افضل انواع الواح الطاقة الشمسية
تختلف هذه الألواح الشمسية في المظهر والأداء والتكاليف وكيفية صنعها. اعتمادا على نوع التركيب الكهروضوئي الذي تفكر فيه ، قد يكون أحد الخيارات أكثر ملاءمة من الخيارات الأخرى. في هذه المقالة ، نقوم بتقسيم كل نوع من الألواح الشمسية حسب التكلفة والمواد والمظهر والكفاءة لمساعدتك على فهم أيهما أفضل بالنسبة لك.
تختلف عمليات التصنيع بين أحادية البلورية ومتعددة الكريستالات والأغشية الرقيقة ؛ نتيجة لذلك ، يأتي كل نوع من الألواح بسعر مختلف.
من بين جميع أنواع الألواح الشمسية ، من المحتمل أن تكون الألواح أحادية البلورية هي الخيار الأكثر تكلفة. هذا يرجع إلى حد كبير إلى عملية التصنيع-لأن الخلايا الشمسية مصنوعة من بلورة سيليكون واحدة ، يتعين على الشركات المصنعة استيعاب تكاليف إنشاء هذه البلورات. هذه العملية ، المعروفة باسم عملية تشوكرالسكي ، كثيفة الاستهلاك للطاقة وتؤدي إلى إهدار السيليكون (الذي يمكن استخدامه لاحقا لتصنيع الخلايا الشمسية متعددة الكريستالات).
عادة ما تكون الألواح الشمسية متعددة البلورات أرخص من الألواح الشمسية أحادية البلورية. وذلك لأن الخلايا يتم إنتاجها من شظايا السيليكون بدلا من بلورة سيليكون نقية واحدة. هذا يسمح بعملية تصنيع خلايا أبسط بكثير ، وبالتالي تكلف أقل للمصنعين والمستخدمين النهائيين في نهاية المطاف.
يعتمد ما تدفعه مقابل الخلايا الشمسية ذات الأغشية الرقيقة إلى حد كبير على نوع لوحة الأغشية الرقيقة ؛ كدت هو عموما أرخص نوع من الألواح الشمسية لتصنيع ، في حين أن الألواح الشمسية سيغس هي أكثر تكلفة بكثير لإنتاج من كدت أو السيليكون غير متبلور.
بغض النظر عن تكلفة الألواح نفسها ، قد تكون التكلفة الإجمالية لتركيب الألواح الشمسية ذات الأغشية الرقيقة أقل من تركيب نظام الألواح الشمسية أحادي البلورية أو متعدد الكريستالات بسبب متطلبات العمالة الإضافية. تعتبر تركيبات الألواح الشمسية ذات الأغشية الرقيقة أقل كثافة في العمالة لأنها أخف وزنا وأكثر قدرة على المناورة ، مما يسهل على المثبتين حمل الألواح على أسطح المنازل وتثبيتها في مكانها. وهذا يعني انخفاض تكاليف العمالة ، والتي يمكن أن تساعد في المساهمة في تركيب الطاقة الشمسية أقل تكلفة بشكل عام.
الاختلافات في المواد والإنتاج تسبب اختلافات في المظهر بين كل نوع من الألواح الشمسية:
الألواح الشمسية أحادية البلورية: أسود
إذا رأيت لوحة شمسية بها خلايا سوداء ، فمن المرجح أنها لوحة أحادية البلورية. تظهر هذه الخلايا سوداء بسبب كيفية تفاعل الضوء مع بلورة السيليكون النقية.
في حين أن الخلايا الشمسية نفسها سوداء ، فإن الألواح الشمسية أحادية البلورية لها مجموعة متنوعة من الألوان لأوراقها وإطاراتها الخلفية. غالبا ما تكون الورقة الخلفية للوحة الشمسية سوداء أو فضية أو بيضاء ، في حين أن الإطارات المعدنية عادة ما تكون سوداء أو فضية.
الألواح الشمسية الكريستالات: الأزرق
على عكس الخلايا الشمسية أحادية البلورية ، تميل الخلايا الشمسية متعددة الكريستالات إلى أن يكون لها لون مزرق بسبب الضوء المنعكس عن شظايا السيليكون في الخلية بطريقة مختلفة عن انعكاسها على رقاقة السيليكون أحادية البلورية النقية.
مثل الألواح أحادية البلورية ، تتميز الألواح متعددة الكريستالات بألوان مختلفة للأوراق والإطارات الخلفية. في أغلب الأحيان ، تكون إطارات الألواح متعددة الكريستالات فضية ، والأوراق الخلفية إما فضية أو بيضاء.
من بين جميع أنواع الألواح ، تتمتع الألواح أحادية البلورية عادة بكفاءة أعلى وقدرة طاقة أعلى. يمكن أن تصل الألواح الشمسية أحادية البلورة إلى كفاءات تزيد عن 20 ٪ ، بينما تتراوح كفاءة الألواح الشمسية متعددة الكريستالات عادة بين 15 إلى 17٪.
تميل الألواح الشمسية أحادية البلورية إلى توليد طاقة أكثر من الأنواع الأخرى من الوحدات ليس فقط بسبب كفاءتها ولكن لأنها غالبا ما تتمتع بقدرة أعلى أيضا. توفر معظم الألواح الشمسية أحادية البلورية أكثر من 300 واط (واط) من سعة الطاقة ، حتى أن بعضها يتجاوز 400 واط. تميل الألواح الشمسية أحادية البلورية أيضا إلى التفوق على النماذج متعددة الكريستالات فيما يتعلق بمعامل درجة الحرارة – وهو مقياس لأداء اللوحة في درجات الحرارة الدافئة. بشكل أساسي ، هذا يعني أن الألواح أحادية البلورية تؤدي عادة أداء أفضل في درجات الحرارة المرتفعة.
هذا لا يعني أن الألواح الشمسية أحادية البلورية ومتعددة الكريستالات ليست بنفس الحجم فعليا – في الواقع ، يميل كلا النوعين من الألواح الشمسية إلى الظهور في 60 و 72 و 96 نوعا مختلفا من خلايا السيليكون. ولكن حتى مع نفس العدد من الخلايا ، يمكن للألواح أحادية البلورية إنتاج المزيد من الكهرباء.
افضل انواع الواح الطاقة الشمسية
تختلف عمليات التصنيع بين أحادية البلورية ومتعددة الكريستالات والأغشية الرقيقة ؛ نتيجة لذلك ، يأتي كل نوع من الألواح بسعر مختلف.
الألواح الشمسية أحادية البلورية: أغلى
من بين جميع أنواع الألواح الشمسية ، من المحتمل أن تكون الألواح أحادية البلورية هي الخيار الأكثر تكلفة. هذا يرجع إلى حد كبير إلى عملية التصنيع-لأن الخلايا الشمسية مصنوعة من بلورة سيليكون واحدة ، يتعين على الشركات المصنعة استيعاب تكاليف إنشاء هذه البلورات. هذه العملية ، المعروفة باسم عملية تشوكرالسكي ، كثيفة الاستهلاك للطاقة وتؤدي إلى إهدار السيليكون (الذي يمكن استخدامه لاحقا لتصنيع الخلايا الشمسية متعددة الكريستالات).
الألواح الشمسية الكريستالات: منتصف الطريق
الألواح الشمسية ذات الأغشية الرقيقة: هذا يعتمد!
يعتمد ما تدفعه مقابل الخلايا الشمسية ذات الأغشية الرقيقة إلى حد كبير على نوع لوحة الأغشية الرقيقة ؛ كدت هو عموما أرخص نوع من الألواح الشمسية لتصنيع ، في حين أن الألواح الشمسية سيغس هي أكثر تكلفة بكثير لإنتاج من كدت أو السيليكون غير متبلور.
بغض النظر عن تكلفة الألواح نفسها ، قد تكون التكلفة الإجمالية لتركيب الألواح الشمسية ذات الأغشية الرقيقة أقل من تركيب نظام الألواح الشمسية أحادي البلورية أو متعدد الكريستالات بسبب متطلبات العمالة الإضافية. تعتبر تركيبات الألواح الشمسية ذات الأغشية الرقيقة أقل كثافة في العمالة لأنها أخف وزنا وأكثر قدرة على المناورة ، مما يسهل على المثبتين حمل الألواح على أسطح المنازل وتثبيتها في مكانها. وهذا يعني انخفاض تكاليف العمالة ، والتي يمكن أن تساعد في المساهمة في تركيب الطاقة الشمسية أقل تكلفة بشكل عام.
أنواع الألواح الشمسية المختلفة
الاختلافات في المواد والإنتاج تسبب اختلافات في المظهر بين كل نوع من الألواح الشمسية:
الألواح الشمسية أحادية البلورية: أسود
إذا رأيت لوحة شمسية بها خلايا سوداء ، فمن المرجح أنها لوحة أحادية البلورية. تظهر هذه الخلايا سوداء بسبب كيفية تفاعل الضوء مع بلورة السيليكون النقية.
في حين أن الخلايا الشمسية نفسها سوداء ، فإن الألواح الشمسية أحادية البلورية لها مجموعة متنوعة من الألوان لأوراقها وإطاراتها الخلفية. غالبا ما تكون الورقة الخلفية للوحة الشمسية سوداء أو فضية أو بيضاء ، في حين أن الإطارات المعدنية عادة ما تكون سوداء أو فضية.
الألواح الشمسية الكريستالات: الأزرق
على عكس الخلايا الشمسية أحادية البلورية ، تميل الخلايا الشمسية متعددة الكريستالات إلى أن يكون لها لون مزرق بسبب الضوء المنعكس عن شظايا السيليكون في الخلية بطريقة مختلفة عن انعكاسها على رقاقة السيليكون أحادية البلورية النقية.
مثل الألواح أحادية البلورية ، تتميز الألواح متعددة الكريستالات بألوان مختلفة للأوراق والإطارات الخلفية. في أغلب الأحيان ، تكون إطارات الألواح متعددة الكريستالات فضية ، والأوراق الخلفية إما فضية أو بيضاء.
كفاءة أنواع مختلفة من الألواح الشمسية
يختلف كل نوع من الألواح الشمسية في كمية الطاقة التي يمكن أن تنتجها. نقوم بتفكيك كفاءة الطاقة لكل نوع من أنواع الخلايا الشمسية أدناه:
الألواح الشمسية البلورية
الألواح الشمسية البلورية
من بين جميع أنواع الألواح ، تتمتع الألواح أحادية البلورية عادة بكفاءة أعلى وقدرة طاقة أعلى. يمكن أن تصل الألواح الشمسية أحادية البلورة إلى كفاءات تزيد عن 20 ٪ ، بينما تتراوح كفاءة الألواح الشمسية متعددة الكريستالات عادة بين 15 إلى 17٪.
تميل الألواح الشمسية أحادية البلورية إلى توليد طاقة أكثر من الأنواع الأخرى من الوحدات ليس فقط بسبب كفاءتها ولكن لأنها غالبا ما تتمتع بقدرة أعلى أيضا. توفر معظم الألواح الشمسية أحادية البلورية أكثر من 300 واط (واط) من سعة الطاقة ، حتى أن بعضها يتجاوز 400 واط. تميل الألواح الشمسية أحادية البلورية أيضا إلى التفوق على النماذج متعددة الكريستالات فيما يتعلق بمعامل درجة الحرارة – وهو مقياس لأداء اللوحة في درجات الحرارة الدافئة. بشكل أساسي ، هذا يعني أن الألواح أحادية البلورية تؤدي عادة أداء أفضل في درجات الحرارة المرتفعة.
هذا لا يعني أن الألواح الشمسية أحادية البلورية ومتعددة الكريستالات ليست بنفس الحجم فعليا – في الواقع ، يميل كلا النوعين من الألواح الشمسية إلى الظهور في 60 و 72 و 96 نوعا مختلفا من خلايا السيليكون. ولكن حتى مع نفس العدد من الخلايا ، يمكن للألواح أحادية البلورية إنتاج المزيد من الكهرباء.