تركيز الطاقة الشمسية

​

^مقدمة:

 تتعلق كمية الطاقة الكهربائية المنتجة من اللوح الشمسي بشدة الإشعاع الشمسي الساقط عليه بشكل رئيسي، وتبلغ شدة الإشعاع الشمسي الأعظمي حوالي 1000 W/m²، لذلك تقوم بعض التقنيات باستخدام عدسات لتركيز الأشعة الشمسية الواقعة عليها في حزمة صغيرة تسقط على الخلية الشمسية مما يعطي كمية من الطاقة الكهربائية أكبر من الطاقة المولدة دون العدسات حسب درجة تركيز العدسة.^

**الأنظمة الكهروشمسية المركزة:**

& في الأنظمة الكهروشمسية المركزة (CPV: Concentrating Photovoltaic) يتم تركيز مساحة كبيرة من ضوء الشمس على خلية شمسية صغيرة بمساعدة عدسة، وبذلك فهي تتطلب كمية أقل من الخلايا الضوئية لتوليد الطاقة الكهربائية، كما أنها تجعل من استخدام هذه العدسات مع الخلايا الشمسية متعددة الوصلات اقتصادياً كونها تتطلب كمية قليلة منها، ويعتبر استخدام عدسات مع خلايا أقل أكثر كفاءة اقتصادياً كونها أقل ثمناً من الخلايا.

لكن تركيز الأشعة الضوئية يتطلب أن تكون هذه الأشعة مباشرة وليست مبعثرة، لذلك لا يمكن استخدامها إلا في المناطق التي تتميز بأجواء صافية، كما أنها سوف تتطلب أنظمة تتبع الشمس لتبقي الأشعة الشمسية عمودية عليها.

تم البحث لأول مرة في هذه التقنيات في سبعينيات القرن الماضي لكن لم يتم تطبيقها بشكل كبير، ويبين الشكل التالي التصميم الشائع للعدسات المركزة وتسمى عدسة فريسنل(Fresnel Lens)، وتقوم بتجميع حزمة الأشعة المتوازية العمودية عليها إلى مساحة صغيرة، ولذلك تتطلب نظام تتبع على محورين لمتابعة حركة الشمس.

 الشكل 1: عدسة فريسنل لتركيز الأشعة الشمسية  

​