توليد الكهرباء في الليل باستخدام الطاقة الشمسية.. علماء ينجحون ويشرحون الطريقة العجيبة!

الجميع يعرف أن الطاقة الشمسية يتم استخدامها في النهار عندما تكون الشمس، ولا يمكن أن يتم الأمر في الليل بسبب غيابها.

ولكن هل يمكن بالفعل أن يتمكن الإنسان من توليد الكهرباء باستخدام الألواح الشمسية في الليل، هذا السؤال يعتبر ضرباً من الجنون.

كما يستحيل الأمر لأن الألواح الشمسية تكون بدون قيمة او فائدة عندما لا يكون شمس في الاجواء، فما قصة الاختراع الجديد.

بهدف توليد الكهرباء في الليل وفي خطوة تعتبر ثورة في عالم الطاقة الشمسية، طور علماء من الصين نظاما للطاقة، مبتكراً وحديثاً.

مؤلف من خلايا طاقة شمسية ثلاثية الصمامات والتبريد الإشعاعي ووحدة التوليد الكهروحرارية والتقسيم الطيفي.

من طرفها، مجلة “بي في ماغازين” نسرت ما قاله الباحث “جيانفنغ غو” العضو في جمعية العلوم الصينية يمكن تطبيق هذا النظام الجديد.

ويمكن توليد الكهرباء في الليل بهذه الفكرة ليلاً باستعمال مواد كهرو حرارية للطيف الشمسي المنفصل.

كما أضاف أنه من الممكن توليد الكهرباء خلال اليل بالجمع بين تقنية التبريد الإشعاعي والمواد الكهروحرارية، كما نشرت المجلة مؤخراً.

هل توليد الطاقة الشمسية بالليل أمر منطقي

ووجدوا أن النظام الهجين، الذي يحتوي على خلايا رباعية الوصلات، يمكن أن يحقق كفاءة تزيد على 65%،

التي وصفوها بأنها متفوقة على معظم أنظمة الطاقة الشمسية والحرارية الحالية. وقد وصلت كفاءة النظام أحادي الوصلة إلى 39.4%.

وقال العلماء إن هذه النسبة تُعدّ أعلى من الكفاءة الكهروضوئية النظرية عند تركيز 500 واط/للمتر المربع بمقدار 38.2%، وفقًا لما نشرته بي في ماغازين.

بالنسبة للنظام المقترح وتشكيله المثالي، تعتمد لوحة خلايا الطاقة الشمسية على خلايا ليست متجانسة ويتم صنعها من رقائق ثلاثية الوصلات.

كما يتم وضعها في الجزء السفلي من الجانب الساخن للوحدة الكهروحرارية ليتم توليد الكهرباء باستخدام فرق درجة الحرارة بين التبريد التشعاعي واللوحة الكهروضوئية.

ثم تتولد الكهرباء في تلك الوحدات من فرق الحرارة بين سطحين، وباستخدام ظاهرة تدعى بالتبريد الشعاعي وهذه الظاهرة تشاهد في السطح المقابل للسماء في الليل.

العلماء من جانبهم قالوا إن جهاز التبريد الإشعاعي يجب ان يقابل السماء بشكل مباشر لذا يجب وضعه في الأعلى.

ويحدث التبريد الاشعاعي عندما يقوم سطح الجسم بامتصاص الاشعاعات القليلة من غلاف الجو.

كما يطلق اشعاعات اضافية ويؤدي ذلك لفقد السطح الحرارة ويمكن الحصول على تبريد دون الحاجة لكهرباء.

يذكر أن التجارب التي حدثت سابقا والتي تم إجراؤها على التبريد الاشعاعي أثبتت امكانية استعماله بصفته وسيلة لتبريد السكن دون ان تحتاج كهرباء لذلك.

ما الفرق بين الطاقة الشمسية التقليدية والنظام الجديد

تم المقارنة بين نظام الخلية الشمسية وأداء النظام الجديد من جهة ووحدة الكهروحرارية القديمة من جهة أخرى،

حيث يظل لوح الطاقة الشمسية في الأعلى يقوم بالعمل كجانب للوحدة الكهروحرارية.

كما يستعمل المشتت الحراري كجانب اخر بارد من الوحدة الكهرو حرارية ولكن من الأسفل.

وثالثا، يتم استعمال في وحدة التوليد الكهروحراوية الكثير من المزدوجات الحرارية الموجبة والسالبة،

ويتم وضعها في المنتصف لتوليد الطاقة الكهربائية وذلك باستخدام الفرق في درجة الحرارة بين المشتت الحراري واللوح الشمسي.

كما طبق العلماء من الصين نظرية تعتمد على ظروف التدفق الحراري وذلك لتحقيق أكبر قدر من الكفاءة الكهروحرارية.

وقد قرر العلماء ان هذا النظام الهجين الذي يمزج الخلية الشمسية والوحدة الكهروحرارية والمزود بتبريد إشعاعي يتفوق بشكل واضح على النظام التقليدي الهجين.

اقرأ أيضاً: حفرة عملاقة تظهر فجأة في دولة عربية؟.. العلماء في حيرة وهذا ما تم كشفه (فيديو)

ليس فقط من ناحية الكفاءة المثالية ولكن من حيث القدرة التشغيلية على مدار اليوم الكامل .

من جهتهم، تبين للعلماء ان النظام الهجين والذي على خلايا رباعية الوصلات يمكن ان يقوم بتحقيق كفاءة تزيد على أكثر من 65 %.

كما تم وصفها على أنها من الانظمة المتفوقة على كثير من أنظمة الطاقة الشمسية والحرارية في العالم.

وفي نهاية المقالة قال العلماء إن النسبة المذكورة تعد من أعلى النسب كفاءة من حيث الكفاءة الكهروضوئية النظرية عند تركيز قدره 500 واط للمتر المربع وفقا لما تم نشره في الصحيفة.