الألواح الشمسية ثنائية الجانب هي تلك التي يمكنها إنتاج الطاقة من الجانبين وهي ابتكار منتشر في السنوات الأخيرة ويمكن أن يحسن أداء الألواح الشمسية خاصة في المساحات المحدودة. وهي تستخدم نفس الخلايا التي تستخدمها نظيراتها أحادية الوجه، لكن الألواح ثنائية الوجه لها ظهر عاكس أو لوحان من الزجاج يثبتان الخلايا الشمسية في مكانها. معظم هذه الألواح مصنوعة من خلايا أحادية البلورات لتحسين كفاءتها، على الرغم من وجود أنواع متعددة البلورات.
تحتوي الألواح الشمسية ثنائية الجانب على خلايا على كلا الجانبين، حتى تتمكن من امتصاص الضوء الذي ينعكس عن الأرض أو الأسطح الأخرى. على الرغم من كفاءتها، نادرًا ما تستخدم هذه التقنية في المنشآت السكنية وتعمل بشكل أفضل عند استخدامها على نطاق صناعي وتجاري، لأن الألواح مزدوجة الجوانب يجب أن تكون مرتفعة وزاوية بشكل خاص، حتى تتمكن من امتصاص معظم الضوء من الأرض.
كيف يعملون؟
تستخدم الوحدات الشمسية ثنائية الجانب نفس التكنولوجيا التي تستخدمها الوحدات التقليدية، ولكن بطريقة معدلة. تمتص الخلايا الشمسية الموجودة على جانبي اللوحة ضوء الشمس القادم من اتجاهات مختلفة: يمتص الجزء الأمامي الأشعة المباشرة من الشمس، بينما يمتص الجزء الخلفي الضوء المنعكس من السطح. ولذلك، يحدث التأثير الكهروضوئي على كلا الجانبين، ونتيجة لذلك، تولد الوحدات المزيد من الكهرباء. على عكس الألواح أحادية الجانب، التي تسمح بمرور بعض ضوء الشمس من خلالها، تحاول الألواح ذات الوجهين تقليل هذه الخسائر.
كيف تبدو الألواح ذات الوجهين
الوحدات الشمسية ثنائية الجانب لها بناء خاص إلى حد ما. عادة ما يكون لديهم موصلات معدنية على كلا الجانبين. ميزة أخرى جديرة بالملاحظة هي نحافتها، لأنها تتطلب إطارًا محدودًا وعادةً ما يتم وضعها في طبقة رقيقة وشفافة. يختلف تركيب الألواح ذات الوجهين قليلاً أيضًا. لكي تعمل الألواح بكامل طاقتها، يجب أن تتمتع بالحد الأدنى من التظليل على كلا السطحين، لذلك يجب أن تكون مكونات بنائها أصغر. لهذا السبب، عادةً ما يتم تجهيز الألواح ذات الوجهين بقضبان دعم أضيق، وغالبًا ما يتم بناؤها فقط في زوايا نظام الأرفف، وصناديق توصيل صغيرة.
يمكن أيضًا تجهيز الوحدات ثنائية الوجه بأجهزة تتبع تعمل على تحسين أدائها. وتشير التقديرات إلى أن هذه الوحدات يمكن أن تتمتع بكفاءة أعلى بنسبة 30-40% عند دمجها مع أجهزة التتبع.
مثال على الوجهين على التثبيت الثابت
هل هي مريحة؟
هل يستحق استخدامها؟ إيجابيات وسلبيات من الناحية النظرية، تبدو الألواح الشمسية ثنائية الجانب حلاً رائعًا لتقليل هدر الطاقة وجعل محطات الطاقة الشمسية أكثر فعالية. لكن هل يستحقون كل هذه الضجة؟ دعونا نلقي نظرة على بعض الإيجابيات والسلبيات أدناه.
الايجابيات:
- كفاءة أعلى : يمكن للألواح الشمسية ذات الوجهين توليد الكهرباء على كلا الجانبين، لذلك من الواضح أنها تستطيع إنتاج المزيد من الكهرباء. ونتيجة لذلك، يمكن لعدد أقل من الألواح توليد كهرباء أكثر من الوحدات أحادية الجانب. تدعي بعض الشركات المصنعة أن الألواح ذات الوجهين يمكن أن تنتج كهرباء أكثر بنسبة 30٪ من الألواح أحادية الجانب. علاوة على ذلك، يمكن أن تكون كفاءتها أعلى باستخدام أنظمة التتبع المناسبة ونوع التضاريس.
- تتطلب مساحة أقل : نظرًا للكفاءة الأعلى لكل وحدة، تتطلب أنظمة الطاقة الشمسية ثنائية الجانب مساحة أقل. هذه التكنولوجيا مفيدة بشكل خاص في حالة محدودية الأراضي والحاجة إلى بناء النظام بأكثر الطرق فعالية.
- متانة أكبر : الألواح ذات الوجهين أكثر متانة لأنها لا تحتاج إلى إطارات ومغطاة بالزجاج على كلا الجانبين. عادة ما يستخدم المصنعون الزجاج المقسى في منتجاتهم، وهو أكثر مقاومة لدرجات الحرارة المرتفعة والأشعة فوق البنفسجية والرياح القوية.
- قدرة أكثر مرونة على المناورة الزاوية: تتمتع الألواح الشمسية ذات الوجهين بقدرة أكثر مرونة على المناورة. يمكنك إمالة الألواح ومتابعتها للحصول على أقصى قدر من الكهرباء المولدة على كلا الجانبين. ومن الأسهل أيضًا العثور على الزوايا المثالية التي تسمح للألواح الشمسية بالعمل بأفضل كفاءة.
- ضمان أطول: عادةً ما يقدم المصنعون ضمانات أطول للألواح ذات الوجهين نظرًا لعمرها الأطول.
ضد:
- سعر أعلى: الألواح ثنائية الوجه مصنوعة من خلايا أحادية البلورية، مما يجعلها أكثر تكلفة. كما أن عملية الإنتاج أكثر تكلفة وتؤدي إلى ارتفاع سعر السوق.
- تكاليف تركيب أعلى: تتطلب الألواح ذات الوجهين إجراءات تركيب أكثر تعقيدًا نظرًا لوزنها وهياكل التثبيت الدقيقة.
كما ترون، فإن العيوب الرئيسية للألواح ذات الوجهين هي التكلفة. ولذلك، فإن هذه التكنولوجيا لن تكون ذات معنى كبير بالنسبة للمستخدمين الأفراد، ولكنها يمكن أن تزيد عائدات الإيرادات على المدى الطويل في المشاريع التجارية أو لشركات الطاقة.
الاتجاهات
كما هو الحال مع جميع الخلايا الشمسية، شهدت الخلايا ثنائية الجانب أيضًا انخفاضًا في أسعار البيع، بسبب الأزمة في صناعة الطاقة الشمسية الصينية. وبالنظر إلى المستقبل، فمن المرجح أن المنافسة سوف تدفع المزيد من الشركات إلى هذا القطاع. لذلك من المتوقع أن يصبح هذا النوع من المنتجات مناسبًا بشكل متزايد.
بفضل قناة Telegram الخاصة بنا، يمكنك البقاء على اطلاع دائم بما يتم نشره من مقالات السيناريوهات الاقتصادية الجديدة.
المقال الألواح الشمسية ثنائية الجانب: ابتكار يفتح تطبيقات جديدة يأتي من السيناريوهات الاقتصادية .