^مقدمة:
على الرغم من أن الطاقة المائية ما زالت تعتبر المصدر المتجدد الأساسي للطاقة بأسعارها المنخفضة، إلا أن الانخفاض السريع في كلفة تقنيات الطاقة الكهروشمسية جعلت منها أكبر سوق للاستثمار، حتى أنها كلفة الطاقة الكهربائية من الألواح الشمسية أصبحت منافسة لأسعار كهرباء المصادر الأحفورية في عدد من المواقع حول العالم.^
**تطبيقات الألواح الكهروضوئية:**
& تقوم الألواح الكهربائية بتحويل الطاقة الشمسية إلى كهرباء مباشرة، ويمكن لهذه التقنيات أن تقابل الطلب العالمي على الطاقة، وتستخدم هذه الألواح في مجال واسع من التطبيقات ويمكن تقسيمها في مجموعتين رئيسيتين، الأنظمة الموصولة مع الشبكة خاصة في القطاع السكني حيث يمكن وصل مجموعة الألواح مع الشبكة الكهربائية، واستخدامها في أوقات الشروق وسحب الطاقة اللازمة من الشبكة في أوقات غياب الشمس، والأنظمة المستقلة يمكن أن تستخدم في التطبيقات المنزلية أيضاً، ويعتبر استخدامها الرئيسي للإنارة، وفي أبراج الاتصالات، والمناطق النائية أو البعيدة عن خطوط الشبكة الكهربائية.
ومع اكتشاف تقنيات الليد (LED : Light Emitting Diode) كمصدر للضوء يحتاج استطاعة منخفضة، أصبح يستخدم مع الألواح الشمسية بشكل كبير في أنظمة الإنارة للمناطق البعيدة والأنظمة المتحركة، ويمكن استخدام أنظمة الطاقة الشمسية المزودة بنظام تخزين من أجل إنارة لوحات الإعلانات، المرافق العامة، إنارة الطرق، الكراجات والقطارات.
تتطلب إشارات أنظمة الاتصالات للتضخيم بعد قطه مسافة معينة، وتستخدم أبراج البث التي توضع في مناطق مرتفعة نسبياً لأجل تعزيز هذه الإشارات، وغالباً ما تكون هذه الأبراج في أماكن بعيدة عن خطوط الشبكة العامة للكهرباء، ويتم فيها استخدام الطاقة الكهربائية المولدة من الألواح الكهروضوئية لتفادي تكاليف ومشاكل المولدات التقليدية، أو مد خطوط الشبكة إليها.
بعض المناطق تكون بعيدة عن شبكات توزيع الكهرباء، مثل المناطق قيد البناء التي لم يتم توصيلها بعد مع الشبكة، أو المناطق النائية البعيدة عن المدينة، أو المناطق البعيدة التي يتم فيها إجراء البحوث العلمية، أو في المنطاق التي تعرضت للكوارث، وتعتبر فيها أنظمة الطاقة الكهروشمسية حلاً أفضل من استخدام المولدات التقليدية التي تسبب تلوثاً بيئياً وسمعياً والتي تحتاج للصيانة والوقود بشكل دائم، حيث يمكن استخدام نظام كهروشمسي وتدعيمه بمولد تقليدي للحالات الاضطرارية فقط.
الأنظمة الكهروضوئية هي أنظمة مثالية لاستخدامها في عمليات ضخ المياه، حيث يمكن وصل اللوح مباشرة مع مضخة ماء تعمل بالتيار المستمر، لتبدأ هذه المضخة بالعمل من لحظة وصول الإشعاع الشمسي إلى شدة قادرة على توليد التيار الكهربائي المطلوب لإقلاعها إلى حين انخفاض الإشعاع بشكل كبير عند وقت الغروب، ويمكن لهذه الأنظمة أن تكون بسيطة لا تحتاج لبطاريات أو عاكس للتيار، وتستخدم بشكل كبير في المزارع.