أفضل أنواع ألواح الطاقة الشمسية

أفضل أنواع ألواح الطاقة الشمسية يعد الأمر الرئيسي الذي يجب على كل شخص يرغب بتركيب نظام من الألواح الشمسية في منزله أو شركته معرفته، إذ إن خيارات الألواح الشمسية المتاحة كثيرة والاختيار بينها قد يكون أمرًا مربكًا للبعض خاصة لمن ليس لديه معرفة أو خبرة كافية في هذا المجال، إلا أن البحث وسؤال أصحاب الخبرة حول أفضل أنواع ألواح الطاقة الشمسية سيوفر الكثير من الوقت والمال خاصة عند تركيب ألواح ذات كفاءة منخفضة، والتي ستحتاج بكل تأكيد إلى صيانة مستمرة، وفي هذا المقال سنناقش أفضل أنواع ألواح الطاقة الشمسية لمساعدة الراغبين بتركيبها على الاختيار.

قائمة بأفضل أنواع ألواح الطاقة الشمسية

يوجد مجموعة من العوامل التي يجب أخذها بعين الاعتبار عند اختيار ألواح الطاقة الشمسية، ومنها؛ القدرة، والكفاءة، والسعر، والديمومة، ومكان التركيب وغيرها، لذا فإن اختيار أفضل أنواع ألواح الطاقة الشمسية سيعتمد على متطلبات العميل والظروف المحيطة به، لذا سنعرض فيما يأتي قائمة بأفضل أنواع ألواح الطاقة الشمسية وسنقارن بينها من حيث بعض العوامل لتسهيل الاختيار على العميل:

1. الألواح الشمسية أحادية البلورة (Monocrystalline)

تعد الألواح الشمسية أحادية البلورة من أفضل أنواع الألواح الشمسية وأكثر الأنواع شيوعًا للأنظمة السكنية؛ وذلك لأنها أكثر كفاءة وملاءمة للأسطح ذات المساحة المحدودة، وهي ألواح مصنوعة من بلورة واحدة من السيليكون، وفيما يأتي تفاصيل أكثر حول هذا النوع:

الأنواع

يوجد نوعان رئيسيان من الألواح الشمسية أحادية البلورة وهما كالتالي:

• الألواح ذات الجانب الواحد (PERC)

تحتوي تلك الألواح على طبقة واحدة موصلة تضاف إلى الجزء الخلفي منها لزيادة امتصاص الطاقة، وتستخدم بشكل واسع في الأنظمة الشمسية التي تركب على أسطح المنازل.

• الألواح ثنائية الجانب (Bifacial)

تحتوي تلك الألواح على طبقة موصلة على كلا جانبيها، مما يتيح لها امتصاص الطاقة الشمسية من كلا الجانبين وبمعدل أعلى من أحادية الجانب، لذا يمكن تركيبها على المناطق التي تترك جانبي الألواح مكشوفين؛ كالمظلات، والأسطح المكونة من طبقة عاكسة للضوء.

التصميم

تكون الألواح الشمسية أحادية البلورة في الغالب صلبة وذات لون أسود، إذ إن تصميمها باللون الأسود يجعلها أقل وضوحًا على الأسطح، وبالتحديد على أسطح المنازل، مما يعطيها شكلًا جذابًا، إلا أنها مكونة من بعض المساحات باللون الأبيض في أنحاء مختلفة منها.

المواد المصنوعة منها

تُصنع الألواح الشمسية أحادية البلورة من السيليكون النقي المنصهر عند درجات حرارة عالية جدًا، وعند تبريده يشكل بلورة واحدة مكونة من مجموعة من الصفائح أو السبائك، والتي تُقسم إلى خلايا أو رقائق مشكلة الألواح الشمسية.

المميزات

1. تدوم لأكثر من 25 عامًا.
2. تُصنع من السيليكون عالي الجودة.
3. لا تتطلب مساحات كبيرة من الأسطح للتركيب.

العيوب

1. التكلفة المرتفعة مقارنة بالأنواع الأخرى من الألواح الشمسية.
2. أقل كفاءة أثناء الطقس البارد.
3. إنتاج كميات كبيرة من النفايات الضارة عند تصنيعها.

أن البحث وسؤال أصحاب الخبرة حول أفضل أنواع ألواح الطاقة الشمسية سيوفر الكثير من الوقت والمال

2. الألواح الشمسية متعددة البلورات (Polycrystalline)

تعد الألواح الشمسية متعددة البلورات واحدة من أفضل أنواع الألواح الشمسية أيضًا، والتي تحظى بشعبية كبيرة لدى أصحاب المنازل الذين لديهم رغبة في تركيب ألواح الطاقة الشمسية لكن بميزانية محدودة، وفيما يأتي أبرز المعلومات عن هذا النوع:

التصميم

تتميز الألواح الشمسية متعددة البلورات بلون أزرق، إلا أن هناك بعض الاختلافات في درجات اللون بين الألواح التي تركب على الأسطح، لذا فعلى من يهمه المظهر من أصحاب المنازل اختيار الألواح أحادية البلورة بدلًا من المتعددة، وتجدر الإشارة إلى أنه عادة ما تحتوي الألواح متعددة البلورات المستخدمة في المنازل السكنية على 60 خلية شمسية.

المواد المصنوعة منها

تصنع الألواح الشمسية متعددة البلورات على غرار الألواح الشمسية أحادية البلورة، إلا أن الاختلاف بينها يكمن في طريقة تبريد السيليكون، والتي ينتج عنها بلورات متعددة بدلًا من بلورة واحدة فقط.

المميزات

1. تدوم لأكثر من 25 عامًا.
2. أقل تكلفة من الألواح أحادية البلورة.
3. تنتج كميات نفايات أقل عند تصنيعها.

العيوب

1. سهولة التأثر بدرجات الحرارة المرتفعة.
2. أقل كفاءة من الألواح أحادية البلورة.
3. الحاجة إلى مساحات أكبر عند تركيبها على الأسطح.

3. الألواح الشمسية ذات الأغشية الرقيقة (Thin-film)

تعد الألواح الشمسية ذات الأغشية الرقيقة أقل كفاءة من الأنواع الأخرى، لذا تستخدم في كثير من الأحيان في المنشآت الصناعية الكبيرة التي لا تعد المساحة عائقًا أمامها، كما يمكن أن تكون خيارًا جيدًا لمشاريع الطاقة المتجددة الشمسية الصغيرة؛ كالمباني التجارية الصغيرة، والمستودعات ذات الأسطح المعدنية الرقيقة، وفيما يأتي تفاصيل أكثر حول هذا النوع:

التصميم

تتمتع الألواح ذات الأغشية الرقيقة بالمظهر الأكثر أناقة بين أنواع الألواح الثلاثة، إذ تتميز بلونها الأسود بالكامل، كما أنها مسطحة وذات مرونة عالية في الشكل والحجم، لذا يمكن تركيبها بسهولة على الأسطح، ويمكن استعمالها على الأسطح المنزلية إلا أنها بحاجة إلى تغطية سطح المنزل بالكامل لتوليد طاقة كافية، وهذا الأمر يعني أنها بحاجة إلى تكلفة أعلى، وصيانة مستمرة نظرًا لتعرضها لمشكلات أكثر قد تؤدي إلى تلفها مع مرور الوقت، ولهذا يصعب استخدامها للمنشآت السكنية.

المواد المصنوعة منها

تُصنع الألواح الشمسية ذات الأغشية الرقيقة من خلال وضع طبقة رقيقة من مادة كهروضوئية؛ كالسيليكون غير المتبلور أو تيلوريد الكادميوم على سطح صلب وغالبًا ما يكون زجاجيًا، فتنتج تلك المادة ألواحًا رقيقة تتميز بمرونة عالية.

المميزات

1. تحمل درجات حرارة عالية.
2. أقل تكلفة من الأنواع الأخرى.
3. وزنها أقل من الألواح أحادية ومتعددة البلورات.

العيوب

1. أقل كفاءة من الأنواع الأخرى.
2. الحاجة إلى مساحة أكبر للتركيب.
3. لا تكفي للتركيبات على الأسطح السكنية.

اختيار الشركة المناسبة لتركيب تلك الألواح بجودة عالية بحيث لا تتعرض للتلف، أمر ضروري

مقارنة بين أفضل أنواع ألواح الطاقة الشمسية

فيما يأتي جدول يوضح مقارنة بين أنواع الألواح آنفة الذكر من حيث الكفاءة والقدرة والتكلفة والمظهر لاختيار النوع المناسب منها:
 

مما سبق، نستنتج أن الألواح الشمسية أحادية البلورة وبالرغم من ارتفاع تكلفتها إلا أنها أفضل أنواع ألواح الطاقة الشمسية الثلاثة خاصة للأنظمة الشمسية التي تركب على المباني السكنية، كما أنها تدوم لفترة أطول وذات كفاءة أعلى، إذ إن زيادة كفاءتها يعني إنتاجًا أعلى للطاقة وتوفيرًا أكثر لفواتير الكهرباء.

ومع ذلك يمكن استخدام الألواح الشمسية متعددة البلورات كخيار عملي للأشخاص الذين ليس بإمكانهم تحمل تكاليف تركيب الألواح أحادية البلورة الأعلى سعرًا، مع الأخذ بعين الاعتبار أنها أقل جمالية من حيث المظهر من الأنواع الأخرى، أما فيما يتعلق بالألواح ذات الأغشية الرقيقة، فلا يُنصح باستخدامها على المباني السكنية نظرًا لكفاءتها المنخفضة مقارنة بالأنواع الأخرى، إلا أنها قد تكون خيارًا جيدًا لورشات العمل أو القوارب أو المراكب الترفيهية.

يبقى اختيار النوع الأفضل من الألواح الشمسية معتمدًا على حاجة المستخدم وميزانيته ومقدار الطاقة التي يود إنتاجها، بالإضافة إلى نوع المنشأة التي يود تركيب النظام الشمسي لها، وهنا لا بد من الإشارة إلى ضرورة اختيار الشركة المناسبة لتركيب تلك الألواح بجودة عالية بحيث لا تتعرض للتلف، الأمر الذي يعني المزيد من التكاليف للصيانة.

اقرأ/ي أيضًا:

ما هي تكنولوجيا حماية البيئة؟

ما هي وظائف تكنولوجيا حماية البيئة؟

الطاقة الريحية ودورها في الحفاظ على البيئة

ما هي استخدامات الطاقة الشمسية؟