أظهرت دراسة نُشرت في مجلة “إنرجيز ميديا” الأمريكية أن درجات الحرارة المرتفعة خلال فصل الصيف في العاصمة السعودية تؤثر سلبًا على أداء الخلايا الشمسية المركزة (CPV)، على الرغم من وفرة الإشعاع الشمسي التي تتمتع بها المدينة.
مقارنة الأداء في ثلاث مدن
قارنت البحث أداء هذا النوع من الخلايا في ثلاث مدن مختلفة: الرياض، وباليرمو الإيطالية، وكوبنهاغن الدنماركية. وخلصت النتائج إلى أن ارتفاع درجة حرارة الخلايا في الرياض خلال الصيف إلى أكثر من سبعين درجة مئوية يؤدي إلى انخفاض ملحوظ في كفاءتها، بينما تستفيد كوبنهاغن من الأجواء الباردة لتحقق قدرة كهربائية أعلى في ذروة الصيف.
تفوق الشتاء وتحدي الصيف في الرياض
وبينت الدراسة أن الرياض تتفوق خلال فصل الشتاء، حيث تنتج الخلايا الشمسية المركزة نحو عشرين بالمائة إضافية من الطاقة الكهربائية مقارنة بنظيراتها في باليرمو وكوبنهاغن، وذلك بفضل قوة الإشعاع الشمسي المباشر واعتدال درجات الحرارة في هذا الموسم.
توصيات الباحثين لتحسين الكفاءة
أكد فريق الباحثين أن النتائج لا تعني أن المناطق الباردة تتفوق بشكل عام في إنتاج الطاقة الشمسية، بل ترتبط تحديدًا بتقنية الخلايا الشمسية المركزة التي تعتمد على تركيز الأشعة باستخدام عدسات أو مرايا وتظهر حساسية كبيرة لارتفاع درجة حرارة الخلايا. وأضافت الدراسة أن المناطق الصحراوية مثل الرياض ما زالت من أفضل البيئات لتشغيل هذه التقنية على مدار السنة، لكن تطوير حلول فعّالة لتبريد الخلايا وإدارة الحرارة يُعد ضروريًا لتحسين الأداء خلال أشهر الصيف.
