تعتبر أنظمة توليد الطاقة الشمسية مصدر طاقة أخضر وصديق للبيئة، على عكس الوقود الأحفوري الذي يلوث البيئة ويزيد من انبعاثات الغازات الدفيئة. في الأساس، يمكن تقسيم توليد الطاقة الشمسية إلى نوعين: التحويل الحراري الضوئي والتحويل الكهروضوئي. وفيما يلي مقدمة موجزة لهذين النوعين من أنظمة توليد الطاقة الشمسية.
التحويل الحراري الضوئي
يشير التحويل الحراري الضوئي إلى عملية تحويل الطاقة الشمسية مباشرة إلى طاقة حرارية. ويمكن تحقيق هذه العملية من خلال سخان المياه الشمسي، وهو جهاز يستخدم الطاقة الشمسية لتسخين المياه. في سخان المياه، يتم امتصاص الطاقة الشمسية وتحويلها إلى طاقة حرارية، والتي يتم بعد ذلك نقلها إلى إمدادات المياه. يتم تسخين المياه في سخان المياه ومن ثم استخدامها لتوفير الطاقة اللازمة لإمدادات المياه الساخنة في حياة الناس اليومية. بالإضافة إلى سخانات المياه بالطاقة الشمسية، تشمل أنظمة التحويل الحرارية الشمسية الأخرى أيضًا معدات تكييف الهواء والطهي بالطاقة الشمسية.
التحويل الكهروضوئي
يشير التحويل الكهروضوئي إلى عملية تحويل الطاقة الشمسية إلى طاقة كهربائية. يمكن تحقيق هذه العملية من خلال الخلايا الشمسية (المعروفة أيضًا بالخلايا الكهروضوئية الشمسية). عندما تسلط أشعة الطاقة الشمسية مباشرة على الخلايا الشمسية، تتفاعل الفوتونات مع أشباه الموصلات لتوليد التيار. وتسمى هذه العملية بالتأثير الشمسي الكهروضوئي. تعد الخلايا الشمسية أحد أكثر أنظمة توليد الطاقة الشمسية استخدامًا على نطاق واسع، ويمكن تركيبها على الأسطح والأرضيات وأسطح المنازل لتوليد الكهرباء النظيفة.