطريقة الأكثر شيوعًا، وتعتمد على تأثير كهروضوئي، حيث تُمتص فوتونات الضوء بواسطة مادة شبه موصلة (عادةً السيليكون)، مما يُحرر الإلكترونات. يتم تنظيم هذه الإلكترونات المتحررة لتكوين تيار كهربائي مستمر (DC). تتكون الألواح الشمسية من مجموعة من الخلايا الشمسية المتصلة معًا. يتم تحويل التيار المستمر إلى تيار متردد (AC) المناسب للاستخدام المنزلي أو الصناعي باستخدام مُحوّل (Inverter).

خطوات توليد الكهرباء بالخلايا الكهروضوئية باختصار:

*

امتصاص الضوء:

تُمتص فوتونات الضوء بواسطة مادة شبه موصلة.
*

إطلاق الإلكترونات:

يُطلق امتصاص الفوتونات الإلكترونات.
*

توليد التيار:

تُجمع الإلكترونات لتكوين تيار كهربائي مستمر (DC).
*

التحويل إلى تيار متردد:

يُحوّل المحوّل التيار المستمر (DC) إلى تيار متردد (AC).
*

توزيع الكهرباء:

تُوزّع الكهرباء إلى الشبكة أو تُخزّن في بطاريات.


2. الطاقة الشمسية الحرارية (Solar Thermal Energy):

تعتمد هذه الطريقة على استخدام المرايا أو العدسات المركزة لجمع أشعة الشمس وتركيزها على نقطة واحدة، مما يُولّد حرارة عالية. تُستخدم هذه الحرارة لتسخين سائل (مثل الماء أو الزيت)، والذي بدوره يُستخدم لتشغيل توربينات بخارية تولد الكهرباء.

خطوات توليد الكهرباء بالطاقة الشمسية الحرارية باختصار:

*

تركيز أشعة الشمس:

تستخدم المرايا أو العدسات لتركيز أشعة الشمس على نقطة واحدة.
*

تسخين السائل:

تُسخّن الحرارة المركزة سائلًا ناقلًا للحرارة.
*

تشغيل التوربين:

يُستخدم السائل الساخن لتشغيل توربين بخاري.
*

توليد الكهرباء:

يُولّد دوران التوربين الكهرباء.


باختصار، تُعتبر الخلايا الكهروضوئية أكثر شيوعًا للاستخدامات المنزلية الصغيرة، بينما تُستخدم الطاقة الشمسية الحرارية عادةً في محطات الطاقة الشمسية الكبيرة لتوليد كميات كبيرة من الكهرباء. كلا الطريقتين تُعتبران من مصادر الطاقة المتجددة النظيفة والفعالة.