ألواح توليد الطاقة الشمسية لتخزين البطاريات

تعريف ألواح الطاقة الشمسيةتتكوّن الألواح الشمسية من مجموعة خلايا شمسية تعمل كمستقبِلات لأشعة الشمس تتصل ببعضها البعض داخل إطار محدد، وتكون موصولة فيما بينها بالتوالي أو التوازي؛ حيث تشكل الألواح الشمسية العنصر الأساسي في منظومة الطاقة الشمسية.طريقة عمل الألواح الشمسيةيحول اللوح الشمسي أشعة الشمس الساقطة عليه إلى فروق في الجهد، تتسبب بمرور التيار الكهربائي داخل الخلايا الشمسية المكونة – بشكل رئيسي – من معدن السيليكون إضافة إلى عناصر أخرى تعطيه بعض الخصائص الكهربائية. تعريف ألواح الطاقة الشمسيةتتكوّن الألواح الشمسية من مجموعة خلايا شمسية تعمل كمستقبِلات لأشعة الشمس تتصل ببعضها البعض داخل إطار محدد، وتكون موصولة فيما بينها بالتوالي أو التوازي؛ حيث تشكل الألواح الشمسية العنصر الأساسي في منظومة الطاقة الشمسية.طريقة عمل الألواح الشمسيةيحول اللوح الشمسي أشعة الشمس الساقطة عليه إلى فروق في الجهد، تتسبب بمرور التيار الكهربائي داخل الخلايا الشمسية المكونة – بشكل رئيسي – من معدن السيليكون إضافة إلى عناصر أخرى تعطيه بعض الخصائص الكهربائية. تُغطّى الخلايا الشمسية بطبقة علوية خارجية مشبعة بعنصر الفوسفور الذي يعطي اللوح القدرة على توليد الكهرباء من أشعة الشمس، وفي الأسفل طبقة مشبعة بالبورون يساهم في امتصاص أكبر قدر من الطاقة الكهربائية المتولدة. يتكون اللوح الواحد من مجموعة خلايا مصمّمة لامتصاص طاقة الشمس، ويُغطى بطبقة زجاجية لحماي. . تسمّى الخلايا الشمسية بالخلايا الكهروضوئية مجازاً بسبب طبيعة عملها المتمثل في تحويل الطاقة الضوئية إلى طاقة كهربائية؛ وهي عبارة عن أشباه موصلات سيليكونية تستقبل ضوء الشمس وتحوله إلى طاقة كهربائية، وتعدّ المكوّن الأساسي في منظومة اللوح الشمسي. ومن المهم أن تعلم أنه كلما زاد عدد الخلايا الشمسية في اللوح الشمسي، زادت كمية الطاقة الكهربائية التي ينتجها. . 1. أنواع الألواح الشمسية الحديثةيٌقسم اللوح الشمسي إلى ثلاثة أنواع رئيسة: 3- لوح السيليكون أحادي البلورة: يمتاز اللوح الشمسي أحادي البلورة بنقاء كريستالات السيليكون الموجودة فيه، وتكون الخلايا الشمسية فيه ذات اللون الأسود غير متلاصقة. تُقدّر الكفاءة الفعلية للوح الشمسي من هذا النوع 22.5%، ولكن المتداول في الأسواق يعطي كفاءة تصل 17.5% كحد أقصى، وتدوم لمدة 25 سنة كحد أدنى. كما أنَّها الأغلى سعراً بين الأنواع الثلاثة التي نذكرها في مقالنا. 2- لوح السيليكون متعدد البلورات: تكون الخلايا الشمسية فيه عبارة عن مربعات متراصّة، وهي أ. 2. أنواع الألواح الشمسية القديمةيتوفر أيضاً الألواح الشمسية التقليدية القديمة تقنياً نذكر منها: 1. ألواح شمسية بتقنية الخلية الكاملة: تتألف من صفوف من الخلايا الشمسية المتصلة ببعضها البعض على التسلسل (صفوف متسلسلة) بعدد (10*6)، وعند تعرض أحد الخلايا للتظليل، يتوقف الصفّ المرتبط بها عن إنتاج الطاقة؛ يعني ذلك فقدان ثلث إنتاجية اللوح الشمسي من الطاقة. 2. ألواح شمسية بتقنية النصف خلية: يتكون اللوح الشمسي من صفوف من الخلايا الشمسية تكون مقسومة مناصفةً؛ يحوي كل نصف العدد ذاته من الخلايا. تتصل الخلايا ببعضها في الصف الواحد على الت. . كم ينتج اللوح الشمسي من الكهرباء؟تتأثر قدرة اللوح الشمسي وإنتاجيته في توليد الكهرباء بعوامل عدة من أبرزها: 1. كفاءة اللوح الشمسي. 2. حجم اللوح الشمسي. 3. سعة اللوح الشمسي. 4. مكان تركيب اللوح الشمسي. 5. حالة الطقس. 6. تأثير درجات الحرارة. ومن أجل قياس قدرة اللوح الشمسي، وكمية الكهرباء التي ينتجها يمكنك اتباع إحدى هاتين الطريقتين: 1. قراءة بطاقة المواصفات الفنية الموجودة على ظهر اللوح الخلفي . 2. قياس الفولت VOC بعد فصل اللوح الشمسي عن البطارية ومنظم الشحن، وتوجيهه باتجاه الشمس، ثم وصل أقطاب اللوح مع أقطاب جهاز الآفومتر (سالب. كيفية تصنيع اللوح الشمسييمرّ تصنيع اللوح الشمسي بعدد من المراحل تبدأ من السيلكون. 1. يُستخرج السيليكون من الرمال أو الصخور عبر إدخاله في أفران كبيرة ذات درجة حرارة عالية 2000 درجة مئوية. 2. يُصهر السيليكون ويُحوَّل إلى مادة سائلة ذائبة. 3. يُحوّل السيليكون إلى مادة بلورية. 4. يُبرد السيليكون، ويضاف إليه مادة كيماوية أولى تجعل السيليكون موصل بشكل أفضل للكهرباء. 5. تٌقطّع بلورة السيليكون إلى قطع صغيرة (مرحلة أولى للتقطيع) ثم إلى شرائح رقيقة صالحة للاستخدام في الألواح الشمسية. 6. تُنظّف الشرائح يدوياً، وتُغسل جيداً ثم. تنظيف ألواح الطاقة الشمسيةمن الضروري الاهتمام الدوري بنظافة الألواح الشمسية من أجل الحفاظ على قدرتها الإنتاجية من الطاقة، وإلا تفقد حوالي 30% من إنتاج الطاقة سنوياً. في المقابل، يرفع التنظيف المنتظم للألواح من كفاءتها بنسبة 3.5% ضع في الحسبان قبل. . مكونات منظومة الطاقة الشمسيةتتكون أي منظومة شمسية من خمسة مكونات رئيسة: 1. اللوح الشمسي. 2. المنظم. 3. البطارية. 4. محوِّل التيار (الأنفرتر). 5. الحمل الكهربائي. فبينما يكون اللوح الشمسي مسؤولاً عن تحويل الطاقة الشمسية إلى كهرباء (تيار مباشر DE Electricity)، يمرر المنظم – المتحكم في عملية شحن البطارية والحفاظ على مستوى ثابت للتيار المخزن في البطارية – الطاقة الكهربائية إلى البطارية، وأما المحول فدوره يأتي بعد البطارية بأن يحول الكهرباء من تيار مباشر إلى تيار ترددي AC Electricity؛ تختلف الحاجة إلى المحول بحسب نوع التيار. توصيل الألواح الشمسيةتشكل زيادة القدرة الإنتاجية للألواح الشمسية الهدف الرئيسي من توصيل الألواح الشمسية، وبالتالي الاستفادة منها في تشغيل العديد من الأجهزة الكهربائية، ومن أجل ذلك، يحتاج تصميم النظام الشمسي إلى التنسيق بين مكوناته من خلال اختيار عدد الألواح بناءً على قدرة المنظم والبطارية الكهربائية وحجم الحمل؛ واختيار قدرة الأنفرتر بحسب قدرة أحمال الأجهزة الكهربائية في الساعة الواحدة. من أهم طرق التوصيل المتبعة في الألواح الشمسية: 1. التوصيل على التوازي: يتم توصيل جميع الألواح الشمسية بربط الأطراف الموجبة لجميع. أفضل سلك للطاقة الشمسيةتعدّ كابلات الطاقة الشمسية أحد أهم العناصر المكونة للمنظومة الشمسية؛ حيث تعود معظم المشاكل التي تحدث في المنظومة الشمسية إلى عدم مراعاة الأقطاب المناسبة للكابلات للمواصفات الفنية. تمتاز كابلات الطاقة الشمسية بأنها مغطا. يعد شحن البطارية باستخدام الألواح الشمسية طريقة ممتازة لتسخير الطاقة النظيفة، طاقة متجددة. ومن خلال هذه العملية، يتم تحويل الطاقة الشمسية إلى طاقة كهربائية يمكن تخزينها لاستخدامها لاحقًا في البطاريات.