انواع الواح الطاقة الشمسية
انواع الواح الطاقة الشمسية ، تستخدم ألواح الطاقة الشمسية منذ عشرات السنين في العديد من دول العالم، والغالبية العظمي من ألواح الطاقة الشمسية يتم تصنيعها من مادة السيليكون، ويعتبر أهم وأبرز استخدام لألواح الطاقة الشمسية هو استخدامها في الأقمار الصناعية، وخلال هذه المقالة سنوضح لكم أكثر كل ما يخص انواع الواح الطاقة الشمسية وفكرة عملها وكذلك طريقة تركيبها.
ما هي ألواح الطاقة الشمسية ؟
تعتبر ألواح الطاقة الشمسية هي المكون الأول والرئيسي لكافة الأنظمة الشمسية المختلفة التي تقوم بعملية توليد الطاقة الكهربائية، حيث يتم صناعة الخلايا الشمسية من مواد شبه موصلة للكهرباء وذلك مثل مادة السيليكون التي تعمل على امتصاص الطاقة الضوئية من الشمس، ومادة السيليكون بطبيعتها تعتبر مادة لامعة للغاية، وفي الظروف العادية يتم تطبيق طلاءات مضادة لإنعكاس الخلايا، حيث يتم وضع غطاء زجاجي في اللوح الشمسي من أعلي من أجل حماية مادة السيليكون من العوامل الخارجية الضارة كالخدش وغيره.
يتكون اللوح الشمسي عادة من مجموعة من الخلايا الشمسية PV cells المتصلة مع بعضها داخل إطار واحد، وهذه الخلايا عادة ما يكون مقاسها القياسي 15.6 * 15.6 سم، أما بالنسبة إلى الألواح الشمسية ال 255-285 وات فإنها تحتوي علي حوالي 60 خلية (6 * 10) و التي تأتي بمقاس 99 * 164 سم، أما الألواح الشمسية ال 315 -335 وات فإنها تحتوي على حوالي 72 خلية (6 *12) و كالتي تأتي بمقاس 99 * 196 سم
أما في حالة إذا تم تجميع الألواح الشمسية في مجموعات أو في منظومة شمسية واحدة ففي هذه الحالة يطلق عليها اسم المصفوفة الكهروضوئية أو Solar Array.
ما هي انواع الواح الطاقة الشمسية ؟
يوجد في الأسواق المحلية والعالمية خلال الوقت الحالي 3 أنواع رئيسية مختلفة من ألواح الطاقة الشمسية، حيث تتمثل هذه الأنواع في الآتي :
-
ألواح Monocrystalline Silicon
تعتبر هذه الألواح هي أحد أفضل انواع الواح الطاقة الشمسية في العالم، حيث تأتي هذه الألواح الأحادية بمظهرها المتناسق الرائع الذي يدل علي جمال ونقاء كريستالات مادة السيليكون، والخلايا المستخدمة في بناء وتكوين هذه الألواح الأحادية هي عبارة عن سبائك مصنوعة من مادة السيليكون والتي تم تقطيعها إلى عدة شرائح.
وتعتبر هذه الألواح هي الألواح الأغلى من حيث النوع، كما أنها تتميز بقدرتها العالية على إعطاء كفاءة كبيرة في المعمل والتي من الممكن أن تصل حتى 22.5 %، ولكن فعليا فإن هذه الخلايا تعتبر هي الخلايا المنتشرة تجاريا وذلك بسبب كفائتها العالية التي لا تزيد عن 17.5%، هذا بالإضافة إلى عمرها الافتراضي الطويل والذي يصل حتى 25 سنة أو أكثر.
-
ألواح الخلايا متعددة الكريستالات Polycrystalline Silicon
يعتبر الفرق بين هذه الألواح الشمسية وبين الألواح الأحادية واضح للغاية، حيث أن الخلايا في هذه الألواح المتعددة الكريستالات تكون عبارة عن عن مربعات متراصة بجانب بعضها البعض، كما تتميز هذه الألواح بانخفاض ثمنها وذلك عند المقارنة مع الخلايا الشمسية الأحادية، وكفاءة ألواح الخلايا المتعددة الكريستالات حوالي 16.9%، كما أن عمرها الافتراضي طويل للغاية والذي من الممكن أن يصل حتى 25 عام أو أكثر.
ويتمثل العيب الوحيد لهذه الألواح الشمسية والذي لا يهم العديد من المستخدمين ولكنه أحياناً ما يتم أخذه في عين الاعتبار هو أن المظهر الخارجي لهذه الألواح ليس مظهرا جماليا للغاية وذلك عند المقارنة المظهر الأزرق الانسيابي الرائع والجميل لألواح الطاقة الشمسية الأحادية.
-
ألواح Thin Film
يأتي هذا النوع من انواع الواح الطاقة الشمسية بالشكل الرقيق والانسيابي والمميز، حيث يتميز هذا النوع بأنه يأخذ شكل السطح الذي يتم تثبيته عليه، كما أن العديد من الأبحاث والتطويرات التي يتم إجراؤها خلال الوقت الحالي تعتمد على التطوير المستمر في هذا النوع وذلك نظرا لانسيابية وزنه وسمكه القليل.
كما تتميز ألواح Thin Film بأنها صالحة للعديد من الاستخدامات والتطبيقات المختلفة والمتنوعة وذلك مثل أسطح المراكب وسيارات النقل، من عيوب هذه الألواح هو أنها تعتبر أقل أنواع ألواح الطاقة الشمسية كفاءة حيث أن كفائتها لا تزيد عن 12%، هذا بالإضافة إلى أن عمرها الافتراضي أقل من نظيرتها المتعددة والأحادية حيث أنه يصل إلى 15 عام فقط، هذا على الرغم من أنها تعتبر أغلى الأنواع من حيث السعر وذلك في حالة إذا تم مقارنة عمرها الافتراضي القصير بالسعر.
مميزات محطات الطاقة الشمسية
تحتوي محطات الطاقة الشمسية على العديد من المميزات التي تقدمها لنا كمجتمع وأفراد، حيث تتمثل أهم هذه المميزات في الآتي :
- تتميز محطات الطاقة الشمسية بأنها تعتبر مصدراً نظيفًا من أجل الحصول على الطاقة الكهربائية كما تتميز أيضًا بأنها آمنة على البيئة.
- عند المقارنة بالحلول المميزة التي تقدمها لنا محطات الطاقة الشمسية فإن تكلفة تركيب هذه الألواح تعتبر فى متناول يد الطبقة المتوسطة.
- توفر لنا محطات الطاقة الشمسية إمكانية الاستغناء تماماً عن الطاقة الكهرباء الحكومية، حيث يمكن وبكل سهولة توفير هذه الطاقة الشمسية النظيفة والمتجددة لأي منزل أو لأي نظام ري وكذلك لشبكات الإنارة في الشوارع من خلال الشمس.
- أهم ما تتميز به محطات الطاقة الشمسية هو أنها لا تحتاج إلى مراقبة.
- الصيانة الخاصة بهذه المحطات تتميز بأنها صيانة منخفضة من حيث التكلفة وكذلك المجهود.
- تتميز محطات الطاقة الشمسية بأنها سهلة في تشغيلها وكذلك في استعمالها.
- عمر ألواح الطاقة الشمسية الافتراضي طويل للغاية.
- لا توجد تكاليف شهرية لهذه الألواح وكذلك لا يوجد تكلفة للوقود.
- من الممكن أن تكون هذه المحطات متنقلة من مكان إلى مكان آخر.
- فترة استرداد التكلفة الأولية لألواح الطاقة الشمسية تتراوح ما بين 3 إلى 5 سنوات.
طريقة تركيب ألواح الطاقة الشمسية
يتم تركيب ألواح الطاقة الشمسية بكل سهولة من خلال إتباع الخطوات التالية :
- يتم أولًا اختيار المكان المناسب من أجل تركيب الواح الطاقة الشمسية، حيث يعتبر أفضل مكان لفعل ذلك هو السطح، وذلك لأنه بعيداً عن ظل العمارات السكنية كما أنه بعيد عن الاشجار القريبة من المنزل أو المنشأة.
- يتم بعد ذلك اختيار زاوية واتجاه اللوح الشمسي، ففي العديد من مناطق الوطن العربي التي تقع شمال خط الاستواء، فإنه يُفضل توجيه ألواح الطاقة الخلايا الشمسية ناحية الشمس جنوباً.
- يتم بعد ذلك اختيار زاوية ميلان اللوح الشمسي، حيث يعتمد ذلك على خط العرض الموجودين فيه.
- يتم بعد ذلك تركيب الواح الطاقة الشمسية على شكل التوازي أو التوالي، حيث أن تركيبها بالتوازي يؤدي إلى الحفاظ على الجهد ولكنه في نفس الوقت يزيد من شدة التيار الكهربائي، بينما تركيب ألواح الطاقة الشمسية على التوالي فإنه يزيد من قيمة الجهد ولكنه في نفس الوقت يؤدي إلى الحفاظ على ثبات شدة التيار الكهربائي.
اسعار الواح الطاقة الشمسية في مصر
شهدت ألواح الطاقة الشمسية في مصر تراجع كبير خلال السنوات الماضية الأخيرة حيث أنها أصبحت الآن تتراوح ما بين 0.5 دولار أمريكي إلى 1 دولار أمريكي لكل وات.
