ما هي الألواح الشمسية ثنائية الوجه؟!
في ظل التطور المستمر في مجال صناعه الألواح الشمسية لكي نحقق أعلى استفادة من إنتاج الكهرباء، وبما أن صناعة الطاقة الشمسية ساعدت على خفض تكلفة توليد الكهرباء، فحاليًا يتم التركيز على جعل الألواح الشمسية أكثر قوة.
نعرف جميعًا الألواح الشمسية ذات الخلية الموحدة أو المتعددة، ولكن آخر التطورات هي الألواح الشمسية ثنائية الوجه.
ولكن دعنا أولًا نتعرف سويًّا
ما هي الألواح الشمسية ثنائية الوجه؟!
كيف تصنع الألواح الشمسية؟
يتم تصنيع الألواح الشمسية باستخدام سلسلة من الخلايا الكهروضوئية المحمية بالزجاج وطبقة واقية خلفية مثبتة في إطار من الألومنيوم الصلب. يجب تصميم المكونات لتحمل سنوات من درجات الحرارة المناخية الشديدة وقوى الرياح العالية.
ولكن في حالة الألواح الشمسية ثنائية الوجه، يتم فيها تركيب الأغطية الزجاجية على كلا الوجهين.
الألواح الشمسية ذات الوجهين Bifacial Solar Modules
هي تكنولوجيا متقدمة، تعمل على الاستفادة من وجه وظهر الخلايا في امتصاص الضوء وتحويله إلى طاقة كهربائية، التكنولوجيا تعتمد على عمل ألواح ذات وجهين شفافين غالبًا عن طريق استخدام طبقتين من الزجاج بينهما نوع خاص من الخلايا، التكنولوجيا أكثر إفادة للمشاريع ذات المساحة المحدودة، خاصة أسطح المباني والمصانع في المدن المزدحمة، التكنولوجيا توفّر ما يقرب من 20% طاقة إضافية.
كيفية عمل الألواح الشمسية ثنائية الوجه
تمتص الخلايا ذات الوجهين الإشعاع الشمسي من جانبي اللوح، حيث يتم تصنيع هذه الألواح باستبدال طبقة الحماية الخلفية بمادة أخرى تسمح بمرور الإشعاع من خلالها.
تستخدم الألواح الشمسية ذات الوجهين الزجاج من الجهة الأمامية وواجهة خلفية شفافة من البوليمر لتغليف الخلايا، تسمح بامتصاص الإشعاع المنعكس من الجانب الخلفي للوح.
بعض الألواح ذات الوجهين تستخدم الزجاج في الواجهة الخلفية لأن الزجاج مستقر وغير متفاعل ويدوم لفترة أطول ولا يتأثر بالأشعة فوق البنفسجية، حيث تقدم بعض الشركات المصنعة ضمان أداء لمدة 30 سنة.
مميزات الألواح الشمسية ثنائية الوجه
- عمر افتراضي أطول، حيث يصل عمرها إلى أكثر من 30 سنة.
- الهيكل الزجاجي للوح الشمسي هو أكثر متانة ومقاومة للتآكل، ونفاذية الماء تكاد نكون منعدمة.
- عزل الزجاج أفضل من عزل اللوحات المعدنية؛ لذلك يمكن للألواح الشمسية ذات اللوح الزجاجي المزدوج تقبل جهدًا أعلى للنظام مما يقلل التكلفة الإجمالية لبناء محطات الطاقة الكهروضوئية.
- نفاذية الضوء في اللوحات ثنائية الوجه أفضل؛ مما يجعلها ملائمة أكثر للمباني الكبيرة العامة.
ما هي الألواح الشمسية ثنائية الوجه؟!
بعض النصائح لتحسين اداء الألواح الشمسية ثنائية الوجه
- اختيار الموقع
حيث إنه عند خطوط العرض العليا، سيكون إنتاج الطاقة الكهربية أكبر منه عند خطوط العرض المنخفضة.
- مقدار الانعكاسية العالي (High albedo)
الرمل أو الخرسانة البيضاء خيار جيد، ويعتبر الثلج والجليد أيضًا ذو مقدار انعكاسية مرتفع جدَّا.
- ارتفاع الألواح الشمسية
يجب ألا يقل الارتفاع عن متر واحد. علمًا أنه مع زيادة ارتفاع الألواح هناك متغيرات أخرى يتم قياسها أيضًا، مثل سرعة الرياح وقوة الهياكل الحاملة للألواح.
- زاوية الميلان
يجب أن تكون زاوية ميلان الألواح الثنائية أعلى ب 2-15 درجة من زاوية ميلان الألواح التقليدية.
- المسافة بين صفوف الألواح الشمسية
من الافضل أن تكون المسافة بين صفوف الألواح الشمسية ثنائية الوجه كبيرة، مع مراعاة المساحة المتاحة وتكلفة الأرض.
- عدد متتبعات نقاط القدرة القصوى في العواكس
(MPPT): استخدام عواكس السلسلة بعدد متتبعات أعلى لتقليل عدم التطابق بين الألواح وتحسين الأداء.
- استخدام أنظمة التتبع أحادية
المحور للحصول على إنتاجية أعلى بنسبة تصل إلى 35%.
الخلاصة
الألواح الشمسية ثنائية الوجه تنتج طاقة أكبر لكل وحدة مساحة مقارنة بمثيلاتها، ويمكنها إنتاج طاقة أكبر بتكلفة أقل والاستثمار فيها رهان آمن في المستقبل القريب.
