الطاقة الشمسية
الطاقة الشمسية : ما هي طرق تصنيف الألواح الشمسية
ألواح شمسية من الجيل الأول
تعد ألواح الجيل الأول هي الأنواع التقليدية من الألواح الشمسية المصنوعة من السيليكون أحادي البلورية أو البولي سيليكون وهي الأكثر استخدامًا في المناطق المحيطة التقليدية.
الألواح الشمسية أحادية البلورية (Mono-SI)
هذا النوع من الألواح الشمسية (مصنوع من السيليكون أحادي البلورية) . يمكن التعرف عليها بسهولة .
يتميز هذا النوع بالنقاوة العالية للسيليكون تجعل هذا النوع من الألواح الشمسية يتمتع بواحد من أعلى معدلات الكفاءة ، حيث تصل الكفاءة إلى أكثر من 20٪ . وتتميز الألواح أحادية البلورية بإنتاج طاقة عالية ، وتشغل مساحة أقل ، وتدوم بعمر طويل . لكنها ذات سعر مرتفع.
الألواح الشمسية الكريستالية (Poly-SI)
يمكنك تمييز هذه الألواح بسرعة لأن هذا النوع من الألواح الشمسية به مربعات ، وزواياها غير مقطوعة ، وله مظهر أزرق مرقط .
يتم تصنيعها عن طريق إذابة السيليكون الخام ، وهي عملية أسرع وأرخص من تلك المستخدمة في الألواح أحادية البلورية.
يمتاز هذا النوع لانخفاض السعر ولكن أيضًا انخفاض في الكفاءة (حوالي 15٪) ، وعمر افتراضي أقصر نظرًا لتأثرها بدرجات الحرارة المرتفعة.
ومع ذلك ، فإن الاختلافات بين أنواع الألواح الشمسية أحادية ومتعددة البلورات ليست كبيرة جدًا
بحيث يوفر الخيار الأول كفاءة مساحة أعلى قليلاً بسعر أعلى قليلاً ولكن مخرجات الطاقة هي نفسها بشكل أساسي.
الجيل الثاني من الألواح الشمسية
هذه الخلايا هي أنواع مختلفة من الخلايا الشمسية ذات الأغشية الرقيقة وتستخدم بشكل أساسي في محطات الطاقة الكهروضوئية.
الخلايا الشمسية ذات الأغشية الرقيقة (TFSC)
إذا كنت تبحث عن خيار أقل تكلفة ، فقد ترغب في النظر في الأغشية الرقيقة. يتم تصنيع الألواح الشمسية ذات الأغشية الرقيقة عن طريق وضع مادو واحد أو أكثر من المواد الكهروضوئية (مثل السيليكون أو الكادميوم أو النحاس) على طبقة سفلية.
هذه الأنواع من الألواح الشمسية هي الأسهل في الإنتاج مما يجعلها أرخص .
كما أنها مرنة - مما يفتح الكثير من الفرص للتطبيقات البديلة - وهي أقل تأثراً بدرجات الحرارة المرتفعة.
من أكثر مشاكلها أنها تشغل مساحة كبيرة ، مما يجعلها بشكل عام غير مناسبة للمنشآت السكنية ولها عمر افتراضي أقصر من الأنواع الأحادية الكريستالات من الألواح الشمسية.
الخلايا الشمسية السيليكونية غير المتبلورة (A-Si)
تعد الخلايا الشمسية المصنوعة من السيليكون غير المتبلور من بين الأنواع المختلفة للألواح الشمسية ، وهي تلك المستخدمة بشكل أساسي في الالات الحاسبة . يستخدم هذا النوع من الألواح الشمسية تقنية ثلاثية الطبقات ، وهي الأفضل في مجموعة الأغشية الرقيقة.
فهي ذات سماكة 1 ميكرومتر . مع معدل كفاءة يبلغ 7٪ فقط ، تكون هذه الخلايا أقل فاعلية من خلايا السيليكون البلورية - التي يبلغ معدل كفاءتها حوالي 18٪ - ولكن الميزة هي حقيقة أن خلايا A-Si منخفضة التكلفة نسبيًا.
الجيل الثالث من الألواح الشمسية
تشتمل الألواح الشمسية من الجيل الثالث على مجموعة متنوعة من تقنيات الأغشية الرقيقة ولكن معظمها لا يزال في مرحلة البحث أو التطوير .
بعضها يولد الكهرباء باستخدام المواد العضوية ، والبعض الآخر يستخدم المواد غير العضوية (CdTe على سبيل المثال).
Biohybrid الخلايا الشمسية
تعد الخلايا الشمسية Biohybrid أحد أنواع الألواح الشمسية ، والتي لا تزال في مرحلة البحث.
تم اكتشافه من قبل فريق من الخبراء في جامعة فاندربيلت. تكمن الفكرة وراء هذه التقنية الجديدة في الاستفادة من النظام الضوئي وبالتالي محاكاة العملية الطبيعية لعملية التمثيل الضوئي .
تتشابه العديد من المواد المستخدمة في هذه الخلية مع الطرق التقليدية ، ولكن فقط من خلال الجمع بين الطبقات المتعددة للنظام الضوئي ، يصبح التحويل من المواد الكيميائية إلى الطاقة الكهربائية أكثر فعالية (حتى 1000 مرة أكثر كفاءة من أنواع الجيل الأول الألواح الشمسية).
كادميوم تيلورايد الخلايا الشمسية (CdTe)
من بين مجموعة الأنواع المختلفة من الألواح الشمسية ، تستخدم هذه التقنية الكهروضوئية الكادميوم تيلورايد ، الذي يتيح إنتاج الخلايا الشمسية بتكلفة منخفضة نسبيًا .
من بين جميع تقنيات الطاقة الشمسية ، هذه التقنية التي تتطلب أقل كمية من المياه للإنتاج. مع مراعاة الوقت القصير لاسترداد الطاقة ، ستحافظ الخلايا الشمسية CdTe على انبعاثات الكربون عند أدنى مستوى ممكن .
العيب الوحيد لاستخدام كادميوم تيلورايد هو خصائصه السامة ، إذا تم تناوله أو استنشاقه. ففي الدول الأوروبية تعد خطورة هذا النوع من الأنظمة سبب كفيل لعدم انتشارها حيث يشعر الكثير من الناس بقلق بالغ بشأن استخدام التكنولوجيا وراء هذا النوع من الألواح الشمسية.
الخلايا الكهروضوئية المركزة (CVP و HCVP)
تولد الخلايا الكهروضوئية المركزة طاقة كهربائيةكما تفعل الأنظمة الكهروضوئية التقليدية.
تتمتع بمعدل كفاءة يصل إلى 41٪ ، وهو أعلى معدل حتى الآن من بين جميع الأنظمة الكهروضوئية.
.
المصدر هنا
Keep inspiring 👏🏻👏🏻
ردحذف