أنواع ألواح الطاقة الشمسية و طريقة تركيبها على التوالي و التوازي - pano solar
الألواح الشمسية هي عبارة عن لوح مكون من عدة خلايا شمسية متصلة، و هي تسمح بتوليد الكهرباء عن طريق الشمس أو بمعنى أصح عن طريق الضوء ، و هي تأتي بعدة أحجام و أنواع و فولطيات متنوعة حسب الإستخدام، و سوف نتعرف في هذه التدوينة على انواع الألواح الشمسية و كذلك طريقة تركيبها على التوالي و على التوازي للإستفاذة منها بشكل أفضل، و بدون مقدمات إضافية نمر إلى صلب الموضوع.
أنواع الألواح الطاقة الشمسية :
كما سبق الذكر توجد هناك ثلاثة أنواع رئيسية للالواح الشمسية و هي كتالي :
النوع الأول Mono-cristallin :
هذا يعتبر من أفضل الأنواع الموجودة و المستخدمة في الطاقة الشمسية الأنه يتميز بكفاءة عالية و سعره مرتفع عن باقي الأنواع.
النوع الثاني poly-cristallin :
يستعمل هذا النوع بكثرة لرخص ثمنه مقارنة مع النوع الأول إلا أن كفاءته منخفضة.
النوع الثالث thin film :
هذا النوع قليل الإستعمال إذ يمكن أن تستعمله في الأسطح المائيلة و ماشبه، الأنه يتميز بمرونة و سهولة في التركيب إلا أن كفائته ضعيفة مقارنة بالانوع التي سبق ذكرها.
كيف تعمل الألواح الشمسية :
الكل متفق على الألواح الشمسية تعمل بالضوء لكن الأغلب لا يعرف كيف يتم الأمر، تتكون الألواح الشمسية من عنصرين أساسيين هوما بلورات من نوع P و من بلورات من نوع N :
طبقة سيليكون من نوع N :
وهي عبارة عن طبقة متكونة من السيليكون أساساً مع نسبة صغيرة من مادة الفسفور.
طبقة سيليكون من نوع P :
وهي طبقة متكونة من السيليكون مع نسبة من مادة البورون.
نحن نعلم ان ذرة السيليكون لديها أربع إلكترونيات و بالنسبة لذرة الفسفور تمتلك خمسة إلكترونيات بينما ذرة البور ن تمتلك ثلاثة فقط. و خلاصة القول أن هذه الذرات ليست متعادلة، هذا يعني أن أربعة من إلكترونيات الفسفور سترتبط بأربعة من إلكترونيات السيليكون و ستبقى واحدة حرة.
و تسمى ب (الرابطة المشتركة) و بالنسبة لطبقة نوع P فإن إلكترونات البورون الثلاثة سترتبط مع ثلاثة إلكترونيات للسيليكون و يبقى البورون في حاجة الى الى الكترون آخر ليربطه مع الإكترون المتبقي للسيليكون. و طبقة السيليكون نوع P بحاجة الى الكترون و الطبقة نوع N لديه الكترونة حرة يريد التخلص منها. و كل ما ينقص الآن هو محفز يساعد على تنقل الالكترونات الزائدة من الطبقة نوع N الى الطبقة نوع P. و هذا المحفز ان صح التعبير هو اشعة الشمس أو الفوتونات الضوئية. ثم نقوم بربط الطبقتين بمستقبل كالمصباح فتبدأ الالكترونات بالتحرك داخل الدائرة . و هكذا يتم توليد الكهرباء بسهول. و كلما كانت الأشعة المصلطة عمودية على اللوح زادت الطاقة المولدة منه.
إقرأ أيضآ : أنواع منظمات الشحن المستخدمة في أنظمة الطاقة الشمسية وخصائصها.
طريقة توصيل الألواح الشمسية على التوالي و على التوازي :
توصيل على التوالي Series :
يتم توصيل سلك السالب في اللوح الأول مع السلك الموجب في اللوح الثاني وتوصيل سالب الثاني مع موجب الثالث وهكذا السالب في اللوح الأول مع السلك الموجب في اللوح الثاني وتوصيل سالب الثاني مع موجب الثالث وهكذا و فائدة هذا التوصيل هو زيادة الجهد الكهربائي مع الإحتفاظ بقيمة التيار المار في الألواح و يجيب أن تكون الألواح من نفس الفيئة و القدرة و إليكم المخطط العملي لتنفيذ هذا التوصيل :
توصيل على التوازي Parallel :
يتم توصيل الألواح بحيث يكون السالب مع السالب و الموجب و فائدة هذا التوصيل هو زيادة التيار الكهربائي مع الإحتفاظ بقيمة الجهد الإحدى الألواح كذلك يجيب مراعات الشروط التي قمنا بذكرها. و إليكم المخطط العملي للتوصيل :
ملاحظة هامة :
إستخدام التوصيل على التوالي أو على التوازي لن يغير من القدرة الإجمالية للالواح كذلك يجيب توصيل الألواح التي تكون نفس الحجم و الجهد و كذلك القدرة و يفضل أن تكون من نفس الشركة، و أي إستخدام لا يطبق هذه الشروط سوف تتلف حتما هذه الألواح.