الألواح الشمسية أصبحت الألواح الشمسية خيارًا شائعًا للطاقة المتجددة، إذ تُسخّر طاقة الشمس لتوليد الكهرباء خلال النهار. لكن يبقى السؤال الشائع: هل يُمكن للألواح الشمسية أيضًا توليد الكهرباء ليلًا؟ للإجابة على هذا السؤال، علينا التعمق في كيفية عملها والتقنيات التي تُمكّن من تمديد استخدامها إلى ما بعد ساعات النهار.
تُحوّل الألواح الشمسية، المعروفة أيضًا باسم الألواح الكهروضوئية (PV)، ضوء الشمس إلى كهرباء من خلال ظاهرة التأثير الكهروضوئي. عندما يسقط ضوء الشمس على الخلايا الشمسية على اللوح، يُثير الإلكترونات، مُولّدًا تيارًا كهربائيًا. تعتمد هذه العملية بطبيعتها على ضوء الشمس، ما يعني أن الألواح الشمسية تكون أكثر كفاءة خلال ساعات النهار عندما يكون ضوء الشمس وفيرًا. مع ذلك، يتوقف توليد الطاقة بعد غروب الشمس، مما يدفع الكثيرين إلى التساؤل عن جدوى توليد الكهرباء ليلًا.
في حين أن الألواح الشمسية التقليدية لا تستطيع توليد الكهرباء في الليل،هناك حلول مبتكرة يمكن أن تُسهم في سد هذه الفجوة. من أكثر الطرق فعاليةً استخدام أنظمة تخزين طاقة البطاريات. تُخزّن هذه الأنظمة فائض الكهرباء المُولّدة نهارًا لاستخدامها ليلًا. عندما تُولّد الألواح الشمسية كهرباءً أكثر من الحاجة، تُستخدم هذه الطاقة الزائدة مباشرةً لشحن البطاريات. وفي الليل، عندما تكون الألواح الشمسية متوقفة عن العمل، يُمكن إطلاق الطاقة المُخزّنة لتشغيل المنازل والشركات.
من التقنيات الناشئة الأخرى أنظمة الطاقة الشمسية الحرارية، التي تخزن الحرارة لاستخدامها لاحقًا. تلتقط هذه الأنظمة ضوء الشمس لتسخين سائل، ثم يُحوّل إلى بخار لتشغيل توربين لتوليد الكهرباء. يمكن تخزين هذه الحرارة في خزانات معزولة واستخدامها حتى بعد غروب الشمس، مما يوفر طاقة موثوقة ليلًا.
بالإضافة إلى ذلك، يستكشف بعض الباحثين إمكانات الطاقة الكهروضوئية الحرارية، وهي تقنية تُمكّن الألواح الشمسية من توليد الكهرباء باستخدام الأشعة تحت الحمراء المنبعثة من الأرض ليلاً. ورغم أن هذه التقنية لا تزال في مراحلها الأولى، إلا أنها تُبشر بدفع عجلة مستقبل توليد الطاقة الشمسية.
علاوة على ذلك، يُحسّن دمج الألواح الشمسية مع تقنية الشبكات الذكية إدارة الطاقة. تُحسّن الشبكات الذكية استخدام تخزين الطاقة، وتُوازن بين العرض والطلب، وتضمن توفر الكهرباء عند الحاجة، حتى في الليل. هذا التكامل يُسهم في بناء نظام طاقة أكثر مرونة وكفاءة.
باختصار، في حين أن التقليدية الألواح الشمسية في حين أن توليد الكهرباء ليلاً لا يكون ممكناً، فإن التطورات في مجال تخزين الطاقة والتقنيات المبتكرة تُمهّد الطريق لمستقبل طاقة أكثر استدامة. ويمكن للتقنيات الناشئة، مثل أنظمة تخزين البطاريات، والطاقة الشمسية الحرارية، والخلايا الكهروضوئية الحرارية، أن تُسهم جميعها في استغلال الطاقة الشمسية على مدار الساعة. ومع استمرار تزايد الطلب على الطاقة المتجددة، ستلعب هذه الحلول دوراً رئيسياً في تعظيم كفاءة الألواح الشمسية وضمان طاقة موثوقة حتى عند غروب الشمس. مستقبل الطاقة الشمسية مشرق، ومع استمرار الابتكار، يمكننا أن نتطلع إلى عالم لم تعد فيه الطاقة الشمسية مقيدة بغروب الشمس.
وقت النشر: ١٠ أكتوبر ٢٠٢٥