كيفية صناعة ألواح الخلايا الشمسية ؟
ازدادت مؤخرًا شعبية الطاقة الشمسية كبديلٍ نظيفٍ عن الوقود الأحفوري لما لها من مزايا تجعلها أفضل من غيرها من مصادر الطاقة الأخرى خاصّةً وأنها صديقةٌ للبيئة؛ فهي متجددةٌ -على عكس المشتقات النفطية- ولا ينتج عن توليدها أي احتراقٍ مما يقلل من تلوث الهواء.
على الرغم من أن صناعة ألواح الخلايا الشمسية مكلفةٌ هذه الأيام إلّا أنّها لا تحتاج إلى صيانةٍ بشكلٍ دائمٍ، وبالتالي فهي خيارٌ اقتصاديٌّ جيّدٌ جدًا على المدى البعيد. كما أن تحويل اعتماد المنازل السكنية إلى الطاقة الشمسية جزئيًّا أو كُليًّا ليس بالأمر الصعب كما نعتقد ولكنه يتطلب خبرةً. هنا سنتعرف على كيفية صناعة الخلايا الشمسيّة وما هي مُكوناتها.
كيفية صناعة ألواح الخلايا الشمسية ؟
تشكل الخلية الشمسية الوحدة الأساسية التي يتكون منها اللوح الشمسي، حيث تقوم هذه الخلية بتحويل الفوتونات (جزيئات الضوء) الواردة من أشعة الشمس إلى طاقةٍ كهربائيةٍ بما يعرف بالظاهرة الكهرضوئية.
يمكن تلخيص مبدأ عمل الخلية الشمسية بمرحلتين؛ الأولى هي تجميع الأشعة الضوئية الممتصة عبر سطوحٍ خاصةٍ وتخزينها ضمن بطارياتٍ، والثانية هي نقلها إلى الجزء من الخلية الموّلد للطاقة الكهربائية.
عملية صناعة الألواح الشمسية
لإنشاء لوحة شمسية كاملة الحجم -مثل النوع المستخدم في أنظمة الطاقة الشمسية على سطوح المنازل- ستحتاج إلى 60 رقاقةً سيليكون، يمكنك أيضًا إنشاء لوحات أصغر إذا كانت احتياجاتك من الكهرباء منخفضةً. بمجرد شراء الخلايا الشمسية فردية (يمكن شراؤها عبر الإنترنت) تصبح عملية بناء اللوح الشمسي وفق المراحل التالية:
- عليك أولًا إنشاء القاعدة التي ستوضع عليها الخلايا الشمسية، يمكن لهذا الغرض الاستفادة من أي لوحٍ خشبيٍّ ذي مساحة سطح مناسبة.
- تثبيت كل خليةٍ شمسيةٍ إلى اللوح الخشبي بشكلٍ منفصلٍ ذلك تسهيلًا لاستبدال أيّ منها في حال تلفها.
- بعد تشكيل اللوح الخشبي ووضع الخلايا الشمسية فوقه، ستحتاج الآن إلى وصل الخلايا مع بعضها البعض عبر أسلاك.
في هذه المرحلة، يكون لديك لوحة شمسية فعالة يمكنها إنتاج الكهرباء نهارًا في الأيام المشمسة. لكن إن كنت تحاول توليد الكهرباء لتشغيل الأجهزة الكهربائية في المنزل، فلن تتمكن من ذلك من دون إقران اللوحة الخاصة بك مع العاكس الذي يحول طاقة التيار الكهربائي المباشر المتشكّل في اللوحة إلى طاقة التيار المتناوب المستخدمة في معظم الأجهزة الإلكترونية الحديثة.
في حال رغبتك في استخدام الكهرباء المتولّدة من اللوحة عند انقطاع التيّار الكهربائي عن الشبكة المحلية، ستحتاج إلى بطاريةٍ لتخزين الكهرباء بالإضافة لمنظِّم شحن لتتمكن من ضبط كمية الكهرباء المتدفقة عبر البطارية. أما الاكتفاء بالطاقة الكهربائية المتوّلدة من لوحتك الشمسية والاستغناء عن شبكة الكهرباء المحلية فهي عمليةٌ أكثر تعقيدًا وتحتاج للقيام بها إلى مختصٍ.
