دراسة: تأثير عوامل الجو على كفاءة الخلايا الشمسية

قام فريق بحثي بكلية الهندسة بقيادة الدكتور أحمد حمزة حسينى الأستاذ بقسم الهندسة الميكانيكية بالجامعة بإجراء دراسة تهدف إلى التحقق عملياً ونظرياً من تأثير درجات حرارة الهواء الجوى على كفاءة الخلايا الشمسية حيث أوضح الدكتور حمزة أن تلك الخلايا عبارة عن خلايا شمسية إلكترونية تحول الطاقة الضوئية إلى طاقة كهربية يمكن الاستفادة منها.
وقد قام الفريق البحثي باختبار بعض العوامل البيئية والتي من شأنها أن تؤثر على آداء تلك الخلايا ومنها درجة حرارة الجو، شدة الإشعاع الشمسى، بالإضافة إلى الخواص الحرارية لأشباه الموصلات المصنوع منها الخلايا، وذلك على وجه الخصوص فى محافظة أسيوط كواحدة من محافظات الصعيد والذى يعانى من ارتفاع درجات الحرارة.
وبينت النتائج العملية للدراسة أن درجات الحرارة لها تأثير كبير على تقليل القدرة الناتجة من الخلايا حيث أن بيانات الخلايا المدونة من قبل الشركات المصنعة لا يعتمد عليها لأنها عند ظروف درجات حرارة 25 درجة مئوية بينما ظروف التشغيل الفعلية في أشهر الصيف تصل درجات الحرارة أثناء سطوع الشمس إلي 50 درجة مئوية، لذا فإن الخلايا البلورية أكثر تأثراً بدرجات الحرارة مقارنة بالخلايا ذات الطبقات الرقيقة.
أما بالنسبة لعامل الأداء والتكلفة فقد أوصت النتائج باستخدام الخلايا الشمسية البلورية في مناطق الإسكندرية والقاهرة بينما في أسوان يوصي باستخدام والخلايا الشمسية ذو الطبقات الرقيقة لأنها أكثر كفاءة وأقل تكلفة مقارنة بغيرها.
وفيما يتعلق بعامل تأثير ترسب وتراكم الغبار والتربة على أداء الخلايا الشمسية خلال الفترة التي شهدت نشاطًا ملحوظًا للرياح المحملة بالأتربة خلال العام فقد تبين أن للغبار والأتربة تأثيرا كبيرا علي تقليل القدرة الكهربية الناتجة من الخلايا الشمسية. ولذا يجب تنظيف الخلايا الشمسية بانتظام كل 4 أيام وخاصة بعد العاصفة الترابية مباشرة.