كيف تولد الألواح الشمسية الكهرباء وهل تعمل الألواح الشمسية حقا في الظل؟

 كيف تولد الألواح الشمسية الكهرباء, أثناء تنظيف الأوساخ المتجمعة على الألواح الشمسية التجريبية الموجودة على سطح جامعة غانديناغار ، الهند ، فكر باحث في معرفة كيفية تأثير الغبار الموجود على الألواح الشمسية على كفاءة الألواح الشمسية.

وانتهت الدراسة إلى الكشف عن أن هذه الجسيمات المجهرية الصغيرة يمكن أن تصل إلى أكثر من 25٪ انخفاض في الكفاءة.

عندما يمكن أن تسبب جزيئات الغبار المجهرية مثل هذا الانخفاض فقط عن طريق ظلال شفافة جزئيا ، ما رأيك في تأثير جسم مثل هذه الشجرة التي تحجب الضوء تماما؟

كيف تولد الألواح الشمسية الكهرباء؟

تعرف الألواح الشمسية أيضا باسم الأنظمة الكهروضوئية وتحتاج إلى أشعة الشمس لضرب الألواح لتوليد الكهرباء. تحتوي هذه الألواح على خلايا شمسية ، تحتوي على ذرات يتم ضرب إلكتروناتها باستخدام طاقة من الشمس. ثم تتحرك الإلكترونات المطرقة عبر مادة أشباه الموصلات في الألواح الشمسية المنتجة للطاقة. يحدث هذا حتى يصل تدفق الإلكترون إلى لوحة مظللة ...

إذن لماذا يؤثر التظليل على إنتاج الطاقة للألواح الشمسية؟

لا يتم إخراج الإلكترونات في الخلايا المظللة لأنها ليست متحمسة لأشعة الشمس. هذا يعطل تدفق الإلكترونات في اللوحة. وبالتالي ، يتعين على الخلايا الأخرى العمل بجد أكبر لضمان تدفق الإلكترونات.

حتى الخلايا المجاورة لهذه الخلايا المظللة تتأثر لأنها لا تتلقى دفعة الطاقة الأولية لإسقاط الإلكترونات. ونتيجة لذلك ، تفقد الألواح الشمسية المظللة ما يصل إلى 50٪ من كفاءتها.

ليس ذلك فحسب ، فإن الظل لا يقلل فقط من الكفاءة ولكن من متوسط العمر المتوقع للأنظمة الشمسية أيضا! وذلك لأن بقية الخلايا مرهقة معظم الوقت ولديها خطر أكبر من العطل.

بينما كنا نناقش التطورات في صناعة الطاقة الشمسية ، توصل الباحثون إلى طريقة للتغلب على هذه العقبة باستخدام "الثنائيات الالتفافية".

عندما تكون مجهزة بالثنائيات الالتفافية ، لا تنخفض كفاءة الألواح المظللة بنسبة تصل إلى 50٪. يقع فقط بنسبة مئوية مطابقة مع النسبة المئوية للظل على الألواح الشمسية. لذلك إذا تم تظليل 20٪ ، فلن يكون هناك سوى انخفاض بنسبة 20٪ في الكفاءة.

ما الذي يمكن أن يلقي الظل على الألواح الشمسية الخاصة بك؟

هناك العديد من مصادر الظل على الألواح الشمسية الخاصة بك. أيضا ، أود أن أضيف أن الغبار أقل بكثير في القائمة بالمقارنة مع مصادر الظل الأخرى.

الأشجار والشجيرات هي السبب الأكثر توقعا لوضع الظل على الألواح الشمسية الخاصة بك. تحتاج إلى التحقق من النباتات والأشجار المحيطة قبل تثبيت الألواح الشمسية الخاصة بك. أيضا ، بعد التثبيت ، يجب عليك التحقق كل بضع سنوات للتأكد من أنها لم تنمو بما يكفي لتغطية الألواح الشمسية الخاصة بك. ليس فقط لك ، ابحث عن أشجار جيرانك أيضا!

سقف: خلال الوقت الذي تكون فيه الشمس أقل في السماء ، يمكن لزاوية السقف وكذلك المدخنة أن تمنع أشعة الشمس من الوصول إلى لوحاتك.

المباني الأطول: هذه هي الأسباب الأخرى التي يمكن أن تلقي بظلالها على الألواح الشمسية الخاصة بك وتقلل من توليد الكهرباء. على الرغم من أن هذا خارج يدك ، إلا أن الألواح الشمسية الخاصة بك لا تزال قادرة على توليد الكهرباء عندما تكون الشمس في وسط السماء عند الظهر.

الأيام الملبدة بالغيوم: الغيوم ليست منيعة تماما لأشعة الشمس ، فهي تسمح لبعضها بالمرور ، وبالتالي فإن ألواحك المظللة ستظل تولد الكهرباء.

الأيام الثلجية: بوصة واحدة من الثلج المتجمع بين عشية وضحاها يمكن أن تمنع ببساطة أشعة الشمس من الوصول إلى الخلايا الشمسية الخاصة بك ، تماما كما تحدثنا عن الغبار المتراكم فوق الألواح الشمسية.

لذا ، كيف تتعامل مع الألواح الشمسية في المناطق المظللة؟

أفضل حل هو وضعها في مكان حيث يوجد وصول كامل إلى أشعة الشمس ، وليس بالضرورة أن يكون السقف.

إذا كنت تفكر في وضعها في الفناء وهناك شجرة حولها تلقي بظلالها ، فحاول تقليم بعض الفروع. في أسوأ الحالات التي يتعين عليك فيها قطع الشجرة ، يرجى تذكر زراعة شجرة جديدة بعيدا عن منزلك لاستبدالها.

الصيانة الروتينية مطلوبة من قبل جميع الألواح الشمسية لإزالة الغبار أو الثلج فوق الألواح الشمسية التي تقلل من كفاءتها. عندما تفعل ذلك بالضبط ، تذكر تنظيفها دون الإضرار بسطح الألواح الشمسية التي يمكن أن تقلل من كفاءتها.

إذا تلقت لوحاتك حصة جيدة من أشعة الشمس على مدار اليوم باستثناء بضع ساعات ، فقد تكون محسنات الطاقة أو العاكسات الدقيقة هي الحل المناسب لك. تتأكد هذه المنتجات من جمع الطاقة من كل لوحة على حدة ، لذلك إذا كان أحدها لا يولد طاقة كافية ، فهذا لا يؤثر على إنتاج الطاقة أو يضغط على بقية الألواح.

في مثل هذه الحالات ، سيكون هناك خيار جيد آخر هو استخدام ألواح السيليكون غير المتبلورة التي رتبت الخلايا الشمسية بشكل غير منتظم لامتصاص المزيد من الطاقة الشمسية من الشمس. لكن عيب الألواح الشمسية غير المتبلورة هو أن لها عمرا أقل وأقل إنتاجا أقصى للطاقة.

توفير الأفضل لآخر مرة ، فإن تقنية الألواح الشمسية تتطور باستمرار. طور باحثون خلايا شمسية جديدة "فائقة السواد" لديها القدرة على توليد نفس الكمية من الكهرباء في الأيام الملبدة بالغيوم كما هو الحال في الأيام المشمسة تماما. كل ما علينا فعله هو الانتظار بضع سنوات قبل أن يتم إنتاجها بكميات كبيرة ومتاحة في الأسواق لنشتريها. أرسل لنا بريدا إلكترونيا وسنقوم بتحديثك عندما تصل إلى الأسواق!

وغني عن القول ، هناك حلول يجري تطويرها لضمان استخدام الطاقة من أشعة الشمس إلى أقصى حد. يمكن فهم ذلك من خلال قراءة المزيد حول كيفية تطور الطاقة الشمسية إلى ما هي عليه اليوم؟ وكذلك ما الذي يحمله المستقبل من حيث الطاقة الشمسية؟