هل تعرف ما هي أنواع الوحدات الشمسية الموجودة？

تعد الوحدات الشمسية، والمعروفة أيضًا باسم الألواح الشمسية، جزءًا مهمًا من النظام الشمسي. إنهم مسؤولون عن تحويل ضوء الشمس إلى كهرباء من خلال التأثير الكهروضوئي. مع استمرار تزايد الطلب على الطاقة المتجددة، أصبحت وحدات الطاقة الشمسية خيارًا شائعًا للتطبيقات السكنية والتجارية.

1. وحدات الخلايا الشمسية السليكونية أحادية البلورية:

تصنع الوحدات الشمسية أحادية البلورية من هيكل بلوري واحد (عادةً السيليكون). وهي معروفة بكفاءتها العالية ومظهرها الأسود الأنيق. تتضمن عملية التصنيع قطع السبائك الأسطوانية إلى رقائق رقيقة، ثم يتم تجميعها بعد ذلك في خلايا شمسية. تتميز الوحدات أحادية البلورية بإنتاج طاقة أعلى لكل قدم مربع مقارنة بالأنواع الأخرى، مما يجعلها مثالية للمنشآت ذات المساحة المحدودة. كما أنها تؤدي أداءً أفضل في ظروف الإضاءة المنخفضة وتستمر لفترة أطول.

2. وحدات الطاقة الشمسية متعددة البلورات:

وحدات الطاقة الشمسية متعددة البلورات مصنوعة من بلورات السيليكون المتعددة. تتضمن عملية التصنيع صهر السيليكون الخام وصبه في قوالب مربعة، والتي يتم بعد ذلك تقطيعها إلى رقائق. تعتبر الوحدات متعددة البلورات أقل كفاءة ولكنها أكثر فعالية من حيث التكلفة من الوحدات أحادية البلورية. تتميز بمظهر أزرق ومناسبة للتركيب حيث توجد مساحة كافية. تعمل الوحدات متعددة البلورات أيضًا بشكل جيد في البيئات ذات درجات الحرارة المرتفعة.

3. وحدات الخلايا الشمسية ذات الأغشية الرقيقة:

يتم تصنيع وحدات الطاقة الشمسية ذات الأغشية الرقيقة عن طريق ترسيب طبقة رقيقة من المواد الكهروضوئية على ركيزة مثل الزجاج أو المعدن. أكثر أنواع وحدات الأغشية الرقيقة شيوعًا هي السيليكون غير المتبلور (a-Si)، وتيلوريد الكادميوم (CdTe)، وسيلينيد غاليوم الإنديوم النحاسي (CIGS). تعتبر وحدات الأغشية الرقيقة أقل كفاءة من الوحدات البلورية، ولكنها خفيفة الوزن ومرنة وأرخص في الإنتاج. وهي مناسبة للتركيبات والتطبيقات الأكبر حجمًا حيث يكون الوزن والمرونة مهمين، مثل الخلايا الكهروضوئية المدمجة في المباني.

4. وحدات الطاقة الشمسية ثنائية الجانب:

تم تصميم وحدات الطاقة الشمسية ثنائية الجانب لالتقاط ضوء الشمس من كلا الجانبين، وبالتالي زيادة إنتاج الطاقة الإجمالي. يمكنهم توليد الكهرباء من أشعة الشمس المباشرة وكذلك أشعة الشمس المنعكسة من الأرض أو الأسطح المحيطة. يمكن أن تكون الوحدات ثنائية الوجه أحادية أو متعددة البلورات ويتم تركيبها عادةً على هياكل مرتفعة أو أسطح عاكسة. إنها مثالية للمنشآت ذات البياض العالي مثل المناطق المغطاة بالثلوج أو الأسطح ذات الأغشية البيضاء.

5. بناء الخلايا الكهروضوئية المتكاملة (BIPV):

يشير بناء الخلايا الكهروضوئية المتكاملة (BIPV) إلى دمج وحدات الطاقة الشمسية في هيكل المبنى، لتحل محل مواد البناء التقليدية. يمكن أن تتخذ وحدات BIPV شكل بلاط شمسي أو نوافذ شمسية أو واجهات شمسية. أنها توفر توليد الطاقة والدعم الهيكلي، مما يقلل من الحاجة إلى مواد إضافية. تتميز وحدات BIPV بأنها مبهجة من الناحية الجمالية ويمكن دمجها بسلاسة في المباني الجديدة أو القائمة.

وبشكل عام، هناك أنواع عديدة من وحدات الطاقة الشمسية، ولكل منها ميزاتها ووظائفها الخاصة المناسبة للتطبيقات المختلفة. توفر الوحدات أحادية البلورات كفاءة عالية وأداءً في مساحة محدودة، في حين أن الوحدات متعددة البلورات فعالة من حيث التكلفة وتعمل بشكل جيد في البيئات ذات درجات الحرارة العالية. تتميز وحدات الأغشية بخفة الوزن والمرونة، مما يجعلها مناسبة للتركيب على نطاق واسع. تلتقط الوحدات ثنائية الجانب ضوء الشمس من كلا الجانبين، مما يزيد من إنتاج الطاقة. وأخيرًا، توفر الخلايا الكهروضوئية المدمجة في المبنى توليد الطاقة وتكامل المبنى. إن فهم الأنواع المختلفة من وحدات الطاقة الشمسية يمكن أن يساعد الأفراد والشركات على اتخاذ قرارات مستنيرة عند اختيار الخيار الأنسب لنظامهم الشمسي.