الفرق بين توليد الطاقة الشمسية الحرارية وتوليد الطاقة الكهروضوئية: يستخدم كل من توليد الطاقة الكهروضوئية والطاقة الشمسية الحرارية الطاقة الشمسية لتوليد الكهرباء.
يعتمد توليد الطاقة الكهروضوئية على التأثير الكهروضوئي للمواد شبه الموصلة لتحويل ضوء الشمس مباشرةً إلى طاقة كهربائية. وتُعد عملية تحويل الطاقة هذه تحويلاً مباشراً من "الضوء إلى كهرباء"، مما يوفر مزايا مثل بساطة البنية، وسرعة الاستجابة، ومرونة الاستخدام.
في توليد الطاقة الشمسية الحرارية، لا تُحوّل الطاقة الضوئية مباشرةً إلى طاقة كهربائية؛ بل تُنقل عبر الطاقة الحرارية. أولًا، تعكس العواكس أشعة الشمس المُشتتة (طاقة الضوء) وتُركّزها على مُجمّع، محولةً إياها إلى طاقة حرارية عالية الحرارة. ثم تُخزّن هذه الطاقة الحرارية في خزان معزول عبر وسيط لنقل الحرارة كالملح المصهور. عندما تحتاج الشبكة الكهربائية إلى الكهرباء، تُحوّل الطاقة الحرارية إلى طاقة كهربائية من خلال نظام دورة حرارية كهربائية مُتكامل.
سيناريوهات التطبيق المختلفة:
توليد الطاقة الكهروضوئية:مناسبة للتوليد الموزع، مثل أسطح المنازل السكنية, أسطح المباني التجارية والصناعيةومحطات الطاقة الصغيرة. كما يمكن دمجها مع تخزين الطاقة لتوفير الطاقة في المناطق النائية.
الاستثمار الأولي أقل، ولكن يلزم استخدام نظام تخزين الطاقة والمكثفات المتزامنة لتحسين الاستقرار. وتتأثر التكاليف طويلة الأجل بعمر نظام تخزين الطاقة وكفاءته.
الطاقة الشمسية المركزة (CSP): مناسبة لتوليد الطاقة المركزية على نطاق واسع، وتُستخدم غالبًا في المناطق ذات أشعة الشمس الوفيرة والأراضي البور (مثل الصحاري). تُكمّل الطاقة الحرارية وطاقة الرياح، مما يُحسّن استقرار الشبكة.
إن الاستثمار الأولي مرتفع، ولكن مع التقدم التكنولوجي واقتصادات الحجم، تنخفض التكلفة لكل كيلوواط/ساعة تدريجيا، وخاصة في المشاريع الكبيرة حيث تكون مزاياها الاقتصادية كبيرة.
يمكن لدمج الطاقة الكهروضوئية والطاقة الشمسية المركزة أن يُكمّل نقاط قوة كل منهما. في وقت سابق، في 18 سبتمبر، حقق أكبر مشروع تجريبي للطاقة الشمسية المركزة "خطي فرينل" في الصين - مشروع هامي 1000 كيلوواط "الطاقة الشمسية المركزة + الطاقة الشمسية الكهروضوئية" التابع لمجموعة الخوانق الثلاثة - ربطًا كاملًا بالشبكة، مُعلنًا بذلك الإطلاق الرسمي لنموذج تشغيل تآزري جديد "الطاقة الشمسية المركزة + الطاقة الشمسية الكهروضوئية"، مما يُعزز قدرة الشبكة على استيعاب مصادر طاقة جديدة.