ألواح الطاقة الشمسية و أنواع الخلايا الشمسية و الفارق بينها
كتب | أحمد أشرف
ألواح الطاقة الشمسية
أصبح نظر سكان العالم ف القرن الحادى و العشرين موجهً صوب إستخدام مصادر نظيفة للطاقة و لاسيما بعدما تفاقمت مساويء استخدام مصادر الطاقة الارضية المستخرجة من باطن الطبيعة مثل الفحم و النفط
حيث أدى استخدامهما المتكرر إلى مشاكل عديدة مثل الاحتباس الحرارى
كما أن هناك تقارير كثيرة من مصادر عالمية تشير إلى تحول تلك المصادر الارضية إلى مصادر غير متجددة بسبب استخدمها الزائد عن الحد المسموح من قِبل الإنسان.
لذلك تُعتبر الطاقة الشمسية هي الحل السحرى للعالم في هذا الوقت لأنها من المصادر المتجددة الغير قابلة للنفاذ
فالشمس تشرق كل يوم لتمدنا بالضوء و الطاقة التي يمكن تحويلها بواسطة استخدام الخلايا الشمسية إلى طاقة كهربائية
يمكننا الاستفادة منها في شتى مجالات الصناعة ، و في منازلنا أيضاً ، و بدون أى آثار جانبية على البيئة.
تعريف الخلايا الشمسية و آليه عملها
الخلايا أو الألواح الشمسية تعتبر المكون الأساسي في الأنظمة المستخدمة لتحويل الطاقة الضوئية إلى الطاقة الكهربائية تحت تأثير ظاهرة الضوء الجهدى
نتيجة لتعرض مادة السيليكون شبه الموصلة للكهرباء لأشعة الشمس
لذلك سنجد أن أغلب الخلايا الشمسية يتم تصنيعها من بلورات السيليكون مضافاً إليها بعض العناصر التى تعمل على تحسين قدرتها على توصيل الكهرباء مثل الفوسفور.
تمتص بلورات السيليكون أشعة الشمس الساقطة عليها ، فيتم كسر الروابط التساهمية التي تربط الالكترونات ببعضها البعض مما يعمل على تحرير الإلكترونات
والتي بدورها تتحرك عشوائياً داخل بلورة السيليكون مما يعمل على توليد تياراً كهربائياً
أما عنصر الفوسفور فإنه يعمل على زيادة عدد الإلكترونات بتواجده و بالتالى إصدار المزيد من تيارات الكهرباء.
أنواع الخلايا الشمسية و الفارق بينها
هناك ثلاثة أنواع من الخلايا الشمسية و يتمركز الفرق بينها ف الكفاءة و السعر كما يلي :-
الألواح الشمسية أحادية التبلور
تُعتبر أكثر أنواع الخلايا الشمسية كفاءة لأنها تًصنَع من السيليكون النقي
حيث تصل كفاءتها إلى حد 22.5% بالإضافة إلى تدوم لفترات طويلة ، فيصل عمرها الافتراضي إلى 25 سنه او أكثر من الاستخدام ، و لكنها غاليه الثمن.
الألواح الشمسية متعددة التبلور
تُعتبر أقل كفاءة من ألالواح أحاديه التبلور لأنها تًصنَع من بلورات سيليكون أقل نقاءً
لذلك هي أقل كفاءة حيث تصل درجة كفاءتها إلى 13-16 % وهى أقل في السعر مقارنه بسعر النوع الأول.
شرائح الخلايا الشمسية
يطلق عليها أيضاً “رقائق الخلايا الشمسية” حيث أنها تًصنَع من عدة طبقات من الشرائح و كفاءتها تتراوح بين 7-13% ويمكن تصنيفها إلى عدة أنواع حسب المادة المستخدمة في صنعها مثل
السيليكون الغير متبلور ، أو مادة السيلينيد ، أو النحاس، و غيرها من المواد التى يمكن إدخالها في تصنيع هذه الفئة.
جودة تصنيع الألواح الشمسية
يجب على المستخدم قبل شراء أى نوع من انواع الالواح الشمسية أن يبحث في فئة الشركة المصنعة لتلك الألواح
حيث يتم تقسيم الشركات إلى فئات طبقاً لجودة صناعتها و مدى تطورها المواكب للعصر الحديث و الاستخدام المهول للالواح الشمسية
مما يضمن تحسين منتجاتها و بالتالي ضمان ثقة العميل في الشركة و منتجتها على حد سواء.
الشروط الواجب مراعتها عند شراء لوح شمسى
عند شراء خلايا شمسية يفضل أن يتم اختيار خلايا ذات كفاءة عاليه ، و تكلفة قليلة
حيث يتم استخدام الخلايا متعددة التبلور ، و يتم اختيار عدد الخلايا طبقاً لكميه الطاقة الكهربية المراد إنتاجها و توفيرها.
العيوب الواجب تفاديها عند شراء الألواح الشمسية
من الضرورة البالغة أن يتم فحص الألواح الشمسيه قبل عمليه الشراء فهناك بعض العيوب الظاهرية في الألواح من خلالها يتم التعرف على جودة تصنيع و أداء اللوح
وتلك العيوب :-
وجود صدأ بين خلايا اللوح الشمسي ، و بالتالى هذا يدل عن أن خلايا اللوح الشمسي غير مثبته ببعضها البعض ، و بالتالى لن يدوم عملها لفترة طويلة بل سيتفكك اللوح الشمسي بمرور الوقت.
وجود كسر في اللوح الشمسي ، او خدوش، أو بقع لونيه ، أو نتؤات ، أو وجود علامات غير منتظمة على اللوح مما يؤثر على درجة عمل و كفاءة اللوح بعد ذلك.
وجود العلامة التجارية الاصلية للشركة المنتجة ، و كذلك وجود الباركود الخاص باللوح ظاهر غير مسموح من الأمور الهامة عند اختيار نوع اللوح للتأكد من جودة ، و ضمان الاستخدام بعد ذلك
