هناك العديد من أنواع ألواح الطاقة الشمسية و ألواح الطاقة الشمسية هي عبارة عن مجموعة من الخلايا الشمسية (PV cells) المتصلة معًا داخل إطار واحد، ويتم التواصل بينهم بطريقة التوازي أو التوالي، حيث تعمل على تحويل الضوء الساقط من أشعة الشمس إلى فرق جهد يسبب مرور تيار كهربائي في الأسلاك، وعند تجميع مجموعة من الألواح الشمسية معًا في إطارٍ أكبر، يُطلق عليها في مثل هذه الحالة “مصفوفة ألواح شمسية”.

ومصطلح (PV) هو اختصار لـ: PhotoVoltaic أي الكهروضوئية، مشيرًا إلى طريقة عمل الخلايا الموجودة داخل الألواح الشمسية.

وفي هذا المقال سوف نعرض لك أنواع ألواح الطاقة الشمسية .

أنواع ألواح الطاقة الشمسية :-

من أهم أنواع ألواح الطاقة الشمسية هى :-

1 – الكريستالية (p-Si)

الألواح الكريستالية هي الألواح ذات المربعات والزوايا غير المقطوعة، ويكون لونها أزرق، وتتميز هذه الألواح بأن لها مظهر مميز، ومن مميزاتها

• إنتاجها سريع.
• أرخص؛ لأنه يتم عن طريق إذابة السيليكون الخام.

ومن عيوبها

• لديها معدل كفاءة أقل بقليل، يصل إلى 15 ٪.
• فهي ليست الأنسب عند تعرُّضها لدرجات حرارة عالية لفترة أطول من الزمن.

 

2 – الألواح السليكونية غير المتبلورة (A-SI)

تحتوي الألواح الشمسية ذات الأغشية الرقيقة على خلايا شمسية ذات أغشية رقيقة، وتُستخدم في الغالب لأنظمة الطاقة الشمسية الأصغر.

طريقة تصنيعها

تُصنع الألواح السليكونية غير المتبلورة (A-SI) عن طريق وضع مواد مثل السيليكون أو الكادميوم أو النحاس على القاعدة، ومن السهل إنتاجها؛ مما يجعلها خيارًا أرخص من الأنواع الأخرى من الألواح الشمسية، فيما يتعلق بحقيقة أنها تتطلب مواد أقل لإنتاجها.

مميزاتها

• تكلفتها منخفضة، ويرجع ذلك إلى طريقة تصنيعها البسيطة.
• المرونة، مما يجعل تطبيقهم أسهل بكثير، ويقلل من حساسيتهم لدرجات الحرارة المرتفعة.
• تستخدم الألواح الشمسية المصنوعة من السليكون غير المتبلور تقنية ثلاثية الطبقات، وهي الأفضل بين مجموعة الأغشية الرقيقة.

3 – الخلية الكهروضوئية المركزة (CVP)

لوحات الخلايا الكهروضوئية المُركزة (CVP) هي نوع متعدد الوصلات بكفاءة 41 ٪، وتتميز بأنها فعالة للغاية بسبب أسطحها المرآة المنحنية والعدسات وأنظمة التبريد.ورغم أنها من أكثر الألواح الشمسية كفاءة، فللوصول إلى أقصى كفاءة يتطلب مواجهة الشمس بزاوية محددة لتحقيق ذلك.

4 – أنواع ألواح الطاقة الشمسية أحادية البلورية (Mono-SI)

يُعرف هذا النوع بالألواح الأحادية، ويمتاز بنقاء كريستالات السيلكون التي تصنع منها الخلايا، حيث تتكون الخلايا الشمسية فيها من سبائك سيليكون تقطع على شكل شرائح.

يُعد هذا النوع هو الأغلى ثمنًا، ولكم يجعله ذلك من أكثر أنواع ألواح الطاقة الشمسية التي تُعطي الخلايا كفاءة عالية مما يقلل من عدد الألواح المحتاج لها لتعطي نفس كمية الكهرباء من الأنواع الأخرى، ويميزه أيضًا أنها لا تحتاج إلى ضوء شديد لتعمل بكفاءة، وعمرها الافتراضي طويل.

كيف تعمل ألواح الطاقة الشمسية ؟

الألواح الشمسية مصممة لإنتاج طاقة شمسية ، فهذه الألواح لها تأثير ضوئي ينتج الكهرباء من ضوء الشمس، وسوف نشرح لك كيف تعمل ألواح الطاقة الشمسية فيما يلي:-

• يحتوي ضوء الشمس على فوتونات تقطع الإلكترونات من الذرات. هذا سوف يولد التدفق الكهربائي، أي أنه سيتم تحول الضوء (أشعة الشمس) إلى كهرباء.
• المواد شبه الموصلة (معظمها من السيليكون) هي المكون الرئيسي المُستخدَم في صناعة ألواح طاقة شمسية، هذه المادة مسؤولة عن توليد تدفق الشحنات الكهربائية على شكل تيار مستمر (تيار مباشر).
• يجب تحويل التيار المستمر إلى تيار متردد (تيار بديل)، وهو الشكل المطلوب لتشغيل الأجهزة المنزلية وغيرها.
• يضمن العاكس أيضًا استخدام الطاقة المكتسبة من الطاقة الشمسية فقط عندما لا تتوفر الكهرباء من الشبكة العامة التي تُزود الكهرباء.
• لا يتطلب أي اهتمام يدوي لتشغيل / إيقاف تشغيل لتزويد الطاقة.
• على الرغم من أن الألواح الشمسية تعمل بسلاسة لتوليد الكهرباء، ولتحقيق أقصى قدر من الكفاءة، يجب عليك تغيير زوايا الألواح الشمسية بناءً على موسم العام والموقع.

 

الخلاصة :-

تم استخدام ألواح الطاقة الشمسية منذ عشرات السنين، حيث إنها تعمل في الأقمار الصناعية، ويتم تصنيع الغالبية العُظمى من أنواع ألواح الطاقة الشمسية  للخلايا الشمسية من مادة السيليكون، وفي الفترات الحالية زاد انتشارها.