إن عيب الألواح الشمسية، هو أنها تعمل فقط خلال النهار. لكن باحثين أمريكيين تمكنوا من تطوير، مؤخرا، نظامًا من الألواح الطاقية قادرة على إنتاج الطاقة حتى أثناء الليل، ولكن مشروعهم لا يزال في المرحلة التجريبية.
ألواح "الطاقة الليلية"
يتبع الجهاز الذي طوره فريق الباحثين
الأمريكيين نفس مبدأ الديناميكا الحرارية الذي تقوم عليه الألواح الشمسية، ولكن عكسيا. في الواقع، لأنها أبرد من الشمس، تمتص الألواح الشمسية الحرارة
المنبعثة من الشمس وتحولها إلى طاقة. وبعكس المبدأ،
فإن الجسم الدافئ، إذا وضع في بيئة أكثر برودة، يصدر حرارته على شكل أشعة تحت حمراء.
هذه الأنواع الجديدة من الألواح، التي تستخدم
هذه التقنية المعروفة باسم "الإشعاع الحراري"، هي بالفعل أكثر سخونة
بكثير من البيئة التي توضع فيها (الجو البارد في الليل) وبالتالي
فهي قادرة على إصدار الطاقة ليس فقط أثناء الليل، بل وأيضا خلال النهار.
في الوقت الحالي، هذه الأنواع الجديدة من
الألواح الطاقية لازالت في مرحلة التجريب. بسبب أن مواد تصنيعها مكلفة جدا، ولكن أيضا، في هذه المرحلة التجريبية، يبدوأن فعالية هذه الألواح لم تصل إلى الحد
الأمثل بعد. حيث إنها تعمل فقط، بشكل صحيح، في ظل
ظروف جوية معينة، إذا كان الطقس جافًا والسماء صافية. علاوة على ذلك، لا تنتج هذه
الألواح الطاقة الكافية التي تنتجها الألواح الشمسية ( توفر فقط حوالي ربع الطاقة المنتجة في نهار كامل من قبل لوحة شمسية تقليدية). ولهذا يتطلب الأمر إجراء المزيد من البحوث، من خلال تحسين هذه الألواح، لتوفير طاقة ضوئية بشكل مستمر.
لماذا لا ننشر في الصحاري ألواح الطاقة الشمسية ؟
في الصحاري الحارة، تواجه هذه الفكرة مشكلة فنية كبيرة. في الواقع، تتأثر كفاءة اللوحة الشمسية (الكهروضوئية) بدرجة الحرارة : تنخفض هذه الكفاءة عندما تزداد درجة الحرارة. تبلغ هذه الخسارة 0.5٪ تقريبًا لكل درجة إضافية أعلى من درجة حرارة التشغيل المثلى.
خسارة في العائد الطاقي
وبالتالي، فإن اللوحة الكهروضوئية، التي توفر 100 واط عندما تكون عند 25 درجة مئوية، ستعطي فقط 95 واط عند 35 درجة مئوية. من خلال امتصاص الأشعة تحت الحمراء، يمكن أن ترتفع درجة حرارة اللوحة أعلى بكثير. عندما تكون حرارة الهواء عند 40 درجة مئوية، يمكن أن تصل حرارة اللوحة إلى 70 درجة مئوية وتعطي فقط 77.5 واط.