الالواح الشمسية لتوليد الكهرباء

الالواح الشمسية لتوليد الكهرباء
الالواح الشمسية لتوليد الكهرباء أو الالواح الشمسية الكهروضوئية تعتبر هي المكون الرئيسي في انظمة الطاقة الشمسية لتوليد الكهرباء التي تقوم بتوليد الكهرباء التي يتم تخزينها بعد ذلك في بطاريات الطاقة الشمسية بعد مرور التيار علي منظم الشحن.
وفي هذا الموضوع سنتحدث عن الالواح الشمسية لتوليد الكهرباء من حيث اشكالها وانواعها وكفاءاتها المختلفة لكي تتعرف أكثر كيف تختار الالواح الشمسية الأكثر ملائمة لك. ولاحظ اننا لن نتطرق الي نظرية عملها حيث اننا سنفرغ موضوع مخصوص للحديث عن كيفية عمل تكنولوجيا الطاقة الشمسية الفولتوضوئية ونظرية عملها. فتابعنا ....

يمكنك قراءة المزيد عن مكونات انظمة الطاقة الشمسية لتوليد الكهرباء للمنازل في موضوع " شراء منظومة الطاقة الكهربائية الشمسية!! " كما يمكنك القراءة في  " تكلفة الطاقة الشمسية للمنازل"

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

أنواع الالواح الشمسية الكهروضوئية :

 بالطبع وكما قلنا مسبقا فان الالواح الشمسية الكهروضوئية PV solar panels هي تعتبر أهم مكون من مكونات انظمة الطاقة الشمسية لتوليد الكهرباء. لذلك فان العميل الذي يبحث عن تركيب نظام الالواح الشمسية لتوليد الكهرباء يجب ان يعلم جيدا ان معرفة كيفية اختيار نوع الالواح الشمسية المناسب له هو أول ما يجب عليه معرفته وهو اكثر امر يجب ان يتأني فيه جيدا.
فان اختيار الالواح الشمسية الاكثر كفاءة او الاغلي ثمنا ليس دائما هو الحل الأمثل فهناك عدة معايير يجب ان تضغها في حساباتك وهيالتكلفة و كمية الطاقة الكهربية التي تحتاجها و المساحة المتوفرة لديك وكذلك الموقع الجغرافي ثم تبدأ في أختيار افضل الالواح الشمسية التي توفر لظروفك الكفاءة المطلوبة بأقل تكلفة.
تكنولوجيا الالواح الشمسية المنتشرة الآن تعتمد غالبا 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 21% .
وفي الحديث عن انواع الواح الطاقة الشمسية لتوليد الكهرباء فهناك متوفر في الاسواق تلاتة انواع رئيسية وهي monocrystalline silicon solar panels و polycrystalline silicon solar panels و thin film solar panels سنتحدث عن مميزات وعيوب كلا منها باختصار :

1- الالواح الاحادية monocrystalline silicon solar panels

أو ما يعرف بالالواح الأحادية وتستطيع ان تميزها بمظهرها المتناسق الذي يدل علي نقاء كريستالات السليكون المصنوعة منها الخلايا الشمسية المكونة لها. والخلايا المكونة للالواح الشمسية الاحادية عبارة عن سبائك سليكون تم تقطيعها الي شرائح. وتستطيع ان تري ان أحرف الخلايا ليست متلاصقة وهذا ما يعطي الالواح الشمسية الاحادية مظهرها المميز كما هو واضح بالصورة.
  الالواح الشمسية لتوليد الكهرباء من هذا النوع هي اغلي الانواع في ثمنها حيث انها مصنوعة من كريستالات السليكون النقية كما انها تعطي اعلي كفاءة والتي تتراوح ما بين 15 - 21 % 
طبعا هذه الكفاءة العالية تجعلك تحتاج الي كمية اقل من الألواح الشمسية لتغطية نفس الكمية المطلوبة من الكهرباء.
كما انها تعمل بكفاءة اكبر من غيرها في حالة الضوء الخافت. 
 
تاتي بضمان 20 سنة او أكثر وهذا يعني ارتفاع عمرها الافتراضي ومن عيوبها ارتفاع ثمنها .
 

2- الالواح ذات التبلور المتعدد polycrystalline silicon solar panels

بالالواح الشمسية متعددة الكريستالات وبالطبع الفرق بينها وبين الأحادية واضح جدا من حيث الشكل لو قمت بمقارنة الصورتين. تكون فيها الخلايا الشمسية عبارة عن مربعات متراصة كما هو واضح.  تتميز بانخفاض ثمنها مقارنة بالالواح الشمسية الأحادية. كفائتها تتراوح ما بين 13-17% عمرها الافتراضي كبير ايضا وتأتي بضمان 20 سنة او اكثر
 
وطبعا من الواضح ان انخقاض الكفائة عن نظيرتها الاحادية يجعلك تحتاج الي مساحة اكبر للحصول علي نفس كمية الكهرباء. كما ان لها 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.
 
 
3- الالواح الرقيقة thin film solar panels
 
هذا النوع من الالواح الشمسية رقيق وانسيابي كما هو واضح بالصورة ويأخذ شكل السطح الذي يتم تثبيته عليه وله عدة انواع اعتمادا علي نوع السبيكة المصنوع منها ولسنا 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.
وعمرها الافتراضي اقل من نظيرتها الاحادية والمتعددة.
 
بالطبع ليست هذه كل الأنواع فهناك انواع تتفرع من هذه الأنواع قيد التطوير قد تقرأ عنها كثيرا ولكننا نتحدث الآن عما هو موجود ومتاح بالفعل للمستهلك الآن.
 
ما هي أفضل اللواح الشمسية الكهروضوئية لتوليد الكهرباء ؟

في الحقيقة ليست هناك اجابة سحرية علي هذا السؤال ولكن كي تجيب انت بنفسك علي هذا السؤال يجب ان تعلم اولا هذه الأشياء :
1- ما هو أحتياجك الشهري واليومي للكهرباء بالكيلو وات ؟( يمكنك قراءة موضوع تكلفة الطاقة الشمسية للمنازل لمعرفة ذلك )
2- ما هي المساحة المتوفرة لديك لتركيب الألواح الشمسية ؟ ( فبالطبع كلما قلت المساحة ستحتاج الواح ذات كفاءة أعلي )
3- ما هي شدة الاشعاع الشمسي في بلادك ؟ ( بالنسبة للمنطقة العربية لا خوف من ذلك )
4- ما هي الجدوي الاقتصادية مقارنة بما تدفعه من فاتورة الكهرباء.؟
 
كل هذه العوامل تؤثر بالطبع في قرارك ولكن استطيع ان ابسط لك الأمر قليلا :
- في حالة الوحدات السكنية التي بها اكثر من شقة ومساحة السطح محدودة فلا بديل عن الالواح الشمسية الاحادية Monocrystalline
- في حالة وحدات سكنية بها شقة واحدة او اثنين او اذا كانت مساحة الاسطح كبيرة جدا وواسعة ف الالواح الشمسية المتعددة تصلح جدا لهذا الغرض Polycrystalline
- اما في حالة المساحات المفتوحة كوجود مساحة كبيرة حول المنزل او ان كان منزلا من طابق واحد كفيلا او شاليه او استراحة او حتي مخيم في الصحراء فبالطبع الالواح الشمسية المرنة Thin film هي الانسب من الناحية الاقتصادية فالمساحة المتوفرة اكبر بكثير من المساحة المطلوبة لتلبية احتياجاتك للكهرباء.
 
أما بالحديث عن الشركات المصنعة لهذه الألواح الشمسية الكهروضوئية فهي كثيرة جدا ويمكنك الطلاع علي العديد منها من هذا الرابط. 
ولكن عليك ان تأخد في أعتبارك عدة أشياء وانت تختار المنتج:
- قراء الكفاءة ومعامل السماحية الحرارية.
- أقرأ جيدا عن الشركة المصنعة لهذا المنتج.
- تأكد من صلاحية عقد الضمان وانه لا يقل عن 20 سنة في حالة الالواح الشمسية الاحادية او المتعددة.