-->
U3F1ZWV6ZTc5NTk3Nzk5OTVfQWN0aXZhdGlvbjkwMTczMzI4Mjcy
recent
أحدث المواضيع

الواح الطاقة الشمسية - مكونات وانواع ومواصفات

الواح الطاقة الشمسية لتوليد الكهرباء

قبل ان نبدأ في الحديث عن الواح الطاقة الشمسية, يجب ان نذكر ان تطبيقات الطاقة الشمسية عديدة ومتنوعة وأكبر من ان تحصيها, ولكننا نحصل علي نوعين من الطاقة فقط من الشمس ( طاقة ضوئية و طاقة حرارية ) وفي هذا الموضوع نتحدث عن أحد تطبيقات الطاقة الشمسية الضوئية الاكثر انتشارا وتطورا في الوقت الراهن ألا وهي الواح الطاقة الشمسية الفولتوضوئية او ما يعرف ب Photovoltaic panels, سنتحدث عن الواح الطاقة الشمسية من حيث اشكالها وانواعها ومواصفاتها, لكي تعرف كيف تختار الالواح الشمسية الأكثر ملاءمة لك.


مكونات ألواح الطاقة الشمسية

الواح الطاقة الشمسية أو الألواح الشمسية الكهروضوئية تعتبر هي المكون الرئيسي في انظمة الطاقة الشمسية لتوليد الكهرباء, حيث تقوم بتحويل اشعة الشمس الساقطة عليها الي فرق جهد كهربي, مما يؤدي الي مرور تيار كهربي عبر الاسلاك, ولكن ما هي مكونات ألواح الطاقة الشمسية ؟

مكونات ألواح الطاقة الشمسية

أما فيما يخص مكونات ألواح الطاقة الشمسية او ما يسمي ب PV solar panels او Module هي عبارة عن مجموعة من الخلايا الشمسية PV cells المتصلة مع بعضها في اطار واحد وموصلة بينها وبين بعضها توصيل متوالي او متوازي, وتكون متراصة معا داخل إطار من الألومينيوم ومغطاة بطبقة من الزجاج المطلي بمواد تمنع انعكاس الضوء.

فإذا تم تجميع مجموعة من الالواح الشمسية في اطار اكبر ففي هذه الحالة نسميها مصفوفة الواح شمسية او Solar Array كما هو موضح بالصورة.

ومصطلح PV هو اختصار كلمة PhotoVoltaic اي الكهروضوئية. وهذا المصطلح يعبر عن طريقة عمل الخلايا الموجودة داخل الالواح الشمسية حبث انها تقوم بتحويل الضوء الساقط عليها الي فرق جهد يؤدي لمرور تيار كهربي في الاسلاك.

مكونات الخلايا الشمية

قلنا أن الواح الطاقة الشمسية عبارة عن مجموعة من الخلايا الشمسية المتراصة مع بعضها بالتوالي والتوازي لتعطي في النهاية فرق الجهد والتيار الكهربي الذي تم تصميم اللوح الشمسي لإنتاجه عند سقوط اشعة الشمس المباشرة أو الضوء عليه, ولكن ما هي مكونات الخلايا الشمسية وكيف تعمل؟

وقد كنا تحدثنا سابقا عن مكونات الخلايا الشمسية وطريقة عملها في موضوع الخلايا الشمسية ( PV Cells ), فيمكنك التوجه لقراءته لتعرف أكثر.


أنواع ألواح الطاقة الشمسية

تكنولوجيا الواح الطاقة الشمسية المنتشرة الآن تعتمد علي كريستالات السيليكون وهذه التقنية بدأت منذ ما يقرب من 50 عام وأول استخدام لها كان في الأقمار الصناعية والآن أعلي كفاءة يمكن الحصول عليها في افضل انواع الالواح الشمسية هي 25% , وفي الحديث عن أنواع ألواح الطاقة الشمسية فهناك متوفر في الاسواق تلاتة انواع رئيسية وهي:

  • الألواح الشمسية المونو "monocrystalline silicon solar panels"
  • الألواح الشمسية البولي "polycrystalline silicon solar panels"
  • الألواح الشمسية المرنة "thin film solar panels"

وفيما يلي سنتحدث عن تلك الأنواع الثلاثة مع توضيح الفوارق بينهم خصوصا الفرق بين الألواح الشمسية المونو و البولي, أو ما يسأل عنه البعض ب"الفرق بين ألواح الطاقة الشمسية الزرقاء والسوداء"

الواح الطاقة الشمسية الأحادية"المونو"

أنواع ألواح الطاقة الشمسية - الألواح الشمسية الأحادية المونو

الألواح الشمسية المونو من أنواع ألواح الطاقة الشمسية, والتي تستطيع ان تميزها بمظهرها المتناسق الذي يدل علي نقاء كريستالات السليكون المصنوع منها الخلايا الشمسية المكونة لها, والخلايا المكونة لألواح الطاقة الشمسية الأحادية, عبارة عن سبائك سليكون تم تقطيعها الي شرائح, وتستطيع ان تري ان أحرف الخلايا ليست متلاصقة وهذا ما يعطي الالواح الشمسية المونو مظهرها المميز كما هو واضح بالصورة, لذلك يطلق عليها البعض الألواح الشمسية الزرقاء.

مميزات الألواح الشمسية المونو

  • لها أفضلية في المشاريع التي تهتم بالمظهر, كالقري السياحية والشركات الكبري والفنادق
  • تعطي اعلي كفاءة والتي تتراوح ما بين 15 - 24 %
  • طبعا هذه الكفاءة العالية تجعلك تحتاج الي كمية اقل من الألواح الشمسية لتغطية نفس الكمية المطلوبة من الكهرباء."ولكن بشكل بسيط نسبيا فالتوفير في المساحة مقارنة بنظيرتها متعددة الكريستالات "البولي" لا يتعدي 6%"

  • تعمل بكفاءة اكبر من غيرها في حالة الضوء الخافت
  • تاتي بضمان 20 سنة او أكثر وهذا يعني ارتفاع عمرها الافتراضي

عيوب الألواح الشمسية المونو

  • ارتفاع ثمنها بشكل ملحوظ عن نظيرتها متعددة الكريستالات "البولي"
  • وبشكل رئيسي, الفرق بين الألواح الشمسية المونو و البولي هو أن الواح الطاقة الشمسية المونو هي اغلي الانواع في ثمنها, حيث انها مصنوعة من كريستالات السليكون النقية


الألواح الشمسية البولي

أنواع ألواح الطاقة الشمسية - الألواح الشمسية متعددة الكريستالات البولي

الألواح الشمسية البولي من أنواع ألواح الطاقة الشمسية, وبالتأكيد الفرق بينها وبين الأحادية "المونو" واضح جدا من حيث الشكل لو قمت بمقارنة الصورتين, فألواح الطاقة الشمسية المتعددة الكريستالات او البولي تكون فيها الخلايا الشمسية عبارة عن مربعات متراصة كما هو واضح, ولون الخلايا نفسها أزرق غامق يميل الي السواد, وهذا ما يجعل البعض يطلق عليها ألواح الطاقة الشمسية السوداء.

مميزات الألواح الشمسية البولي

  • تتميز بانخفاض ثمنها مقارنة بالالواح الشمسية الأحادية.
  • وكما ذكرنا فإن هذا وبشكل رئيسي يعتبر الفرق بين الألواح الشمسية المونو و البولي

  • كفائتها تتراوح ما بين 13-17%
  • وطبعا من الواضح ان انخقاض الكفائة عن نظيرتها الاحادية يجعلك تحتاج الي مساحة اكبر للحصول علي نفس كمية الكهرباء, ولكن كما أوضحنا من قبل فإن التوفير في المساحة لن يتعدي ال 6% "

  • عمرها الافتراضي كبير ايضا وتأتي بضمان 20 سنة

عيوب الألواح الشمسية البولي

هو عيب لا يهم الكثيرين, ولكنه احيانا ما يأخذ في الاعتبار, وهو ان مظهرها ليس جماليا كما في حالة المظهر الازرق الانسيابي الجميل للألواح الشمسية الاحادية, وهذا هو الفرق بين ألواح الطاقة الشمسية الزرقاء والسوداء.

الواح الطاقة الشمسية المرنة

أنواع ألواح الطاقة الشمسية - الألواح الشمسية المرنة

الواح الطاقة الشمسية المرنة رقيقة وانسيابية كما هو واضح بالصورة, وتأخذ شكل السطح الذي يتم تثبيتها عليه, ولها عدة انواع اعتمادا علي نوع السبيكة المصنوعة منها, ولكننا لسنا بصدد ذكر هذه الانواع, ولكن معظم التطويرات والأبحاث التي تجري حاليا تقوم علي التطوير في هذه النوع بالتحديد نظرا لأنه اسهل في التصنيع وكذلك له انسيابية ووزنه وسمكه قليل.

  • تتميز بانسيابيتها الذي يجعلها صالحة للعديد من التطبيقات.
  • مظهرها متناسق ويعطي مظهر جميل
  • أرخص الانواع ثمنا وفي حالة الكميات الكبيرة تقل التكلفة جدا
  • لا تتأثر كثيرا بالتغيرات المناخية والغيوم.
  • ولكن من عيوبها انها اقل الانواع كفاءة فكفائتها قد لا تزيد عن 10%
  • وذلك بالطبع سيجعلك تحتاج لتغطية مساحة اكبر لتلبية احتياجك للكهرباء وهذا يجعلها غير ذات فاعلية في حالة المساحات المحدودة وخاصة للاستخدامات السكنية.

  • عمرها الافتراضي اقل من نظيرتها الاحادية والمتعددة.

مواصفات الألواح الشمسية

لقد ذكرنا في كل نوع من أنواع ألواح الطاقة الشمسية, أن الكفاءة متراوحة بين قيمة كذا وكذا, لماذا؟, لأنه وحتي في النوع الواحد تنتج الشركات الواح بمواصفات مختلفة, لذلك عند شرائك الواح الطاقة الشمسية , يجب ان تركز علي قراءة مواصفات الألواح الشمسية جيدا, ومنها:

  • الكفاءة ومعامل السماحية الحرارية
  • تأكد من صلاحية عقد الضمان وانه لا يقل عن 20 سنة في حالة الالواح الشمسية الاحادية او المتعددة
  • أقرأ جيدا عن الشركة المصنعة لهذا المنتج

وقد كنا في موضوع سابق تحدثنا عن معايير ومواصفات الألواح الشمسية عند الشراء, فيمكنك قراءة هذا الموضوع لتتعلم أكثر عن مواصفات الألواح الشمسية التي يجب ان تأخذها في الإعتبار عند الشراء

كما يمكنك قراءة موضوع أكبر الشركات المنتجة لألواح الطاقة الشمسية في العالم, لتكون فكرة عن اكبر الأسماء التجارية في عالم الواح الطاقة الشمسية

مقاسات الواح الطاقة الشمسية

مقاسات الواح الطاقة الشمسية
  • الواح الطاقة الشمسية ذات انتاجية من 255 الي 285 وات يحتوي علي 60 خلية (6 × 10) و مقاسها 99 × 164 سم
  • الواح الطاقة الشمسية ذات انتاجية من 315 الي 335 وات يحتوي علي 72 خلية (6 × 12) و مقاسها 99 × 196 سم
  • والمقاس القياسي للخلية الشمسية نفسها 15.6 × 15.6 سم

وهذه المقاسات قياسية وثابتة وتنطبق علي كلا النوعين من الواح الطاقة الشمسية الأحادية والمتعددة, وإختلاف الإنتاجية مع ثبات المساحة يرجع فقط الي إختلاف كفاءة الخلايا المصنوع منها اللوح الشمسي.

وبوجه عام فإن المساحة المطلوبة لتركيب مصفوفة من الألواح الشمسية لتقوم بإنتاج واحد كيلو وات, تتراوح ما بين 8 متر مربع الي 10 متر مربع, آخذين في الإعتبار إطار التثبيت نفسه.

تركيب الواح الطاقة الشمسية

يسأل العديد من الناس عن كيفية تركيب الواح الطاقة الشمسية لذلك أفردنا في هذه النقطة تحديدا موضوع خاص بعنوان "تركيب الواح الطاقة الشمسية", وناقشنا فيه كيفية تركيب الواح الطاقة الشمسية من ناحية التوجيه, وكيفية إجراء الحسابات الخاصة لمعرفة الزوايا المناسبة لك لتثبيت الواح الطاقة الشمسية, وهذا الموضوع ننصح بقراءته.

اسعار الواح الطاقة الشمسية

من أكثر الأمور التي يسأل عنها المتابعين أيضا هو اسعار الواح الطاقة الشمسية, لذلك أيضا أفردنا لها موضوع خاص بعنوان "اسعار الواح الطاقة الشمسية" وذكرنا فيه أمور تفصيلية كثيرة عن أسعار الواح الطاقة الشمسية وسعر الوات في السوق العربي وكذلك سبب التفاوت في الأسعار, وهذا الموضوع ننصح بقراءته أيضا.


إن أعجبك الموضوع, ففضلا لا تنسي مشاركته مع اصدقائك عبر أحد طرق النشر الموضحة أسفل المقال, وأعاننا الله إياكم علي نشر العلم النافع.
الاسمبريد إلكترونيرسالة