الطاقة الشمسية Solar photovoltaic

أجهزة الفوتوفولتك تقوم بتحويل ضوء الشمس مباشرة إلى كهرباء. وكانت طورت أصلا للاستخدام في برنامج الفضاء الأمريكي
ولكن من 1970 فصاعدا، أصبحت تدريجيا فعالة من حيث التكلفة للاستخدام فى التطبيقات الأرضية. ويمكن وضعها مباشرة على أسطح المباني فى اشكال صغيرة أو يمكن تثبيتها على مجموعات كبيرة من الالواح المنقولة، فيما يسمى بالمزارع الشمسية. تسقيف البلاط التي تضم اللوحات الشمسية الكهروضوئية يجري توظيفها على نحو متزايد الإستخدام ، ويمكن استخدام هذه مباشرة لتغطية اسقف المبانى ، وبالتالي لا حاجة للتسقيف بالبلاط التقليدى.

بحلول عام 2007 ، الكهرباء الضوئية المتصلة بالشبكة الكهربائية كانت أسرع تكنولوجيا للطاقة نموا في العالم ، مع 50 في المائة زيادة سنوية في القدرة المركبة الإجمالية في كل من عامي 2007 2006، وصلت إلى ما يقدر ب GW 7.7 ، و هذا يمثل اتجاه حديث و هو مضاعفة القدرة العالمية المركبة كل عامين . وكان ما يقرب من نصف الزيادة في ألمانيا ، و التى تعتبر الآن أكبر مستهلك في العالم من الطاقة الكهربائية الكهروضوئية تليها اليابان.

في أوروبا جعلوا الاستفادة من الطاقة المتجددة هدفا و سياسة ينهجها الاتحاد الاوروبى. و تم الاتفاق فى عام 2007 على إلزام 27 دولة اوروبية بتقديم مسهامات معينة لتحقيق هدف زيادة استخدام اوروبا للطاقة المتجدة بنسبة 20% بحلول عام 2020. اصبحت المانيا السوق الرائدة للطاقة الضوئية في جميع أنحاء العالم منذ تنفيذ قانون مصادر الطاقة المتجددة ، feed-in tariff التي أدخلت على التغذية في التعريفة الجمركية، وهي السياسة التي تحدد سعر ثابت يضمن فيه منتجو الطاقة بيع الطاقة المتجددة إلى الشبكة.
وارتفعت قدرة الطاقة الكهروضوئية المثبتة من 100 ميجا وات في عام 2000 إلى ما يقرب من 4150 ميجا وات نهاية عام 2007 .

كما أصبحت إسبانيا أكبر ثالث سوق فى العالم بعد اعتماد خدمة مماثلة في هيكل التعريفة الجمركية في عام 2004 ، بينما دول مثل فرنسا وايطاليا وكوريا الجنوبية والولايات المتحدة شهدت نموا سريعا في الآونة الأخيرة ، ويرجع ذلك إلى برامج الحوافز المختلفة وظروف السوق المحلية.و قد وضعت البرتغال جهودا كبيرة في مجال تطوير مصادر الطاقة المتجددة ، ويتم حاليا بناء أقوى محطة لتوليد الكهرباء الضوئية الشمسية في العالم في سهل Alentejo فى شرق البرتغال احد أكثر المناطق المشمسة فى اوروبا. بصريا، فإنها تشبه 'حقل كبير من عباد الشمس الصناعى' مع 2520 من لوحات الطاقة الشمسية العملاقة ، كل منها في حجم منزل ، وضعت على هضبة عالية على مساحة حوالي ضعف مساحة ميدان هايد بارك في لندن. وسوف تبلغ التكلفة الاجمالية للمحطة 250 مليون جنيه إسترليني و سوف تمدنا ب 45ميجاوات من الكهرباء و التى تكفى 30 الف منزل.

في المملكة المتحدة لم يكن هناك تركيز كبير على استخدام الطاقة الضوئية كما هو الحال في بعض البلدان الأوروبية الأخرى و كمية الطاقة المثبتة حاليا لا تمثل سوى نسبة ضئيلة من اجمالى الكهرباء المولدة. وقد بدأت بعض المجالس المحلية الرائدة ، كما في جنوب شرق انجلترا ، فى تهيئة منازل المجالس، والمستشفيات ودور المسنين لديها بمرافق لاستخدام الطاقة الشمسية. وتتوفر أيضا المنح لمساعدة أصحاب المنازل فى تثبيت تلك اللوحات الضوئية.

لقد كانت طاقة الشمسية الكهروضوئية وسيلة مكلفة نسبيا لتوليد الكهرباء في الماضي ، وذلك بسبب التكاليف الأولية العالية.
ولقد ساهمت البرامج الحكومية الطموحة وبرامج الدعم المختلفة التى تبنتها اليابان و المانيا لزيادة معدلات الامتصاص للطاقة الكهروضوئية
ومع ذلك ، فالمعدلات الحالية لنمو السوق وخفض الأسعار ، يمكن للطاقة الشمسية الكهروضوئية تصبح قادرة على المنافسة مع تلك المولدة من الفحم في غضون 10 سنوات. في بعض الأسواق المتخصصة تعتبر الطاقة الكهروضوئية خيار مكلف للغاية فعلى سبيل المثال في المملكة المتحدة يوجد قوانين بناء جديدة صارمة تجعل مثل هذه الحلول مكلفة.

و لأن الطاقة الكهروضوئية تحتاج فقط الى ضوء الشمس كمدخل لها، لذا فهى لديها قدرة عالية. فعلى سبيل المثال ، تشير التقديرات إلى أن إذا تم تثبيت وحدات الطاقة الشمسية على جميع الاسطح في المملكة المتحدة ، فإنها تنتج اكثر من ما يكفي من الكهرباء لتلبية جميع الاحتياجات الحالية في المملكة المتحدة. وقد ثبت ذلك بالفعل من الناحية الفنية،و لكن التحدي يتمثل في تقليل تكلفة توليد الطاقة الكهربائية الكهروضوئية إلى مستويات حيث يمكن أن تنافس مباشرة مع أنواع الوقود الحفرى.
(المصدر المجلس البريطاني ، تقرير أغسطس 2008)