مبدأ العمل ومكونات الألواح الشمسية

الألواح الشمسية، والمعروفة أيضًا باسم الألواح الكهروضوئية (PV)، هي أجهزة تعمل على تحويل ضوء الشمس إلى كهرباء قابلة للاستخدام. إنها تلعب دورًا حاسمًا في تطوير حلول الطاقة المستدامة وتستخدم على نطاق واسع في التطبيقات السكنية والتجارية والصناعية.

تستغل الألواح الشمسية قوة ضوء الشمس من خلال التأثير الكهروضوئي. لبنة البناء الأساسية للوحة الشمسية هي الخلية الشمسية، وعادة ما تكون مصنوعة من السيليكون. عندما يضرب ضوء الشمس الخلية الشمسية، فإنه يثير الإلكترونات الموجودة في ذرات السيليكون، مما يؤدي إلى توليد تيار كهربائي. يتم بعد ذلك تحويل هذا التيار المباشر (DC) إلى تيار متردد (AC) باستخدام العاكس، مما يجعله مناسبًا لتشغيل الأجهزة الكهربائية.

تتكون اللوحة الشمسية من خلايا شمسية متعددة مترابطة كهربائيًا ومحاطة بإطار واقي. المكونات الرئيسية تشمل:

الخلايا الشمسية: هي الأجهزة شبه الموصلة التي تحول ضوء الشمس إلى كهرباء. عادة ما تكون مصنوعة من السيليكون، ولكن تتوفر أيضًا مواد أخرى مثل الخلايا الشمسية ذات الأغشية الرقيقة (مثل تيلوريد الكادميوم أو السيليكون غير المتبلور).

التغليف: يتم تغليف الخلايا الشمسية داخل طبقة واقية، مثل الزجاج المقسى، لحمايتها من البيئة وتوفير الدعم الهيكلي.

الطبقة الخلفية: تحمي الطبقة الخلفية الخلايا الشمسية من الرطوبة والعناصر الخارجية الأخرى. وهي مصنوعة عادةً من مادة البوليمر التي تضمن متانة اللوحة وطول عمرها.

الإطار: يوفر الإطار السلامة الهيكلية للوحة الشمسية ويسمح بسهولة التركيب والتركيب على الأسطح المختلفة.