المجمعات الفوتوفولتيك :
المجمعات الفوتوفولتيك من الناحية التقنيه اي نوع من الفريق ان تستخدم الطاقة الحراريه الشمسيه لانتاج الكهرباء. وهناك مجموعة متنوعة من انواع الفريق ، من تلك التي تستخدم لتسخين المياه بالطاقه الشمسيه لتسخين المياه مع فريقي ، لتلك التي تستخدم لتخزين الطاقة الشمسيه ، مثل الطاقة الشمسيه والطاقة الحراريه الفريقين.
وعلاوة على ذلك ، الألواح الشمسيه يمكن وصفه بأنه الضوءيه الفريق ، وهو ما من الفئة الفنية المستخدمة فى صناعة الطاقة الشمسيه لتوليد الكهرباء من اشعه الشمس. على الرغم من النوع من الألواح الشمسيه التي تجري مناقشتها ، وتقريبا جميع الألواح الشمسيه مسطحة. ويرجع ذلك الى حقيقة ان هناك حاجة الى السطح في زاويه 90 درجة من اشعه شموس لالتشكيل الامثل. الضوءيه الافرقه ، والشكل الاكثر شيوعا من الالواح الشمسيه في توليد الكهرباء والصناعة الفنية ، قادرة على امتصاص الطاقة من الشمس من خلال مجموعة متنوعة من أصغر الخلايا الشمسيه على السطح. يشبه الى حد كبير كيفية انشاء مصنع قادر على امتصاص الطاقة من الشمس لاغراض التمثيل الضوئي ، والخلايا الشمسيه في التصرف بطريقة مماثلة. كما فوتونات من اشعه الشمس تضرب الخلايا الشمسيه الضوءيه على الفريق ، ونقل الطاقة الى السيليكون اشباه الموصلات. الفوتون ومن ثم تحولت الى الكهرباء وصدر بعد ذلك من خلال ربط الاسلاك وأخيرا ادخل لتوليد الطاقة مرفق او بطاريه.
أنواع المجمعات الفوتوفولتيك التجارية:
الخلايا الشمسية السيليكونية المتبلرة :
تصنع هذه الخلايا من السيليكون عبر إنماء قضبان من السيليكون أحادي أو عديد التبلر ثم يؤرب إلي رقائق و تعالج كيميائياً وفيزيائياً عبر مراحل مختلفة لتصل إلي خلايا شمسية . كفاءة هذه الخلايا عالية تتراوح بين 9 – 17 % والخلايا السيليكونية أحادية التبلر غالية الثمن حيث صعوبة التقنية واستهلاك الطاقة بينما الخلايا السيليكونية عديدة التبلر تعتبر أقل تكلفة من أحادية التبلر وأقل كفاءة أيضاً .
الخلايا الشمسية السيليكونية الأمورفية ( متصدعة التبلر ) :
مادة هذه الخلايا ذات شكل سيليكوني حيث التكوين البلوري متصدع لوجود عنصر الهيدروجين أو عناصر أخرى أدخلت قصداً لتكسبها خواص كهربية مميزة وخلايا السيليكون الأمورفي زهيدة التكلفة عن خلايا السيليكون البلوري حيث ترسب طبقة شريطية رقيقة باستعمال كميات صغيرة من المواد الخام المستخدمة في عمليات قليلة مقارنة بعمليات التصنيع البلوري . ويعتبر تصنيع خلايا السيليكون الامورفي أكثر تطويعاً وملاءمة للتصنيع المستمر ذاتي الآلية . تتراوح كفاءة خلايا هذه المادة ما بين 4 – 9 % بالنسبة للمساحة السطحية الكبيرة وتزيد عن ذلك بقليل بالنسبة للمساحة السطحية الصغيرة وإن كان يتأثر استقرارها بالإشعاع الشمسي .
تطبيقات الخلايا الشمسية :
تركز الاهتمام على إدخال الفولتضوئيات كمصدر للطاقة المتجددة في التطبيقات الأرضية بغية تطوير التقنية ووسائل الاستخدام في قطاع السكن والصحة والتعليم والصناعة والزراعة والنفط وغيرها في الاستخدامات الفولتضوئيات الجذابة اقتصادياً وفي المناطق المعزولة والنائية حيث تنقص تكلفة شبكات الكهرباء العامة وتساعد في الإنماء الاقتصادي والتطوير الاجتماعي المحلي . والمسطحات الفولتضوئية هي مصدر القدرة الكهربية لهذه التطبيقات ، حيث يتكون المسطح من عدة خلايا (متصلة معاً بصفائح سلكية معدنية ) مغطاة بملف من البلاستيك الحراري مثل أسيتات فينيل إيثيل أو غيره وآخر من التدلار لحمايتها من الأشعة فوق البنفسجية ومغلقة بصفيحة زجاجية من الأمام وطبقة واقية تعمل كقاعدة إنشائية من الزجاج أو من الألياف الزجاجية أو الخزف الصيني عند الخلف مركب عليها صندوق وصلة كهربائية ومحاط بإطار معدني . وهذه المسطحات يعوّل عليها بتطرف كمصدر طاقة كهربائية لأن ليس لها أجزاء متحركة وذات عمر طويل يتراوح من 15 إلي 35 سنة و أمان للبيئة ، كما تضفي على المباني شكلاً معمارياً جميلاً .
تطبيقات ذات قدرة منخفضة :
وتشمل الأجهزة والمنظومات - الحاسبات والألعاب الإلكترونية والساعات - أجهزة الإذاعة المسموعة وشاحنات وسائط القدرة المنخفضة .
تطبيقات ذات قدرة متوسطة :
وتشمل المنظومات -الإنارة - أجهزة الإذاعة المرئية - ثلاجات اللقاح والأمصال -إشارات المرور والإنذار -مراوح الأسقف ( التهوية ) -هواتف الطوارئ - شاحنات السياج الكهربي .
تطبيقات ذات قدرة متوسطة وعالية -ضخ المياه - محطات اتصالات الموجات السنتيمترية - محطات الأقمار الصنـــــاعية الأرضية - الوقاية المهبطية لحماية أنابيب النفط والغاز والمنشآت المعدنية من التآكل - تغذية شبكة الكهرباء العامة .
|