لوحة شمسية أحادية البلورية

الاختلافات بين الألواح الشمسية أحادية البلورية ومتعددة البلورات

لوحات أحادية البلورية
تشير كلمة "أحادية" في البلورة الأحادية إلى عملية استخدام بلورة سيليكون واحدة أثناء الإنتاج. تتم معالجة البلورة في المختبر وتشكيلها في شكل يشبه الأسطوانة يسمى السبيكة. يقوم مصنعو الألواح الشمسية بتقطيع سبائك السيليكون إلى أقراص رفيعة، أو رقائق السيليكون، وحلقها لتشكيل مثمنات لتناسب المزيد من السبائك في اللوحة. يتم بعد ذلك تشكيل هذه الرقاقات في خلايا كهروضوئية وإدراجها في وحدات اللوحة. يوفر استخدام البلورات المفردة كفاءة أعلى من الألواح الشمسية الأخرى، مما يؤدي إلى إنتاج طاقة أفضل لمنزلك. ومع ذلك، فإن عملية الإنتاج باهظة الثمن، لذا فإن الألواح أحادية البلورية تكلف أكثر. تخلق هذه العملية أيضًا فائضًا من مادة السيليكون المهدرة التي لا يمكن إعادة استخدامها للألواح الأحادية.

ألواح متعددة البلورات
تتكون الخلايا الشمسية متعددة البلورات من بلورات سيليكون متعددة مجزأة. تتضمن هذه الأجزاء أحيانًا السيليكون المهدر من عملية اللوحة الأحادية. يتم صهر قطع السيليكون معًا لتكوين خلايا شمسية متعددة البلورات. يتم تشكيل هذه الخلايا متعددة البلورية وتقطيعها إلى مكعبات رفيعة. شظايا السيليكون عرضة للعيوب السطحية، مما يؤدي إلى انخفاض الكفاءة. ومع ذلك، من الأسهل إنتاج رقائق السيليكون بسعر أقل. بالإضافة إلى ذلك، يمكن إعادة استخدام البلورات المتبقية من عملية إنتاج البلورات الأحادية، مما يقلل من تكاليف مادة السيليكون. وهذا يجعل الألواح متعددة البلورات أقل تكلفة.

متوسط ​​السعر
عملية التصنيع لها التأثير الأكبر على تكاليف الألواح الشمسية. تتمتع الألواح أحادية البلورية بعملية إنتاج معقدة وتستخدم مواد عالية الجودة. يتم إنتاج الألواح متعددة البلورات بخلايا سيليكون منخفضة الجودة، ويتم إعادة تدوير بعضها من عملية الإنتاج أحادية البلورات. وتترجم هذه الوفورات إلى تكاليف أقل. المكونات الإضافية لعملية تركيب الألواح الشمسية، بما في ذلك العاكسات والأسلاك، تكلف نفسها لكلا خياري اللوحة. مع الألواح الأحادية الأكثر كفاءة، سيقوم نظامك بتحويل المزيد من الطاقة، مما يؤدي إلى إنتاج أفضل للطاقة الشمسية لمنزلك. وبما أن تكلفة الطاقة الشمسية أقل من تكلفة الوقود الأحفوري باهظ الثمن، فإن هذه الوفورات يمكن أن تسرع فترة الاسترداد. لا توفر الألواح متعددة البلورات نفس تلك التوفيرات على المدى الطويل، لذا فهي لن تقلل من فترة الاسترداد.

تقييم كفاءة
الفرق المهم بين الألواح الأحادية والبولي هو تصنيف كفاءتها. تعبر كفاءة الألواح الشمسية عن مقدار ضوء الشمس الذي يمكن للوحة امتصاصه وتحويله إلى كهرباء. على سبيل المثال، يمكن للوح الشمسي الذي يتمتع بمعدل كفاءة يبلغ 15% أن يمتص ويحول 15% من ضوء الشمس الذي يتلقاه. تتمتع الألواح متعددة البلورات بمتوسط ​​كفاءة يتراوح بين 13% إلى 16%. تتراوح كفاءة الألواح أحادية البلورية من 15% إلى 23%.

مظهر اللوحة
لدى العديد من أصحاب المنازل تفضيل شخصي فيما يتعلق بمظهر الألواح الشمسية الخاصة بهم. إذا كان الحفاظ على جماليات منزلك أمرًا مهمًا بالنسبة لك، فقد تكون الألواح أحادية البلورية خيارًا أفضل. هذه الألواح سوداء اللون وتنسجم بشكل أفضل مع معظم أنواع الأسطح. تتميز الألواح متعددة البلورات باللون الأزرق، مما يجعلها أكثر وضوحًا على أسطح المنازل.

مساحة السقف
تعد مساحة السقف عاملاً رئيسياً آخر عند الاختيار بين الألواح الأحادية والبولي. وبما أن الألواح الشمسية الأحادية أكثر كفاءة، فإنها تحول ضوء الشمس بمعدل أفضل. وبالتالي، يحتاج أصحاب المنازل إلى عدد أقل من الألواح الأحادية البلورية لتشغيل منازلهم بشكل فعال. تعتبر هذه الألواح خيارًا رائعًا للمنازل ذات المساحة الأقل على السطح. والعكس صحيح بالنسبة للألواح الشمسية المتعددة. نظرًا لتصنيف كفاءتها المنخفض، ستحتاج إلى المزيد من الألواح لتلبية احتياجات منزلك من الطاقة. ستحتاج أيضًا إلى مساحة واسعة على السطح لاستيعاب هذه الألواح الإضافية.

فترة الحياة النموذجية
يبلغ عمر معظم الألواح الشمسية البلورية حوالي 25 عامًا. وهذا يتوافق مع مدة ضمان الألواح الشمسية النموذجية. ومع ذلك، يمكن أن تدوم اللوحات الخاصة بك لفترة أطول من ضمان الشركة المصنعة لمدة 25-سنة مع الصيانة الدورية. يمكن أن تستمر الألواح متعددة البلورات لمدة تتراوح بين 25 إلى 35 عامًا، بينما يمكن أن تستمر الألواح أحادية الكريستال لمدة تصل إلى 40 عامًا.

معامل درجة الحرارة
يقوم المصنعون باختبار أداء الألواح الشمسية في ظروف الاختبار القياسية (STC) البالغة 77 درجة فهرنهايت. تظل الألواح في ذروة كفاءتها بين 59 درجة فهرنهايت و95 درجة فهرنهايت، ولكن أي شيء خارج هذا النطاق سيؤدي إلى انخفاض في الكفاءة. يتم تمثيل الكمية التي ستعمل عليها اللوحة على تقليل إنتاج الطاقة عند تعرضها لدرجات الحرارة القصوى بمعامل درجة الحرارة الخاص بها. كلما ارتفع معامل درجة الحرارة، كلما كان أداء اللوحة أسوأ في الظروف الجوية القاسية. تتميز الألواح أحادية البلورية بمعامل درجة حرارة منخفض وتعمل بشكل جيد تحت درجات الحرارة القصوى. تتمتع الألواح متعددة البلورات بمعامل درجة حرارة أعلى وعادةً ما يقلل الأداء في المناخات الحارة.

تطبيق الألواح الشمسية أحادية البلورية

ضوء بالطاقة الشمسية

أصبحت الأضواء التي تعمل بالطاقة الشمسية منتشرة في كل مكان ويمكن رؤيتها في كل مكان بدءًا من المناظر الطبيعية المنزلية وأضواء الأمان وحتى إشارات الطرق والمزيد. تعتبر تقنيات الإضاءة الشمسية للمنازل غير مكلفة وتتراوح من التصميمات الأساسية إلى التصميمات المتطورة. وهذه أيضًا قوى يومية تستخدم الألواح الشمسية لشحن البطارية أثناء النهار والحفاظ على البطارية ليلاً. مثل الأضواء السوداء، وأضواء التنصت، وأضواء الصيد، وأضواء الحديقة، وأضواء تسلق الجبال، وأضواء الشوارع، والأضواء المحمولة، وأضواء التخييم، والمصابيح الموفرة للطاقة، إلخ.

الطاقة الشمسية الكهروضوئية على السطح

أصبح الوصول إلى الطاقة الشمسية أكثر سهولة مع انخفاض تكلفة الألواح الشمسية وتزايد عدد الأشخاص الذين يدركون الفوائد الاقتصادية والبيئية للطاقة الشمسية. عادة ما يتم تركيب أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية الموزعة على سطح المنزل أو العمل. يمكن للكهرباء المولدة من أنظمة الطاقة الشمسية هذه أن تعوض استخدام المالك وترسل أي إنتاج فائض إلى الشبكة. يمكن توصيل الألواح الشمسية بنظام الطاقة الشمسية الخاص بك، مما يتيح لك استخدام الطاقة الشمسية بعد غروب الشمس، لتشغيل سيارة كهربائية طوال الليل، أو لتوفير طاقة احتياطية في حالات الطوارئ. قد يختار بعض أصحاب المنازل الابتعاد تمامًا عن الشبكة باستخدام نظام الطاقة الشمسية والبطارية أو نظام الطاقة الشمسية والمولدات. وفي بعض الحالات قد يتم تركيب الخلايا الكهروضوئية الشمسية على الهياكل المجاورة مثل الحظائر والمراقبة وغيرها أو تركيبها على الأرض ومن ثم ربطها بعداد الكهرباء بكابلات تحت الأرض.

بنك الطاقة الشمسية المحمولة

في عالمنا المتصل، حيث تكون الهواتف والأجهزة اللوحية معنا دائمًا، هناك حالات متكررة لانخفاض طاقة البطارية. يمكن لشواحن الطاقة الشمسية الكهروضوئية المحمولة أن تبقي أجهزتنا الإلكترونية مشحونة أثناء التنقل. مثل بنك الطاقة الشمسية، يتكون السطح من الألواح الشمسية، والجزء السفلي متصل بالبطارية. في النهار، يتم استخدام اللوحة الشمسية لشحن البطارية، ويمكن أيضًا استخدام اللوحة الشمسية لشحن الهاتف المحمول مباشرة. هناك أيضًا ألواح شمسية مريحة، والتي تستخدم بشكل عام مع تخزين الطاقة، مما يحل مشكلة صعوبة استخدام الكهرباء في الهواء الطلق، فضوء الشمس موجود في كل مكان.

مجال الاتصالات / الاتصالات

نظام الخلايا الكهروضوئية للهاتف الناقل الريفي ، آلة اتصالات صغيرة ، مصدر طاقة GPS للجنود ، محطة ترحيل الموجات الدقيقة بالطاقة الشمسية غير المراقبة ، محطة صيانة الكابلات الضوئية ، نظام إمداد الطاقة للبث / الاتصالات / الترحيل ، إلخ.