يتساءل كثيرون حول انواع الواح الطاقة الشمسية وما هي الاختلافات بينها وأيها أضمن. سنتعرّف في مقالنا هذا عن هذه الأنواع بالتفصيل. فإذا كنت تريد التعرف أكثر على ألواح الطاقة الشمسية اقرأ هذا المقال.
ما هي انواع الواح الطاقة الشمسية ومواصفاتها؟
يقسم إلى أربعة أقسام رئيسية وهي:
أحادي البلورية
إيجابياتها
تمتلك كفاءة عالية جداً حيث يمكن أن تصل إلى أكثر من 20 بالمئة. تقوم الألواح البلورية بتوليد طاقة أكبر يتجاوز 300 واط والبعض يزيد عن 400 واط. فهي تتميز بأنها تستطيع توليد كهرباء أكثر من الألواح البلورية المتعددة نظراً لكفاءتها من جهة ولأنها تأتي في وحدات كهربائية أعلى من جهة أخرى.
علاوةً على ذلك، تتميز بأنها عمرها طويل ولا تريد لكي تعمل كثيراً من الضوء.
◄ إقرأ أيضاً: الواح الطاقة الشمسية | استخداماتها | كيف تعمل الالواح الشمسية ؟
سلبياتها
تتميز أيضاً بأنها غالية الثمن وذلك يعود إلى المواد المصنعة منها وهي بلورة واحدة من السيليكون حيث يتوجب على الشركة تحمل التكاليف لإنشائها. قد تسبب ضياع في السيليكون الذي يمكن استعماله لتصنيع الألواح المتعددة البلورات.
متعدد البلورات
إيجابياتها
يتميز هذا النوع بأنه أرخص ثمناً وذلك بسبب المواد المصنعة حيث يتم استخدام شظايا سيليكون وليس بلورة واحدة نقية. بالتالي يساعد هذا على اصطناع خلايا أبسط ومنه التكلفة أي لكلا الطرفين المصنع والمستهلك.
سلبياتها
كفاءة تتراوح بين %15 و17 % أي أقل كفاءة من الأحادية.
الأغشية الرقيقة
إيجابياتها
يختلف السعر في هذا النمط حسب نوع اللوحة المستخدمة حيث تعد CdTe أرخص أنواعها على عكس النوع CIGS التي تعد غالية. مع ذلك تعد غالباً تكلفة هذا النوع أرخص من النمط أحادي البلورة ومتعددة البلورات. كما تمتلك وزن أخف وبالتالي تسهل عملية تركيب وحمل الألواح إلى الأسطح وهذا يؤدي إلى تقليل سعر العمالة ومنه طاقة شمسية بكلفة أقل عموماً.
بالإضافة إلى ذلك، تتميز بمرونتها التي تسهل من تطبيقها وتخفف من الحساسية تجاه الحرارة العالية.
◄ إقرأ أيضاً: هذه هي أهم مميزات وعيوب الطاقة الشمسية
سلبياتها
ذات كفاءة أقل من النوعين السابقين بحدود 11%. تختلف الكفاءة حسب المادة التي تصنع منها الخلايا.
ألواح ذات خلايا ضوئية مركزة
إيجابياتها
ذات كفاءة عالية نتيجة الأسطح المنحنية للمرآة والعدسات المستخدمة وذات أنظمة تبريد جيدة.
سلبياتها
لكي يتم الحصول على كفاءة عالية يجب أن تكون مواجهة للشمس بزاوية محددة.
أنواع ألواح الطاقة الشمسية حسب الأفضلية
1. الألواح أحادية البلورة:
تتراوح كفاءة هذا النوع بين 15% و 20%، وبالتالي تعتبر الأكثر كفاءة مقارنة بالأنواع الأخرى.
2. الألواح المتعددة البلورات:
تتراوح الكفاءة بين 15% و17%، وهي أقل كفاءة من النمط السابق لكنها تعد خيار فعال عند النظر التكلفة.
3. الألواح ذات الأغشية الرقيقة:
هذا النمط يعتبر أحسن في حالة الأسقف الحديثة وهي تعد الأكثر مرونة.
مما تتألف انواع الواح الطاقة الشمسية؟
يتم تصنيع الخلايا الشمسية من مادة تقوم بتحويل الضوء إلى كهرباء وهي مادة شبه موصلة وأكثرها شيوعاً هي السيليكون.
الألواح البلورية (الوحيدة _ المتعددة)
مكونة من خلايا مصنوعة من السيليكون. من أجل إنشاء هذه الألواح يجري تجميع لرقائق السيليكون ليتم تشكيل مستطيل وتغطى بلوح زجاجي.
الاختلاف بين النمطين يكمن فقط في السيليكون فالأحادية تتكون من بلورة نقية واحدة أما المتعددة فتتألف من شظايا سيليكون التي تندمج معا قيل تقسيمها إلى رقائق.
◄ إقرأ أيضاً: ما هي وكيف تعمل محطات الطاقة الشمسية
الألواح الشمسية ذات الأغشية الرقيقة
تختلف في مكوناتها عن الألواح البلورية. فالاغشية الرقيقة تتألف من مجموعة مواد متنوعة. كما ذكرنا سابقاً أن النوع الأكثر شيوعاً هو CdTe المصنوع من تيلوريد الكاديوم. لكي تصنع هذا الألواح يتم إنشاء طبقة من تيلوريد الكاديوم ووضعها بين طبقات شفافة موصلة تعمل على تحسس الضوء. كما يوضع لوح زجاجي في أعلاها للحماية.
علاوةً على ذلك، يمكن أن يصنع هذا النوع من سيليكون غير البلوري وبالتالي تتشابه في تصنيعها مع الألواح البلورية. وللإحاطة بالعلم يدخل السيليكون غير المتبلور وليس الصلب في تصميم هذا النمط.
يوجد نوع آخر يدعى CIGS شائع أيضاً. هو اختصار لأربع عناصر وهي النحاس والإنديوم والغاليوم والسيلينيد يتم تصنيعها في لوح يوضع بين طبقتين موصلتين.
كيف تبدو انواع الواح الطاقة الشمسية؟
نظراً لاختلاف المواد الداخلة في التصنيع واختلاف طرائق الإنتاج سيؤدي ذلك لاختلاف في المظهر.
أحادية البلورة
الخلايا تظهر بلون أسود نتيجة تفاعل الضوء مع البلورة النقية. لكن مع ذلك فإن للألواح ألوان مختلفة بالنسبة للألواح الخلفية والإطارات. فاللوحة الخلفية غالباً تكون بلون أسود أو أبيض أو فضي. كما أن الإطارات تكون بلون أسود أو فضي.
الألواح المتعددة البلورات
تختلف عن أحادية البلورة حيث تظهر الخلايا بلون مائل للأزرق نتيجة الضوء الذي ينعكس على شظايا السيليكون بطريقة تختلف عن انعكاسها عن رقاقة السيليكون الأحاديث.
على غرار الألواح البلورية الأحادية يمتلك الألواح في هذا النوع من ألوان مختلفة. فالألوان الخلفية تظهر بلون فضي أو أبيض. أما الإطارات فتكون فضية اللون غالباً.
◄ إقرأ أيضاً: أبرز استخدامات الطاقة المتجددة
الألواح ذات الأغشية الرقيقة
غالباً تكون هذه الألواح أرق من الأنواع الأخرى نتيجة أن الخلايا المكونة منها أرق من الرقاقات البلورية حوالي 350 مرة. لكم على الرغم من ذلك قد تكون اللوحة ذات الأغشية الرقيقة لها نفس سماكة اللوح البلوري في تم استخدام إطار سميك.
بينما تكون ألوان الألواح المكون منها هذا النوع إما أزرق أو أسود حسب المواد المصنعة منها.
الخاتمة
لقد قدمنا لك جميع التفاصيل المتعلقة بانواع الواح الطاقة الشمسية. سارع الآن لاختيار النوع الذي يناسبك من حيث التكلفة وطريقة تصميم منزلك.
