كيف يتم إنتاج الطاقة الشمسية؟

أنت تعرف كيف يتم إنتاج الطاقة الشمسية؟ لكن هل يستحق الاستثمار في المعدات اللازمة لتحويل الطاقة الشمسية إلى طاقة كهربائية؟

في هذه المقالة، سنلقي نظرة فاحصة على كيفية تحويل النظام الشمسي المنزلي طاقة الشمس إلى كهرباء.

يتم إنتاج الطاقة الشمسية عندما يضرب ضوء الشمس الألواح الشمسية، والتي تقوم بعد ذلك بتحويل الطاقة الشمسية إلى كهرباء قابلة للاستخدام. هذا التحول الكهروضوئية إنها الطريقة التي يتم بها توليد الطاقة الشمسية.

كيف يتم إنتاج الطاقة الشمسية؟ الألواح الشمسية تحول ضوء الشمس إلى طاقة كهربائية.

تبدأ عملية توليد الطاقة من ضوء الشمس بالجزء الأكبر من تركيب الطاقة الشمسية: الألواح الشمسية. واحد لوحة شمسية، عادة ما تكون مصنوعة من السيليكون أحادي البلورات أو متعدد البلورات، وموجودة في إطار لوحة معدنية مع غلاف زجاجي.

لذلك عندما يضرب ضوء الشمس الطبقة الرقيقة من السيليكون الموجودة أعلى اللوحة الشمسية، فإنه يزيل الإلكترونات من ذرات السيليكون. وتكون الإلكترونات مشحونة سلبا، مما يعني أنها تنجذب إلى جانب واحد من خلية السيليكون. يؤدي هذا إلى إنشاء تيار كهربائي يتم التقاطه بواسطة الأسلاك الموجودة في اللوحة الشمسية.

ومع ذلك، المعروف باسم "التأثير الكهروضوئي"، فإن الإلكترونات التي تتدفق وتطلقها أشعة الشمس هي أساس الكهرباء المولدة من الألواح الشمسية.

لذلك، كلما ضربت أشعة الشمس المزيد من الألواح الشمسية، كلما تم إطلاق المزيد من الإلكترونات. لذلك، من المهم مراعاة عوامل مثل الظل والغطاء السحابي المحلي عند تصميم نظام الإضاءة. طاقة شمسية.

تنتج بعض الألواح الشمسية الكهرباء بمعدلات مختلفة حسب كفاءتها وجودتها. لذلك، عادةً ما تكلف الألواح الشمسية عالية الجودة مبلغًا أكبر قليلاً مقدمًا.

لكن على المدى الطويل، ستوفر مواردك لأنها تنتج الكهرباء بكفاءة أكبر.

تقوم العاكسات بتحويل الطاقة من الألواح الشمسية إلى طاقة كهربائية.

بعد أن يتم جمع الإلكترونات السائبة في لوحات فردية، يُعرف التيار الناتج بالتيار المباشر (DC). ومع ذلك، فإن الكهرباء التي نستخدمها لتشغيل الأجهزة، وشحن السيارات الكهربائية، وتشغيل الأضواء هي تيار متردد (AC).

الكهرباء المولدة بواسطة إلكترونات السيليكون السائبة هي كهرباء تيار مستمر ويجب تحويلها إلى كهرباء تيار متردد قبل أن نتمكن من استخدامها.

لذلك، يتم هذا التحويل عن طريق أجهزة مهمة تسمى العاكسون. يمكن تكوين العاكسات كمحولات سلسلة أو محولات دقيقة أو مُحسِّنات للطاقة. لكن كل تكوين يؤدي نفس الوظيفة العامة المتمثلة في تحويل التيار المباشر إلى تيار متردد.

بعد مرور الكهرباء عبر المحولات وتحويلها إلى تيار متناوب، تتدفق إلى اللوحة الكهربائية والعداد. وأخيرًا، يمكن توزيعه في جميع أنحاء منزلك أو في شبكة الكهرباء.

تقنيات الألواح الشمسية.

معظم الألواح الشمسية المتوفرة مصنوعة من السيليكون البلوري، ولكن هناك بضعة أنواع أخرى من الألواح الشمسية التي تنتج الكهرباء من الشمس.

الألواح الشمسية الكادميوم تيلورايد (CdTe).

تستخدم ألواح تيلورايد الكادميوم مادة أخرى غير السيليكون لإنتاج الكهرباء. على الرغم من أنها لا تزال لا تتمتع بتصنيفات كفاءة عالية جدًا، إلا أن ألواح CdTe يمكنها التقاط الطاقة بأطوال موجية أقصر من ألواح السيليكون. علاوة على ذلك، فإن تكاليف التصنيع منخفضة.

الألواح الشمسية المصنوعة من النحاس والجاليوم والإنديوم ديسيلينيد (CIGS).

مع كفاءة أعلى من ألواح تيلورايد الكادميوم، تعد ألواح CIGS خيارًا واعدًا للألواح. ولسوء الحظ، فإن تكاليف الإنتاج المرتفعة منعت ألواح CIGS من أن تصبح شائعة.

ومع ذلك، تستخدم هذه الألواح مادة مختلفة تعتمد على النحاس لتوليد الكهرباء.

الخلايا الكهروضوئية العضوية.

بدلاً من استخدام مادة غير عضوية مثل السيليكون أو النحاس، تستخدم الخلايا الكهروضوئية العضوية طبقات رقيقة من البخار العضوي أو المحلول لتوليد تيار كهربائي من ضوء الشمس.

لم يتم بعد اعتماد خلايا OPV على نطاق واسع بسبب انخفاض كفاءتها وقصر عمرها مقارنة بتقنيات الألواح الأخرى.

تعتمد كل تقنيات الطاقة الشمسية هذه على مساعدة الألواح الرقيقة وتشكل جزءًا صغيرًا جدًا من سوق الطاقة الشمسية بشكل عام. ويرجع ذلك أساسًا إلى أنها ليست اقتصادية في الوقت الحالي.

ومع ذلك، في المستقبل قد تكون هذه الخيارات الفريدة هي تقنيات الطاقة الشمسية المهيمنة. لكن في الوقت الحالي تهيمن ألواح السيليكون على الصناعة.

تأكد من حصولك على أفضل صفقة لتركيب الطاقة الشمسية لديك.

لذلك، بالنسبة لأصحاب المنازل، الذين يفكرون في الاستفادة من الطاقة الشمسية، من المهم النظر في جميع الخيارات المذكورة هنا من قبل قبل الالتزام بشركة تركيب الطاقة الشمسية.

ومع ذلك، من خلال العمل مع شركة طاقة شمسية تم فحصها مسبقًا، يمكنك ضمان حصولك على صفقة رائعة، حتى تتمكن من البدء في توليد الكهرباء من ضوء الشمس.