ما هي الطاقة الشمسية الكهروضوئية الحرارية؟ كيف تعمل الألواح الشمسية الهجينة ولماذا هي مهمة في المشاريع التجارية؟

2025/12/24 14:12


ما هي الطاقة الشمسية الكهروضوئية الحرارية؟ كيف تعمل الألواح الشمسية الهجينة ولماذا هي مهمة في المشاريع التجارية؟
تكنولوجيا الطاقة الشمسية الهجينة

ما هي الطاقة الشمسية الكهروضوئية الحرارية؟ كيف تعمل الألواح الشمسية الهجينة ولماذا هي مهمة في المشاريع التجارية؟

تجمع تقنية الخلايا الكهروضوئية الحرارية (PVT) بين توليد الكهرباء وجمع الحرارة الشمسية في لوحة واحدة. تشرح هذه المقالة آلية عمل تقنية الخلايا الكهروضوئية الحرارية، والمشاكل التي تحلها، ولماذا يُفضّل استخدامها بشكل متزايد في المباني التجارية والصناعية.

تحتاج العديد من المباني التجارية إلى الكهرباء والتدفئة معًا، لكن مساحة السطح محدودة. تقليديًا، كان على المطورين الاختيار بين الألواح الكهروضوئية لتوليد الكهرباء أو المجمعات الحرارية الشمسية لتسخين المياه. يحل نظام الطاقة الشمسية الكهروضوئية الحرارية هذه المشكلة بتوفير كليهما من نفس مساحة السطح.

1. ما معنى PVT؟

PVT تعنيالطاقة الكهروضوئية الحراريةتتضمن لوحة PVT وحدة كهروضوئية قياسية مع طبقة ماصة للحرارة خلفها. تحوّل الطبقة الكهروضوئية ضوء الشمس إلى كهرباء، بينما تمتص الطبقة الحرارية الحرارة التي كانت ستُفقد لولاها.

الكهرباء والحرارة من لوحة واحدة

2. كيف يعمل نظام PVT؟

  • تصطدم أشعة الشمس بالخلايا الكهروضوئية ← فتتولد الكهرباء.

  • تتراكم الحرارة خلف الخلايا الكهروضوئية أثناء التشغيل.

  • يقوم الممتص الحراري بإزالة هذه الحرارة ونقلها إلى حلقة من الماء أو الجليكول.

  • يتم تخزين تلك الحرارة أو استخدامها مباشرة لتوفير الماء الساخن أو التدفئة أو العمليات الصناعية.

وبدلاً من فقدان الحرارة إلى الغلاف الجوي، تقوم تقنية PVT بتحويلها إلى طاقة مفيدة، مما يزيد من إجمالي استخدام الطاقة الشمسية بشكل كبير.

3. ما هي استخدامات PVT؟

قطاع الاستخدام النموذجي
الفنادق والمنتجعات الماء الساخن المنزلي + الكهرباء
المستشفيات الماء الساخن + دعم التدفئة
المصانع التسخين المسبق لمياه المعالجة، والتجفيف
المباني التجارية ماء ساخن + دعم جزئي لنظام التدفئة والتهوية وتكييف الهواء

4. لماذا نختار نظام الطاقة الشمسية الكهروضوئية الحرارية بدلاً من نظام الطاقة الشمسية الكهروضوئية أو نظام الطاقة الشمسية الحرارية وحده؟

  • إنتاجية طاقة إجمالية أعلى لكل متر مربع

  • الاستخدام الأمثل للأسطح

  • فترة استرداد أقصر في المباني كثيفة الحرارة

  • انخفاض انبعاثات ثاني أكسيد الكربون

5. هل PVT أكثر تعقيداً؟

يُعدّ نظام الطاقة الشمسية الكهروضوئية الحرارية (PVT) أكثر تعقيدًا بقليل من نظام الطاقة الشمسية الكهروضوئية فقط، لأنه يتضمن دائرة حرارية ومضخات وخزانات حرارية. مع ذلك، بالنسبة للمباني التجارية التي تتطلب بالفعل أنظمة تسخين المياه، فإنّ دمج هذا النظام يُعدّ بسيطًا من الناحية التقنية.

متى يكون PVT هو الاختيار الصحيح؟

إذا كان مبناك يعاني من طلب ثابت على الماء الساخن، ومساحة سطح محدودة، وهدف طويل الأجل لإزالة الكربون، فإن نظام PVT غالباً ما يكون الحل الأكثر كفاءة.

خاتمة

لا تُعدّ تقنية الخلايا الكهروضوئية الحرارية مجرد نوع جديد من الألواح، بل هي نهج شامل على مستوى النظام لتعظيم قيمة الطاقة الشمسية في المباني التجارية. وبفضل قدرتها على توفير الكهرباء والحرارة معًا، فإنها تتوافق بشكل أفضل مع احتياجات الطاقة الفعلية للمباني، وغالبًا ما تُحقق نتائج اقتصادية وبيئية أفضل.

المنتجات ذات الصلة

x