مرحبًا يا من هناك! باعتباري موردًا للألواح الشمسية ثنائية الجانب المصنوعة من الزجاج المزدوج والمصممة خصيصًا لبيئات عالية البياض، فإنني متحمس جدًا للدردشة حول دور أنواع الخلايا الشمسية في أداء هذه الألواح.
أولاً، دعونا نحلل ما هي إعدادات ارتفاع البياض. مناطق البياض العالية هي الأماكن التي تعكس فيها الأرض كمية كبيرة من ضوء الشمس. فكر في الصحاري ذات الأرض الرملية، أو المناطق المغطاة بالثلوج، أو المناطق ذات الأسطح ذات الألوان الفاتحة. وفي هذه البقع، يمكن تسخير ضوء الشمس المنعكس بواسطة الألواح الشمسية الزجاجية المزدوجة ثنائية الجانب لتوليد كهرباء إضافية.
الآن، على أنواع الخلايا الشمسية. هناك نوعان رئيسيان شائعان يستخدمان في الألواح الشمسية الزجاجية المزدوجة الجانب: الخلايا أحادية البلورية والخلايا متعددة البلورات.
تتكون الخلايا أحادية البلورية من بنية بلورية واحدة. وهم معروفون بكفاءتهم العالية. تسمح طريقة تركيبها للإلكترونات بالتحرك بحرية أكبر، مما يعني أنها تستطيع تحويل ضوء الشمس إلى كهرباء بشكل أكثر فعالية. في إعدادات البياض العالي، يمكن للخلايا أحادية البلورية الموجودة في الألواح الزجاجية المزدوجة الجانب أن تتألق حقًا. ويضرب ضوء الشمس المنعكس من الأرض الجزء الخلفي من اللوحة، والخلايا الأحادية البلورية عالية الكفاءة تعمل بسرعة على تحويل هذا الضوء الإضافي إلى طاقة. على سبيل المثال، لوحة مثلالطاقة الشمسية الكندية 450 واطمع الخلايا أحادية البلورية يمكنها الاستفادة الكاملة من الضوء المنعكس في منطقة عالية البياض. تم تصميم الخلايا لالتقاط الضوء من زوايا متعددة، وفي مكان يوجد فيه الكثير من الضوء المنعكس، يمكنها تعزيز إنتاج الطاقة الإجمالي للوحة بشكل كبير.
من ناحية أخرى، تتكون الخلايا متعددة البلورات من هياكل بلورية متعددة. وهي بشكل عام أقل كفاءة قليلًا من الخلايا أحادية البلورة ولكنها أيضًا أكثر فعالية من حيث التكلفة. في البيئات عالية البياض، لا تزال الخلايا متعددة البلورات الموجودة في الألواح الزجاجية الثنائية الجانب تتمتع بمزاياها. يمكنها امتصاص نطاق واسع من الضوء، بما في ذلك الضوء المنعكس. قد لا تتمكن هذه الخلايا من تحويل ضوء الشمس إلى كهرباء بنفس كفاءة الخلايا أحادية البلورية، لكنها لا تزال قادرة على الاستفادة بشكل جيد من الضوء الإضافي المرتد عن الأرض. لوحة مثلالكندي 625 واطمع الخلايا متعددة البلورات يمكن أن يكون خيارًا رائعًا لأولئك الذين يبحثون عن التوازن بين التكلفة والأداء في المناطق ذات البياض العالي.
هناك عامل مهم آخر يتعلق بأنواع الخلايا الشمسية وهو معامل درجة حرارتها. عادةً ما تتمتع الخلايا أحادية البلورات بمعامل درجة حرارة أفضل مقارنةً بالخلايا متعددة البلورات. في البيئات ذات البياض العالي، خاصة في المناطق الحارة مثل الصحاري، يمكن أن تصبح درجة الحرارة مرتفعة جدًا. ويعني انخفاض معامل درجة الحرارة أن أداء الخلايا أحادية البلورية سوف يتدهور بشكل أقل مع ارتفاع درجة الحرارة. لذلك، حتى في الحرارة الحارقة، لوحة مثللونجي أسود كامل 450 واطمع الخلايا أحادية البلورية سوف تستمر في توليد كمية مستقرة نسبيا من الطاقة.
يلعب الملمس السطحي والطلاء المضاد للانعكاس للخلايا الشمسية دورًا أيضًا. في المناطق ذات البياض العالي، حيث يوجد الكثير من الضوء المنعكس الذي يضرب الجزء الخلفي من اللوحة، يمكن للطبقة الجيدة المضادة للانعكاس أن تساعد الخلايا على التقاط المزيد من هذا الضوء. غالبًا ما تأتي الخلايا الأحادية البلورية بطبقات متقدمة مضادة للانعكاس تعزز قدرتها على امتصاص الضوء من جميع الاتجاهات. يعد هذا أمرًا بالغ الأهمية في إعدادات البياض العالية، حيث يمكن للضوء المنعكس أن يأتي بزوايا مختلفة.
دعونا نتحدث عن عامل ثنائية الوجه. هذه هي نسبة خرج الطاقة من الجزء الخلفي للوحة إلى خرج الطاقة من الأمام. يمكن أن يكون لأنواع الخلايا الشمسية المختلفة عوامل ثنائية مختلفة. تتمتع الخلايا أحادية البلورية عمومًا بعامل ثنائية الجانب أعلى، مما يعني أنها تستطيع الاستفادة بشكل أفضل من الضوء المنعكس في البيئات ذات الوضاءة العالية. على سبيل المثال،الكندي 460 واطيمكن للوحة التي تحتوي على خلايا أحادية البلورية أن تحقق عامل ثنائي الجانب مرتفع نسبيًا، مما يؤدي إلى زيادة أكبر في خرج الطاقة عند وضعها في منطقة عالية البياض مقارنة بلوحة تحتوي على خلايا متعددة البلورات.
متانة الخلايا الشمسية مهمة أيضًا. تم تصميم الألواح الزجاجية المزدوجة الجانب لتكون طويلة الأمد، ويمكن أن يؤثر نوع الخلية الشمسية على ذلك. غالبًا ما تكون الخلايا أحادية البلورية أكثر مقاومة للتدهور بمرور الوقت. في البيئات ذات البياض العالي، حيث تتعرض الألواح للكثير من أشعة الشمس والظروف البيئية القاسية المحتملة، يعد وجود خلايا شمسية متينة أمرًا ضروريًا. لوحة تحتوي على خلايا أحادية البلورية مثلجينكو 470يمكنها الحفاظ على أدائها لفترة أطول، مما يوفر عائدًا أفضل على الاستثمار على المدى الطويل.
عندما يتعلق الأمر بالتركيب والتوجيه، يمكن أن يؤثر نوع الخلية الشمسية على أفضل إعداد في إعدادات البياض العالي. قد تكون الخلايا أحادية البلورية، ذات كفاءتها الأعلى، أكثر تسامحًا من حيث التوجه. لا يزال بإمكانهم توليد قدر لا بأس به من الطاقة حتى لو لم تكن اللوحة متوافقة تمامًا مع الشمس. قد تتطلب الخلايا متعددة البلورات توجيهًا أكثر دقة لتعظيم إنتاج الطاقة من ضوء الشمس المباشر والمنعكس.
في الختام، فإن نوع الخلايا الشمسية في الألواح الشمسية الزجاجية المزدوجة الجانب له تأثير كبير على أدائها في البيئات ذات البياض العالي. توفر الخلايا أحادية البلورية كفاءة عالية، ومعاملات درجة حرارة أفضل، وعوامل ثنائية أعلى، ومتانة أكبر، مما يجعلها الخيار الأفضل لزيادة إنتاج الطاقة إلى الحد الأقصى في هذه المناطق. ومع ذلك، توفر الخلايا متعددة البلورات بديلاً فعالاً من حيث التكلفة ويمكنه الاستفادة بشكل جيد من الضوء المنعكس.
إذا كنت مهتمًا بمعرفة المزيد عن الألواح الشمسية ثنائية الجانب ذات الزجاج المزدوج للبيئات عالية البياض أو ترغب في مناقشة عملية شراء محتملة، فما عليك سوى التواصل معنا. نحن هنا لمساعدتك في العثور على الحل الشمسي الأمثل لاحتياجاتك.
مراجع
- جرين، إم إيه، إيمري، ك.، هيشيكاوا، واي.، وارتا، دبليو. (2011). جداول كفاءة الخلايا الشمسية (الإصدار 37). التقدم في الخلايا الكهروضوئية: الأبحاث والتطبيقات، 19(3)، 84-92.
- كيث إيمري، "أفضل كفاءة في أبحاث الخلايا"، المختبر الوطني للطاقة المتجددة. [متصل]. متاح: https://www.nrel.gov/pv/cell-efficiency.html. [الوصول: التاريخ].