ما هي الالواح الشمسية؟
الالواح الشمسية أو الخلية الكهروضوئية أو الخلية الضوئية أو الخلية الشمسية حيث أنّها عبارة عن؛ جهاز ذكيّ يقوم بتحويل طاقة الشمس بصورة مباشرة إلى طاقة كهرباء عن طريق استغلال "التأثير الضوئي الجهدي" ومن الجدير بالذّكر! أنّ طبقة من هذه الألواح تتكوّن، من طبقة من السيليكون المضاف إليها بعض الشوائب.
وذلك لمنحها بعض الخصائص الكهربائية، ونجد أنّ الطبقة العليا المقابلة لأشعة الشمس مضاف إليها الفسفور، لمنحه خاصية ضخ الإلكترون عند اصطدام الضوئيّات به، بحيث تطلق على هذه الطبقة بـ N، بينما يتم إضافة عنصر البورون لطبقة اللوح السفلية، ويمنحه خاصية امتصاص الإلكترون، ويشار إلى هذه الطبقة بـ P، فعند اصطدام "ضوئيّات الشعاع الشمسي" بطبقة اللوح العلوية.
تقوم الإلكترونات بمنح طاقة معتمدة على "قوة الإشعاع الشمسي"، وفي حال توفّر موصل كهربائي بين الطبقة العليا والطبقة السفلى، فإنّ الإلكترونات ستبدأ بالانتقال من الطبقة العليا للطبقة السفلى، وبهذه الطريقة يتكوّن تيّار وجهد، وتعتبر الخلايا الضوئية مصدر مهمّ لتزويد الأقمار الصناعية والمركبات الفضائية الطاقة الكهربائية اللازمة.
 |
| الالواح الشمسية. |
وتعتبر الألواح الشمسيه أفضل بدائل مساعدة لمصادر الطاقة التقليدية كالفحم والغاز والبترول ومشتقاته، فـ "الالواح الشمسية" معروف عنها أنّها تقوم بتحويل الطاقة الشمسية إلى طاقة كهربائية، إضافة إلى قدرتها إلى إنتاج الكهرباء دون إحداث تلوّث في البيئة، ومن الجدير بالذّكر! أنّ الالواح الشمسية يكون عمرها الافتراضي على الأقل 30 سنة، ولكن للأسف! نجد أن تكلفة إنتاجها العالي هي العائق الأكبر لاستعمالها.
ما هي افضل الواح الطاقة الشمسية؟
هنالك العديد من أنواع ألواح الطاقة الشمسية للمنازل التي تتميّز بمميزات فريدة من نوعها، وفيما يلي سنقدّم لك عزيزي القارئ أفضل أنواع الألواح الشمسية المميزة؛
لوح "مونو كريستالين، Monocristallin"
يشار إلى هذا النوع من الالواح الشمسية بـ "الألواح الأحادية" ويحتوي لوح Monocristallin على كريستالات السيلكون التي يتم صناعة الخلايا منها، فكما هو معروف عن هذه الخلايا الكهروضوئية أنّها مكوّنة من سبائك السيلكون المقطّعة إلى عدّة شرائح، ويعد هذا النوع الأغلى سعراً.
هذا بالإضافة إلى منح الخلايا الشمسية الكفاءة العالية في الأداء، ما يساهم في تقليل عدد الألواح اللازمة لإعطاء الكمية الكافية من الكافية من الكهرباء، وليس هذا فقط!! بل أنّ العمر الافتراضي لهذه الألواح طويلة جدّاً.
لوح "بولي كريستالين، polycrystalline "
يعد لوح بولي كريستالين من أفضل انواع الالواح الشمسية، ويطلق عليها بـ "الالواح الشمسية ذات الكريستالات المتعدّدة" ويختلف هذا النوع من الألواح الشمسية عن اللوح الشمسي الأحادي من ناحية الشكل، حيث نجد أنّ الخلايا تكون في لوح بولي كريستالين مجموعة من الكريستالات المربعة والمتراصة بجانب بعضها البعض.
ومن الجدير بالذّكر! أنّ لوح polycristallin يتطلّب مجموعة كبيرة من الألواح، لكي يعمل بكفاءة أعلى، ويمنح كهرباء كافية، وبالنسبة لثمن لوح polycrystalline فنجد أنّه أقلّ سعراً من النوع الأحادي، كما أنّ العمر الافتراضي لهذه الألواح كبير.
لوح "ثين فيلم، thin film"
هذا النوع من الألواح الشمسية هو واحد من أفضل أنواع الألواح الشمسية، ويتميز بأنه مرن، وسهل التركيب، ونحيف، وانسيابي، ومتسق ، وممتع من الناحية الجمالية، وغير مكلف مقارنة بالأنواع الأخرى، هذا بجانب أنّه محصن من العوامل البيئية، ولكنه للأسف أقل كفاءة، ما يلزم إلى استخدام عدد أكبر من البطاريات لتغطية مساحة أكبر للحصول على نفس القدر من الطاقة التي يمكن أن تحصل عليها الأنواع الأخرى، وله عمر قصير نسبيًا.
ما هي مكونات لوح الطاقة الشمسية؟
من المعروف عن الالواح الشمسيه أنّها مكوّنة بشكل أساسي من مجموعة من ألواح السيليكون، ويشار إليها بالخلايا، وكل خلية تتكوّن من لوح شمسي محصور بطبقة واحدة من الزجاج والألمنيوم، وتشكّل معاً جميع المكونات المنتجة للطاقة التي تقوم بتحويل الطاقة الشمسية لطاقة كهربائية.
هل تعمل الواح الطاقة الشمسية بدون شمس؟
الألواح الكهروضوئية لها القدرة على منح طاقة بسيطة للغاية عند القيام بتسليط ضوء صناعي عليها، لكن للأسف أدائها ومخرجاتها لن تكون بتلك الكفاءة التي تكون عليها عند تعرّض هذه الألواح لأشعة الشمس بشكل مباشر.
هل تشحن ألواح الطاقة الشمسية بضوء النهار في الشتاء وعدم وجود الشمس؟
مؤخّراً استطاع العلماء من تطوير ألواح ضوئية قادرة على العمل في فترة الليل، وبالأخص عندما يكون الطقس ممطراً، وكان الهدف من ذلك، إبقاء طاقة الشمس مصدراً دائماً للتيار الكهربائي، بغض النظر عن كلّ من توقيت فصول السنة.
طريقة فحص لوح الطاقة الشمسية
لمعرفة طريقة فحص لوح الطاقة الشمسية، عليك باتّباع الخطوات التالية؛
- التحقٌّق من صحّة المعلومات الفنيّة للألواح الشمسية: بحيث يجب فحص الألواح الضوئية، وتحديد كافّة القيم الرئيسيّة المتوفّرة على اللوح الاسمي للوح الكهروضوئي وهو؛ تيار وجهد الدارة "Isc، Voc".
- توجيه اللوح الشمسي بالاتجاه المناسب مع ضرورة مراعاة زاوية الميل: للحصول على النتائج الدّقيقة للقراءة لابدّ من تطبيق هذه الخطوة، وللعلم! أنّه يمكن ضمان عملية الفحص للألواح الشمسية عند تطبيق هذه الخطوة.
- تحديد الكابلات الموجبة والسالبة للألواح الشمسية.
- القيام بتجهيز مقياس ملم على وضعية فولت دي سي "VDC".
- القيام بفحص جهد "Voc" أي جهد الدارة المفتوحة: ويتمّ ذلك من وضع مجس جهاز "قياس الجهد المستمر ذا اللون الأحمر والأسود" بشكل متوازي مع وصلات إم سي فور MC4 الموجبة منها والسالبة للوح الشمسي، وفي حال ظهور إشارة سالبة على جهاز ملم، يجب انعكاس أطراف المجسمات وقياسها مرة أخرى.
- القيام بفحص تيار "Isc" أي تيار الدارة المغلقة.
وبتطبيق هذه الخطوات البسيطة سيكون من السهل فحص ألواح الطاقة الشمسية، دون الحاجة لاستدعاء خبير.
ما هي اسباب اندلاع الحريق في الواح الطاقة الشمسية؟
فيما يلي سنقدّم لك عزيزي أبرز 5 عوامل أساسية لاندلاع حريق في الألواح الشمسية؛
- سوء تصميم المنظومة الشمسية.
- التركيب الغير صحيح لبعض أجزاء النظام الشمسي.
- استعمال المنتجات ذات الجودة الرديئة أو من شركات غير مشهورة.
- زيادة الجهد على النظام الشمسي.
هذه الأسباب من شأنها أن تسبّب اندلاع حريق في الألواح الكهروضوئيّة، وتتلفها، لهذا لابدّ من إيجاد حل لهذه المشاكل قبل خسارة الألواح الشمسية.
ما هي اعطال الواح الطاقة الشمسية؟
اعطال الواح الطاقة الشمسية متنوّعة، وهذا حال أيّ اختراع، فلا يمكن تخيّل اختراع دون وجود جوانب إيجابية وسلبية له، وفيما يلي سنعرض لك عزيزي القارئ أبرز اعطال الواح الطاقة الشمسية؛
- حدوث صنفرة بزجاج اللوح الشمسي، وذلك بسبب العواصف الرملية التي تصيب هذه الألواح.
- عند وضع الالواح الشمسية في الأماكن الشديدة الحرارة، فإنّه من المحتمل احتراق جزء من هذه الألواح.
هذا بالإضافة إلى العديد من الأعطال التي من شأنها إلحاق الضرر بالألواح الشمسية، وإيقافها من أداء عملها على الوجه المطلوب.
حسن عزيزي القارئ، قدّمنا لك معلومات مهمة عن الالواح الشمسية، فإذا كنت ترغب بشراء لوح شمسي، فيمكنك حينئذ الاعتماد على هذه المعلومات، والاستفادة منها عند اختيار لوح شمسي، أيضاً نقدّم لك الفيديو أدناه، لزيادة رصيدك الثقافي حول الالواح الشمسية؛
وفي الختام، نقدّم لك الشكر الجزيل على حسن القراءة، لا تنس مشاركة أصدقائك هذا المقال الرائع، لتعمّ الفائدة على الجميع.