تعتبر الألواح الشمسية قلب أضواء المسار الشمسي، فهي المسؤولة عن التقاط ضوء الشمس وتحويله إلى طاقة كهربائية. يمكن أن يؤثر نوع الألواح الشمسية المستخدمة في هذه المصابيح بشكل كبير على كفاءتها ومتانتها وأدائها العام.
أنواع الألواح الشمسية
أضواء المسار الشمسي تستخدم في المقام الأول نوعين من الألواح الشمسية: ألواح السيليكون البلورية وألواح الأغشية الرقيقة. ولكل نوع مجموعة من المزايا والاعتبارات الخاصة به:
ألواح السيليكون البلورية:
الألواح أحادية البلورية: يتم تصنيع الألواح أحادية البلورية من هيكل بلوري واحد، وعادة ما تكون مصنوعة من السيليكون عالي النقاء. وهي معروفة بكفاءتها وطول عمرها. فيما يلي بعض الخصائص الرئيسية للألواح أحادية البلورية:
الكفاءة: تعد الألواح أحادية البلورية من بين الألواح الشمسية المتاحة الأكثر كفاءة، حيث تتجاوز معدلات التحويل في كثير من الأحيان 20٪. وهذا يعني أنها تستطيع توليد المزيد من الكهرباء بنفس كمية ضوء الشمس مقارنة بأنواع الألواح الأخرى.
المتانة: تتميز الألواح أحادية البلورية بالقوة والمتانة، وقادرة على تحمل مختلف الظروف الجوية، بما في ذلك المطر والثلج والبرد.
المظهر الجمالي: تميل الألواح أحادية البلورية إلى الحصول على مظهر أسود أنيق، والذي يجده بعض المستخدمين أكثر جمالاً مقارنة بأنواع اللوحات الأخرى.
الألواح متعددة البلورات: الألواح متعددة البلورات مصنوعة من هياكل بلورية متعددة، وهي أقل كفاءة من الألواح أحادية البلورات ولكن تصنيعها أكثر فعالية من حيث التكلفة. فيما يلي بعض الخصائص الرئيسية للألواح متعددة الكريستالات:
كفاءة متوسطة: توفر الألواح متعددة البلورات كفاءة أقل قليلاً مقارنة بالألواح أحادية البلورية. تتراوح معدلات التحويل النموذجية من 15% إلى 17%.
القدرة على تحمل التكاليف: تكون الألواح متعددة البلورات عمومًا أقل تكلفة في الإنتاج، مما يجعلها خيارًا جذابًا للمستهلكين المهتمين بالميزانية.
المظهر: غالباً ما يكون للألواح متعددة البلورات مظهر أزرق أو رخامي بسبب بنيتها البلورية المتعددة.
ألواح الأغشية الرقيقة:
مرنة وخفيفة الوزن: يتم تصنيع الألواح ذات الأغشية الرقيقة عن طريق ترسيب طبقات رقيقة من المواد شبه الموصلة على الركيزة، مثل الزجاج أو البلاستيك. وهذا يجعلها مرنة للغاية وخفيفة الوزن، مما يسمح بإمكانيات تركيب فريدة.
القدرة على التكيف: الألواح ذات الأغشية الرقيقة مناسبة تمامًا للأسطح المنحنية أو غير المنتظمة، مما يجعلها الخيار المفضل لمصابيح الممرات الشمسية ذات التصميمات غير التقليدية.
مقايضة الكفاءة: على الرغم من أن الألواح ذات الأغشية الرقيقة توفر المرونة والقدرة على التكيف، إلا أنها عمومًا أقل كفاءة في تحويل ضوء الشمس إلى كهرباء مقارنة بألواح السيليكون البلورية. وهذا يعني أنها قد تتطلب مساحات سطحية أكبر لتوليد نفس القدر من الطاقة.
الاتجاه والزاوية
لا تعتمد كفاءة الألواح الشمسية على نوعها فحسب، بل أيضًا على اتجاهها وزاويتها بالنسبة للشمس. بالنسبة لمصابيح الممرات الشمسية، من الضروري وضع الألواح في مكان مناسب لتحقيق أقصى قدر من امتصاص الطاقة:
الاتجاه: يجب أن تواجه الألواح الشمسية بشكل مثالي الجنوب أو الجنوب الغربي في نصف الكرة الشمالي والشمال أو الشمال الغربي في نصف الكرة الجنوبي. تتلقى هذه التوجهات ضوء الشمس المباشر بشكل أكبر طوال اليوم.
الزاوية: يمكن أن تؤثر الزاوية التي تميل بها الألواح الشمسية أيضًا على كفاءتها. تأتي العديد من مصابيح المسار الشمسي مزودة بألواح قابلة للتعديل تسمح للمستخدمين بضبط زاوية الميل. يضمن هذا التعديل أن تواجه الألواح الشمس مباشرة لفترات طويلة، خاصة خلال ساعات ذروة ضوء الشمس في وقت الظهيرة الشمسية.
إن
