كيف تعمل الألواح الشمسية؟

الألواح الشمسيةتُعرف الألواح الكهروضوئية أيضًا باسم الألواح الشمسية، وهي أجهزة تعمل على تحويل طاقة ضوء الشمس (التي تتكون من الفوتونات) إلى كهرباء. ثم تُستخدم الكهرباء لتشغيل الأحمال.

تستخدم الألواح الشمسية في عدد من الاستخدامات، مثل توفير الطاقة عن بعد للكابينات، وأنظمة الاتصالات، ومعدات الاستشعار عن بعد، والأنظمة السكنية والتجارية التي تنتج الكهرباء.

ستوفر هذه الصفحة معلومات حول فوائد الألواح الشمسية وتاريخها وتكنولوجياها. في هذه الصفحة، سنناقش كيفية عمل الألواح الشمسية وتصنيعها وطريقة توليد الكهرباء وأماكن شراء الألواح الشمسية.

الألواح الشمسية: لمحة تاريخية موجزة

كان إدموند بيكريل أول من اكتشف الظاهرة الكهروضوئية.

الطاقة الشمسية هي تقنية موجودة منذ أكثر من 100 عام. استخدمت الطاقة الشمسية في البداية لإنتاج البخار، والذي يمكنه بعد ذلك تشغيل الآلات. اكتشف إدموند بيكريل "التأثيرات الكهروضوئية" التي سمحت بتحويل الطاقة الشمسية إلى طاقة كهربائية. كان اختراع تشارلز فريتس لأول خلية شمسية حقيقية في عام 1893 نتيجة لاكتشافات بيكريل. تم تصنيع الخلايا عن طريق طلاء صفائح السيلينيوم على طبقة رقيقة من الذهب. أدت هذه البداية المتواضعة إلى اختراع الخلية الشمسية، والتي نعرفها الآن باسم اللوحة الشمسية الحديثة.

كان راسل أهل، وهو أمريكي يعمل في مختبرات بيل، أول من حصل على براءة اختراع الخلية الشمسية المصنوعة من السيليكون في العالم في عام 1941. وقد أدى اختراع أهل إلى قيام نفس الشركة بإنتاج أول لوحة شمسية في العالم في عام 1955. وقد استُخدمت الألواح الشمسية الأولى في الأقمار الصناعية. وربما كانت الألواح الشمسية الأولى في حياة معظم الناس في آلاتهم الحاسبة الجديدة، حوالي سبعينيات القرن العشرين.

تُستخدم الألواح الشمسية والأنظمة الكاملة للألواح الشمسية في مجموعة واسعة من التطبيقات اليوم. نعم، لا تزال الآلات الحاسبة تستخدم الألواح الشمسية. تُستخدم الألواح الشمسية في المباني التجارية والمنازل، مثل المقر الرئيسي لشركة Google، لتوفير الطاقة.

كيف الألواح الشمسية وظيفة؟

مخطط نظام الطاقة الشمسية الكهروضوئية

الألواح الشمسية قادرة على تحويل الطاقة الشمسية إلى كهرباء، والتي تستخدم بعد ذلك لتشغيل الأحمال الكهربائية. تتكون الألواح الشمسية من عدة خلايا شمسية مكونة من طبقات مصنوعة من السيليكون والفوسفور والبورون. تمتص الألواح الشمسية الفوتونات لبدء تيار كهربائي. تولد الفوتونات التي تصطدم بالألواح الشمسية طاقة تطرد الإلكترونات من مداراتها. ثم يتم إطلاقها في المجال الكهربائي الذي تولدها الخلايا الشمسية، والذي يسحب هذه الإلكترونات إلى تيارات. يصف التأثير الكهروضوئي هذه العملية برمتها. يمكن تركيب الألواح الشمسية على سطح منزل متوسط لتوليد ما يكفي من الكهرباء لتغطية جميع احتياجات الأسرة.

تنتج مجموعة الألواح الشمسية المتصلة بالشبكة والمتوازنة جيدًا طاقة خلال ساعات النهار يمكن استخدامها من قبل الأسرة في الليل. في برامج القياس الصافي، يتم دفع أموال لأصحاب المولدات الشمسية مقابل الطاقة الزائدة التي تنتجها أنظمتهم. يلزم وجود بنك بطاريات ووحدة تحكم في الشحن وفي معظم الحالات عاكس للتيار لتركيبات الطاقة الشمسية خارج الشبكة. يرسل جهاز التحكم في الشحن الكهرباء المستمرة (التيار المباشر) من مجموعة الألواح الشمسية إلى البطارية. ثم يحول العاكس الكهرباء المستمرة إلى تيار متناوب، والذي يمكن استخدامه بواسطة الأجهزة غير المستمرة. بمساعدة العاكس، يمكن لمصفوفات الألواح الشمسية تلبية أعلى المتطلبات الكهربائية. يمكن استخدام التيار المتردد لمجموعة متنوعة من التطبيقات، بما في ذلك تشغيل الأحمال في المباني التجارية أو السكنية، والمركبات الترفيهية أو القوارب، والمنازل النائية، والكبائن أو الأكواخ، ومعدات التحكم في حركة المرور، وأنظمة مراقبة تدفق النفط أو الغاز، ووحدات التحكم عن بعد وأجهزة التحكم الإشرافي وتحصيل البيانات، بالإضافة إلى أدوات التحكم في حركة المرور عن بعد.

الألواح الشمسية: الفوائد والاستخدامات

يمكن استخدام الألواح الشمسية لتوليد الكهرباء بعدة طرق مختلفة. العيش بعيدًا عن الشبكة هو مثال جيد. العيش بعيدًا عن الشبكة هو العيش في مكان لا يتوفر فيه الوصول إلى شبكة المرافق الكهربائية الرئيسية. يمكن أن تكون أنظمة الطاقة الشمسية خيارًا جيدًا للكبائن والمنازل النائية. ليست هناك حاجة لدفع ثمن الأعمدة أو الكابلات باهظة الثمن المطلوبة من أقرب نقطة وصول للشبكة الرئيسية. يمكن أن يكون نظام الطاقة الشمسية أقل تكلفة من الأنظمة التقليدية ويوفر الكهرباء لمدة تصل إلى 30 عامًا إذا تم صيانته بشكل صحيح.

إن استخدام الطاقة الشمسية ليس فقط وسيلة للعيش بعيدًا عن الشبكة، بل إنه أيضًا مصدر للطاقة النظيفة والمتجددة. إن المناخ العالمي يتغير، ومن المهم أكثر من أي وقت مضى أن نفعل ما بوسعنا من أجل تقليل ضغط انبعاثات الغازات المسببة للانحباس الحراري على الغلاف الجوي. تتطلب الألواح الشمسية الحد الأدنى من الصيانة لأنها لا تحتوي على أجزاء متحركة. تم تصميم الألواح الشمسية لتدوم وستدوم لعقود من الزمن إذا تم صيانتها بشكل صحيح.

إن آخر الفوائد التي توفرها الألواح الشمسية، والتي ليست أقلها أهمية، هي حقيقة أنه بمجرد سداد التكاليف الأولية للتركيب، فإن الكهرباء التي ينتجها النظام لبقية الفترة، والتي يمكن أن تتراوح بين 15 إلى 20 عامًا اعتمادًا على جودة النظام، تكون مجانية. سوف يرى أصحاب أنظمة الطاقة الشمسية المرتبطة بالشبكة الفوائد بمجرد تركيب النظام. وقد يعني هذا انخفاضًا في فواتير الكهرباء الشهرية أو، وهو الأفضل، زيادة في الدخل من شركة الكهرباء. كيف؟ قد تتمكن من بيع الطاقة الزائدة لديك، بسعر مميز، لشركة الكهرباء الخاصة بك إذا كان نظامك الشمسي لا ينتج طاقة كافية.

هناك الكثير من الأمور التي لا يمكن ذكرها هنا. سوف تتعلم المزيد عن الطاقة الشمسية أثناء تصفحك لهذا الموقع.

كم تكلفة الألواح الشمسية؟

انخفضت أسعار الألواح الشمسية بشكل كبير خلال العامين الماضيين. إن الائتمان الضريبي الفيدرالي للاستثمار في الطاقة الشمسية (30$) والحوافز الأخرى المعمول بها تجعل هذا أفضل وقت في التاريخ للاستثمار في نظام الطاقة الشمسية. فكر في الأمر: تكلفة نظام الطاقة الشمسية تعادل تكلفة سيارة متوسطة الحجم!

أين يمكنني العثور على الألواح الشمسية للشراء؟

الألواح الشمسية

هذا الموقع هو أفضل مكان للبدء!

لدينا أفضل الشركات المصنعة للألواح الشمسية. تشمل هذه العلامات التجارية BP Solar بالإضافة إلى General Electric وSharp. نحن نقدم فقط الألواح الشمسية الأعلى جودة المصنوعة من قبل الشركات المصنعة التي أثبتت نفسها في تكنولوجيا الطاقة الشمسية. Myliontech.com هي شركة متخصصة في الألواح الشمسية ولديها أكثر من 30 عامًا من الخبرة.