أظهرت دراسة جديدة أن درجات الحرارة العالية في الرياض خلال فصل الصيف تؤثر سلبًا على كفاءة الخلايا الشمسية المركزة، رغم أن المدينة تتمتع بإشعاع شمسي وفير. هذا ما كشفته مجلة “إنرجيز ميديا” الأمريكية المتخصصة في قطاع الطاقة، حيث قارنت الدراسة بين أداء هذه الخلايا في ثلاث مدن هي الرياض وباليرمو الإيطالية وكوبنهاغن الدنماركية.
تأثير درجات الحرارة على كفاءة الخلايا الشمسية
نتائج الدراسة أوضحت أن درجات حرارة الخلايا في الرياض قد تصل إلى أكثر من 70 درجة مئوية في الصيف، مما يؤدي إلى انخفاض كفاءتها بشكل ملحوظ، بينما تستفيد كوبنهاغن من الأجواء الأبرد لتحقيق إنتاج كهربائي أعلى خلال ذروة الصيف. في المقابل، أشارت الدراسة إلى تفوق الرياض في فصل الشتاء، حيث تنتج الخلايا الشمسية المركزة نحو 20% طاقة كهربائية أكثر مقارنة بنظيراتها في باليرمو وكوبنهاغن، وذلك بفضل قوة الإشعاع الشمسي المباشر واعتدال درجات الحرارة.
أهمية إدارة الحرارة في الخلايا الشمسية
فريق الباحثين أكد أن النتائج لا تعني أن المناطق الباردة تتفوق بشكل عام في إنتاج الطاقة الشمسية، بل تعود هذه الظاهرة تحديدًا إلى تقنية الخلايا الشمسية المركزة التي تعتمد على تركيز أشعة الشمس باستخدام عدسات أو مرايا، وتظهر حساسية كبيرة لارتفاع درجات الحرارة. كما أضافت الدراسة أن المناطق الصحراوية مثل الرياض تعتبر من بين أفضل البيئات لتشغيل هذه التقنية على مدار السنة، ولكن من الضروري تطوير حلول فعالة لتبريد الخلايا وإدارة الحرارة لتحسين الأداء خلال أشهر الصيف.