الخلايا الشمسية الثنائية

على الرغم من حقيقة أن الخلايا الشمسية الثنائية تحظى بشعبية منذ الستينيات ، إلا أن استخدامها التجاري في المشروعات الكهروضوئية شيء جديد نسبيًا. في الماضي ، كان استخدام الخلايا الشمسية الثنائية لا معنى له من حيث التكلفة ، ولكن هذا تغير الآن بشكل كبير.

ما هي الخلايا الشمسية على الوجهين

الخلايا الشمسية الثنائية هي خلايا ذات حساسية للضوء على الوجهين. إنتاجيتها هي نفسها على كلا الجانبين ، وكفاءة تصل إلى 22 ٪. كقاعدة عامة ، أحادي البلورية.

بينما يتم تثبيت اللوحة الشمسية على الأرض أو على نظام التعقب ، فإنها تجمع الضوء المنعكس من الأرض. إذا قمت بتثبيته عموديا ، ثم البطارية الشمسية سوف تتراكم الضوء من الجانبين ، في حين أن الشمس تتحرك من الشرق إلى الغرب.

استخدام الخلايا الشمسية على الوجهين

تصاميم عاكسة

من الناحية الاقتصادية ، نحن قريبون من استخدام الهياكل العاكسة على نطاق واسع. باستخدام هذه التصاميم ، يمكننا تحقيق زيادة في إنتاج الكهرباء بنسبة 10-30 ٪ مقارنة مع هذه المؤشرات.

الخلايا الشمسية الثنائية

حواجز الضوضاء

يمكن تثبيت الخلايا الشمسية على حواجز الضوضاء على طول الطرق والسكك الحديدية.

بسبب الموقع الرأسي لهذه الحواجز ، يتطلب تركيب الألواح الشمسية عليها مساحة أقل من تركيبها المعتاد نحو الجنوب ، والذي ، بالإضافة إلى ذلك ، من الضروري وضع الهيكل في زاوية معينة.

عندما يتم تثبيت الخلايا الشمسية الثنائية عموديا ، ينبغي أن تكون موجهة من الشمال إلى الجنوب. إذا تم الترتيب بهذه الطريقة ، فإنها ستولد نفس الطاقة تقريبًا عند توليدها في اتجاه الجنوب.

تعقب الطاقة الشمسية

تعتبر أجهزة تتبع الطاقة الشمسية ذات المحور القطبي مثالية للخلايا الشمسية على الوجهين. نظرًا لوجود مساحة حرة كافية تحت الألواح الشمسية ، يمكن لأشعة الشمس أن تنعكس بحرية من النظام وتصل إلى الجزء الخلفي للخلية الشمسية.

جمع الطاقة باستخدام أجهزة تتبع الطاقة الشمسية ذات المحور القطبي أعلى مقارنة بالنظم الكهروضوئية الثابتة. أيضا ، تبريد الهواء من الوحدات هو أفضل ، مما يؤدي إلى فقدان أقل.

الفضاء

استخدمت الخلايا الشمسية الثنائية في الفضاء منذ سبعينيات القرن الماضي. والسبب في ذلك هو زيادة نسبة الطاقة / الوزن ، ومن الواضح أن تكلفة الخلايا الشمسية لا تهم في المشاريع الفضائية.

خلال هذا الوقت ، ثبت بالفعل أن الخلايا الشمسية الثنائية تمتص أشعة أقل من الأشعة تحت الحمراء ، مما يؤدي إلى انخفاض درجات حرارة التشغيل ، ونتيجة لذلك ، تعمل الخلية الشمسية بشكل أفضل. تم تسجيل زيادة في كفاءة 10-20 ٪ مقارنة بالخلايا الشمسية أحادية الجانب.

هناك العديد من الطرق الأخرى لاستخدام الخلايا الشمسية الثنائية: استدعاء الشرفات ومحطات الحافلات والمظلات والواجهات والأسوار ، إلخ. حاليا ، تنميتها تكتسب زخما.

التكاليف

ليس فقط تحديد ما إذا كان سيتم استخدام الخلايا الشمسية الثنائية على نطاق واسع ، ولكن لا يزال ينبغي تخفيض أسعارها بطريقة أو بأخرى.

من الواضح أن الشرط المهم هو شفافية الألواح الشمسية على كلا الجانبين. معظم الشركات المصنعة السيلوفان مع الزجاج.

في هذه الحالة ، يمكن استخدام الزجاج الرقيق بسماكة 2 مم بدلاً من 3.2 مم ، ولكن العيب هو أن الزجاج غالي الثمن وهش. لا تقلل من شأن التكاليف الإضافية التي تنشأ عند تركيب الألواح الشمسية الهشة.

خيار آخر هو استخدام فيلم TPT شفاف.ولكن سواء كان الأمر كذلك ، فإن الشفافية ومقاومتها للأشعة فوق البنفسجية أقل من الزجاج.

الفوائد

- القدرة على تثبيت في أي اتجاه

- اتجاه التثبيت للخلية الشمسية على الوجهين ليس بالغ الأهمية ، لذلك ، فإن هيكلها له عيوب أقل.

- الوضع الرأسي

- بفضل إمكانية تركيب خلية شمسية على الوجهين عموديًا ، لا يتداخل الثلج ولا الرمل مع البطارية بشكل خاص.

القصور

تتكون الخلايا الشمسية ثنائية الاتجاه التي يتم إنتاجها حاليًا من زجاج مزدوج ، مما يزيد بشكل كبير من سعرها. بالإضافة إلى ذلك ، يجعل الزجاج الخلايا الشمسية هشة.

المصنعين

يتم تصنيع الخلايا الشمسية الثنائية بواسطة Sanyo و Hitachi و B-Solar و Prism Solar. أنها تنتج بطاريات من نماذج مختلفة. هيكلها متشابه ، ولكن ليس هو نفسه ، مما يؤدي إلى اختلاف في المظهر والوظيفة. ومع ذلك ، تستخدم جميع الشركات المصنعة التغليف شفاف ثنائي الاتجاه.

ترجمة من الإنجليزية.

مقال آخر حول هذا الموضوع: محطات الطاقة الشمسية للمنزل