في السنوات القليلة الماضية أصبحنا نرى أن اللجوء للطاقة البديلة للطاقة الكهربائية يتزايد بشكل كبير ، ولا شك بأن أكثر الوسائل بروزاً و شيوعاً من المصادر التقنية للطاقة القابلة للتجديد هي الطاقة الشمسية ، وبشكل بسيط يمكننا تعريف المحطات الشمسية بأنها محطات منفصلة عن شبكة الكهرباء العمومية فهي مستقلة وتعمل بشكل ذاتي ، ويتم استخدام محطات الطاقة الشمسية في المناطق البعيدة عن الكهرباء الحكومية أو في المناطق التي تعاني من انقطاع متكرر للكهرباء ، عندها نلجأ لهذه الطاقة التي لا تنضب وتوصف بأنها صديقة للبيئة .
وفي هذا المقال سوف نضع لكم شرحاً مبسطاً عن مكونات محطات الطاقة الشمسية وتسلسل عملها ومزاياها وعيوبها ، وبعد ذلك سنتعرف على ألواح الطاقة الشمسية وما هي مكوناتها عبر شرح يسهل فهمه على الجميع .
أولاً : مكونات المحطة المنفصلة عن الشبكة
تتكون الأنظمة الشمسية ( المنفصلة ) من المكونات الأساسية التالية
1 ) الألواح الشمسية .
2 ) حوامل حديدية لتثبيت الألواح الشمسية .
3 ) منظم الشحن .
4 ) انفرتر ( محول التيار 12v إلى 220V ) .
5 ) بطاريات لتخزين الطاقة الشمسية .
6 ) مفاتيح فصل التيار ( تيار مستمر DC أو متردد AC ) .
7 ) كابلات تيار مستمر وتيار متردد .
ثانياً : مزايا المحطات الكهربائية التي تعمل بالطاقة الشمسية
تعتبر أرخص من تمديد خطوط الكهرباء في الأماكن التي لا تصلها شبكة الكهرباء مثل المناطق الصحراوية والجبلية ، وكما ذكرنا سابقاً تعد ضرورية في المناطق التي تعاني من نقص وانقطاع متكرر للتيار الكهربائي ، ويمكن تلخيص الميزات التالية :
1 ) التزود بالكهرباء النظيفة في كل أوقات اليوم نهاراً ليلاً .
2 ) الاستقلالية التامة عن الاشتراك مع شبكات شركات الكهرباء .
3 ) يمكن التحكم بالإمكانية المطلوبة من الكهرباء وذلك من خلال زيادة قدرة النظام بشكل كلي ( ألواح وبطاريات ).
4 ) عدم الاهتمام بأسعار الكهرباء في الشركات الحكومية .
- عيوب المحطات الكهربائية التي تعمل بالطاقة الشمسية
إن العيب الوحيد لهذه المحطات هو تكلفة استبدال البطاريات التي تعمل بها خلال 3 إلى 5 سنوات ، ولكن يمكن استخدام نوعيات من البطاريات يصل عمرها إلى 15 سنة ( تكلفة أغلى ) .
ثالثاً : ألواح الطاقة الشمسية
- هي عبارة عن مجموعة من الخلايا الشمسية ، يتم وصلها على التوالي وذلك لأن الجهد الكهربائي الناتج من الخلية الواحدة قليل ، وللحصول على جهد كهربائي عالي نقوم بتوصيل الخلايا على التوالي ، وتسمى بسلاسل الخلايا الشمسية.
- إن لهذه السلاسل مقاسات معينة بقدرات معينة من الواط ، وتختلف باختلاف البلد الذي تصنع فيه .
- يتم جعل سلاسل الخلايا الشمسية كوحدة واحدة وذلك من أجل أن تصبح أقوى فيتم وضعها في مستطيل بلاستيكي وزجاجي ناعم وعندها نستطيع أن نسميها بـال المنظومة الشمسية .
رابعاً : أنواح الألواح الشمسية
سنذكر هنا نوعين من أنواع الألواح الشمسية والتي لها عمر افتراضي يقدر ب 25 سنة وهي :
1 ) أحادية البلورة : في هذا النوع تكون فيها أطراف الخلايا الشمسية فيها غير متلاصقة وهذا ما يعطيها المظهر الجميل كما في الصورة التالية وكفاءة التحويل تكون أعلى من النوع الثاني .
أحادية البلورة |
2 ) متعددة البلورة : أما في هذا النوع فإن الخلايا تكون متراصة بشكل كبير ، ويكون ثمنها أرخص من نوع أحادية البلورة .
متعددة البلورة |
قدمنا لكم في هذا المقال شرحاً كاملاً عن النظام البديل للتيار الكهربائي وهي محطات الطاقة الشمسية ، وتعرفنا على مكوناتها وثم وضعنا لكم ميزاتها وعيوبها ، إلى إن وصلنا للألواح المستخدمة في هذه المحطات ومبدأ عملها ونوعين من أنواع الألواح الشمسية ، في حال لديك أي تعليق أو استفسار عما قرأته في هذا المقال صديقي المهندس ، فقط اتركه في التعليقات في الأسفل .
تعليقات: 0
إرسال تعليق