تتمتع بعض من الدول بأيام مشمسة صافية خلال شهر الشتاء مما يمنح المستهلك فرصة أكبر للاستفادة من أشعة الشمس، وتوليد الطاقة الكهربائية عبر الواح الطاقة الشمسية، و مع نمو الطلب العالمي على الطاقة الشمسية تطورات صناعاتها بشكل ملحوظ خاصة في العامين الحالي، مما اده الي زيادة كفاءة الخلايا الشمسية في تحويل اشعة الشمس المباشرة إلي طاقة كهربائية في معظم فصول السنة، وتعدده أنوع الطاقة الشمسية نظرا لكثرت الطلب عليه، وسوف نتعرف في هذا المقال عن أنواع الواح الطاقة الشمسية بشكل موسع.

تعريف الواح الطاقة الشمسية

تعرف الواح الطاقة الشمسية هي مجموعة من الخلايا المتصلة معا في إطار الالمنيوم لتصبح لوحة شمسية قادرة على انتاج طاقة كهربائية وتسمي الخلايا الشمسية أيضا باسم خلايا فوتوفولتيك وتختصر بحرفين PV كلمة فوتو تعني ضوء وكلمة فولتيك تعني الكهرباء ولذلك تسمي بالخلايا الكهروضوئية.

انواع الواح الطاقة الشمسية

من الرغم من تصنيع الواح الطاقة الشمسية بالطريقة نفسها إلا ان هناك عدة أنواع منها تختلف عن بعضها بعدة اختلافات ومن أشهر أنواع الواح الطاقة الشمسية التالي:

• أولا اللواح Mono-cristallin هي تعرف بالألواح الأحادية وتتكون من سبائك سيلكون تقطع على شكل شرائح وهو الاغلى ثمنا وتمتاز بقدرتها على العمل بكفاءة في الضوء الخافت وأيضا ارتفاع عمرها الافتراضي.
• أيضا اللوح الشمسي poly-cristallin وتسمي بالألواح الشمسية متعددة الكريستال وتكون الخلايا على شكل مربعات متراصة وتكون كفأتها متوسطة مما يؤدي الحاجة إلي عدد أكير منها وهي أقل ثمنا.
• أخيرا اللواح الشمسي thin-film ويتميز هذا النوع بمرونته وسهولة تركيبة وهو رقيق ومتناسق ومظهره جميل وهو رخيص الثمن مقارنة بالأنواع الأخرى وكفاءته قليله مما يجعل إلي استخدام عدد أكبر من الخلايا وعمرها الافتراضي قليل.

كيفية تركيب ألواح الطاقة الشمسية

هناك طريقه معينه لتركيب ألواح الطاقة الشمسية سوف نقوم بذكرها على شكل نقاط متتاليه هي:

• أولا يجب اختيار مكان مناسب فوق سطح المنزل.
• ثانيا ويكون بعيدا تماما عن ظل المنزل او العمارات او الأشجار.
• ثالثا توفير منشئة مناسبة التي يتم التركيب الخلايا الشمسية عليه.
• كذلك  يتم اختيار زاوية مناسبة وتكون اتجاه الشمس.
• أيضا ويفضل ان يتم توجيه الخلايا الشمسية بالاتجاه الجنوبي للشمس.
• أخيرا يتم تحديد الزاوية التي يميل بها اللوح الشمسي.

وظيفة الواح الطاقة الشمسية

تعمل الخلايا الشمسية على امتصاص ضوء الشمس الساقط عليها من قبل ذرات السيلكون تعمل على تغييرا عند تعرض الإلكترونات الحرة لمجال كهربائي نتيجة ذلك تتحرك جميع الإلكترونيات باتجاه واحد حسب شحنتها إلي الطرف المناسب للخلية وبالتالي يتولد طاقة كهربائية تمكنتا من خلالها تشغيل الأجهزة الكهربائية بعد تنظيمها.

تقنيات رفع كفاءة اللواح الشمسية

هناك العديد من التقنيات اللوح الشمسية التي تنتجها بعض الشركات المصنعة للواح الشمسية ومنها:

• أولا تقنية الخلايا الشمسية المتعددة الباسبارات أو القضبان هي شرائط عدنية ذات لون أبيض او فضي تظهر على سطح اللوح الشمسي على شكل خطوط دقيقة تعمل على جمع التيار المحمول من الإشعاع الشمسي إلي تيار كهربائي.
• ثانيا الخلايا الشمسية ذات الوجهين توضع الخلايا الشمسية علي الوجهين الامامي والخلفي للوح الشمسي حيث نستفيد من الاشعاع الشمسي الساقط على الوجه الامامي وعلى الوجه الخلفي وبالتالي استفادة أكبر من الاشعاع الشمسي وبالتالي زيادة كمية التيار الكهربائي.
• ثالثا تقنية نصف الخلية هي خلايا مصنوعة من السيلكون وتكن مقسومة الي نصفين بهدف زيادة الكفاءة وتحسين الأداء الخلية .
• أيضا تقنية خلايا بيرك تعني هي وجود طبقة خلفية من مواد معينة لها دور في عكس الضوء داحل طبقات الخلية.
• أخيرا تقنية ثلث خلية هي تكون مقسمة الخلية الي ثلاث أقسام وتم ابتكار هذه التقنية من قبل شركة ترينا سولار العالمية.

الفرق بين اللواح السوداء والزرقاء

وتأتي الالواح الشمسية بقدرات وكفاءات وأنواع تختلف عن بعضها البعض سوف نوضح الفرق بين اللواح الزرقاء واللواح السوداء وهي:

• أولا من حيث التركيب تكون السوداء أحادية البلور والزقاء تكون متعددة التبلور.
• ثانيا المظهر تكون الألواح السوداء متجانس وانسيابي والألواح الزرقاء تكون غير انسيابي.
• ثالثا الكفاءة تكون الالواح الشمسية السوداء أعلى كفاءة من الألواح الشمسية الزرقاء وهي أقل كفاءة.
• رابعا من حيث الملائمة تكون السوداء تناسب الأماكن العامة بالنسبة للزرقاء تناسب المنازل السكنية.
• خامسا مدة عمل الالواح السوداء تكون 25 سنه فأكثر الالواح الزرقاء فتكون 25 سنه فأكثر أيضا.
• أيضا سماكة الخلية تكون سمك الالواح السوداء (0.3.-0.14) ملم سمك الالواح الزرقاء (0.24-0.16)ملم.
• أخيرا التكلفة وتكون الألواح الشمسية السوداء مرتفعة الثمن والألواح الشمسية الزرقاء تكون أقل ثمنا بنسبة بسيطة من الأحادي.