كيفية تصنيع ألواح الطاقة الشمسية هو سؤال يطرحه العديد من الأشخاص الذين ليس لديهم معرفة كافية حول ألواح الطاقة الشمسية وكيفية صنعها وأهميتها واستخداماتها المتعددة.
ومن خلال ما سنقدمه لكم في الفقرات القادمة، ستتعرفون بالتفصيل على أهم المعلومات المتعلقة بتلك الألواح، ويمكنكم الاطلاع عليها من خلال موقعنا mkaal.com.
كيف تصنع ألواح الطاقة الشمسية
لكي نتعرف على التعريف الأولي للوحات الطاقة الشمسية، ونقدم أهم المعلومات المتعلقة بها كما يلي:
- تعتبر واحدة من أدوات تحويل الطاقة الشمسية إلى كهرباء، يتم صنعها من خام أكسيد النحاس من النوع الأحادي ومادة أكسيد لكيو بروس، وتستخدم هذه المواد كبديل لمادة سليكون لكيو بروس.
- تعرف تلك المواد بالتأثير الكهرو ضوئي.
- أهم خطوة في عملية تصنيع الألواح الشمسية هي قص قطعة من النحاس المعدني المناسب والتأكد من نظافتها وخلوها من أي شوائب.
- الخطوة التالية هي وضع تلك القطعة من النحاس فوق المشعل.
- يتم إيقاد المشعل لدرجة عالية.
- تزداد درجة سخونة قطعة النحاس.
- من الأمور الملحوظة أن تأخذ العديد من الأنماط والظواهر شكل الأكسدة مثل اللون البرتقالي والأرجواني واللون الأحمر، وتلك الألوان تظهر بشكل جلي على النحاس بعد أن يصل إلى درجة حرارة عالية.
- الخطوة التالية هي تحويل تلك الألوان المتباينة إلى اللون الأسود الداكن، ويتم ذلك عن طريق وجود طبقة من مادة أكسيد كيو برس.
- سوف تتقشر الطبقة السوداء فيما بعد.
- يتم تسخين قطعة النحاس لمدة نصف ساعة تقريبا.
- يزداد تراكم طبقة الأكسيد بلون أكثر داكنة.
- يمكن تقشير طبقة الأكسيد السوداء بسهولة بعد أن يزداد سمكها.
- يتم تبريد القطعة النحاسية لتفقد حرارتها.
- ستنكمش مادة الأكسيد النحاسية.
- يتم قطع صفيحة أخرى، وتكون بنفس الحجم.
- يتم تقويس القطعتين النحاسيتين.
- توصيل القطعتين بواسطة سلك.
- يتم اختيار لوحة من مادة عازلة مثل الخشب والبلاستيك.
- يتم قياس الأسلاك وقصها حيث تظهر بعض الخطوط القصيرة على الخلايا الشمسية وتمتد عرضيا.
- كل خلية شمسية تكون في حاجة إلى سلكين.
- تتم تركيب الخلايا الشمسية في اللوح العازل باستخدام مادة لاصقة.
- يجب التأكد من ظهور الطرفين لسلك التوصيل بلا شك.
- يتم توصيل الألواح بالبطاريات المناسبة.
- تثبيت الألواح الشمسية بعد ذلك بالطريقة المناسبة.
شاهد أيضا: مشروع الطاقة الشمسية واستخداماتها
ما هي فكرة عمل الألواح الشمسية؟
الألواح الشمسية تعتمد فكرة عملها على ما يلي في النقاط القادمة:
- تحول تلك الألواح الطاقة الشمسية إلى طاقة كهربائية.
- يعمل وفقا لظاهرة تعرف باسم التأثير الضوئي الكهربائي.
- في معظم الحالات، يتم بناءها من بلورات السيليكون، وهي من أشباه الموصلات الكهربائية.
- تضاف بعض الشوائب إلى الألواح الشمسية أثناء عملية التصنيع الأولية، وأهمها الفوسفور.
- يعزز الفوسفور القدرة على توصيل الكهرباء بشكل أفضل.
- عندما تسقط الأشعة الضوئية على الفوسفور والسيليكون، يتم امتصاصها، مما يحفز الإلكترونات المرتبطة بالروابط التساهمية للتحرر والبدء في حركتها غير المنتظمة، ويشار إليها بالحركة العشوائية.
أنواع الألواح الشمسية
تعتمد أنواع الألواح الشمسية على نوع الخلايا الشمسية المستخدمة في صناعتها، وهذه هي الأنواع المذكورة كالتالي:
- تتم صناعة الخلايا الشمسية من النوع الأحادي التبلور باستخدام مادة السيليكون، وتصل كفاءتها إلى عشرين بالمئة.
- تعتبر الخلايا الشمسية من النوع المتعدد التبلور أول أنواع الخلايا التي تم تصنيعها من خام السيليكون ذو النقاء المنخفض، وتتميز بكفاءة أقل وتكلفة أقل أيضا.
- رقاقات الألواح الشمسية، وهي بعض أنماط الخلايا الشمسية التي تم تصنيعها على شكل طبقات، وكفاءتها تتراوح من سبعة إلى ثلاثة عشر بالمائة.
اقرأ أيضا: بحث عن الطاقة الشمسية ومصادرها جاهز للطباعة pdf
كم يحتاج من الألواح الشمسية لتشغيل منزل بالكامل؟
الألواح الشمسية تعد من أهم مصادر الطاقة الكهربائية وتعتبر واحدة من أنواع مصادر الطاقة الكهربائية، ويتطلب تشغيلها في المنزل ما يلي:
- يجب أن يتوفر عدد ستة لوحات كافية لتشغيل المنزل بالكامل.
- يحتاج المنزل إلى عشرة أمبير وتتم توفيرها عن طريق الألواح الشمسية الموجودة في المنزل.
- يتم إنتاج قدرة كهربائية تصل إلى حوالي 500 واط من خلال ستة لوحات شمسية.
- تتراوح التكلفة بين 2000 و 3000 دولار أمريكي.
كيفية إنتاج الطاقة الشمسية
من بين المعلومات الهامة حول الطاقة الشمسية التي سنقدمها فيما يلي:
- يتم إنتاج الطاقة الشمسية عن طريق الاعتماد على تقنية الفولتايك الضوئية.
- تلك التقنية تعتبر من أهم ما يساهم في امتصاص الأشعة الشمسية، وتحويلها لطاقة كهربائية.
- تقوم الطاقة الكهربائية بتجميع الطاقة، ثم نقلها للاستخدام كمصدر للتيار الكهربائي من بين مصادر الطاقة.
- تعد الطاقة الكهربائية التي تنتج من بين أهم العوامل الضرورية المستخدمة بشكل واسع في الصناعة والاستخدامات المنزلية.
- أصبحت الطاقة الآن تختزن في بطاريات ضخمة مخصصة لهذا الغرض، وهذا ما يعمل على تشغيل المؤسسات والمصانع والشركات، وأصبح استخدامها شائعا.
شاهد من هنا: كم يحتاج المنزل من الطاقة الشمسية
كيفية صنع ألواح الطاقة الشمسية هي أحد التحديات في الوقت الحالي، خصوصا بعد أن أصبحت واحدة من الأدوات الأساسية الهامة.
ومن خلالها يمكن تحويل ضوء الشمس إلى طاقة كهربية، حيث تعد الكهرباء العصب الحيوي في وقتنا الحاضر، وتعد الألواح الشمسية إحدى أهم المصادر المتجددة لإنتاج الطاقة
