تحظى الطاقة المتجددة اهتماما كبيرا في عصرنا الحالي، ولعل أشهر مصدر من مصادر الطاقة المتجددة هي الطاقة الشمسية الكهروضوئية والتي تحول ضوء الشمس إلى كهرباء عن طريق ألواح كهروضوئية، دعونا نتعمق في هذه الألواح ونتعرف على مكوناتها وطريقة عملها.
@Electric_Engg
#هندسة_كهربائية
@Electric_Engg
#هندسة_كهربائية
هي عبارة عن ألواح تحتوي على مجموعة خلايا موصلة على التوالي مصنوعة غالبا من مادة شبه موصلة (السيليكون غالبا)، تعمل على تحويل الطاقة الضوئية إلى طاقة كهربائية، وكل خلية تنتج تقريبا 0.5V، أي في حال إن كان لدينا ٢٤ خلية فإنها ستنتج 12V، وهذا مثال يوضح ما أقصده بالصورة أدناه.
يوجد منها أكثر من نوع، وأشهر أنواعها والمصنوعة من السيليكون هي :
١- أحادية التبلور
وسميت بذلك لأن الخلية المصنوعة من السيليكون تتكون من بلورة واحدة، مما تتيح للالكترونات للتحرك في مساحة أكبر وبالتالي ذو كفاءة أعلى.
١- أحادية التبلور
وسميت بذلك لأن الخلية المصنوعة من السيليكون تتكون من بلورة واحدة، مما تتيح للالكترونات للتحرك في مساحة أكبر وبالتالي ذو كفاءة أعلى.
٢- عديدة التبلور
وسميت بذلك لأن الخلية المصنوعة من السيليكون تتكون من عدة بلورات، وبالتالي كفاءة أقل وبالطبع سعر أقل.
وسميت بذلك لأن الخلية المصنوعة من السيليكون تتكون من عدة بلورات، وبالتالي كفاءة أقل وبالطبع سعر أقل.
كما بالصور أدناه، يتكون من طبقتين شبه موصلة، أحدهم يحتوي على الكترون حر (N-type) ويتم تكوينها عن طريق تطعيم مادة شبه موصلة (السيليكون غالبا) والذي يحتوي على ٤ إلكترونات بالمدار الأخير بذرة تحتوي على ٥ إلكترونات بالمدار الأخير (كالفوسفور).
يتبع
يتبع
والآخر يحتوي على فراغات (وتسمى بالشوائب) (P-type) ويتم تكوينها عن طريق تطعيم مادة شبه موصلة (السيليكون غالبا) والذي يحتوي على ٤ إلكترونات بالمدار الأخير بذرة تحتوي على ٣ إلكترونات بالمدار الأخير (كالبورون).
عندما يتم دمج P-type مع N-type تقوم بعض الالكترونات الموجودة في N-type بملء الفراغات الموجودة P-type مكونة منطقة بينهما تسمى Depletion Region والتي تكون مجال كهربائي يمنع الالكترونات من التحرك، أي يعتبر حالة من الاستقرار كما بالصورة أدناه.
يتبع
يتبع
وعند تسليط ضوء الشمس الكافي على اللوح، تنكسر منطقة Depletion Region ، مما يزيد تركيز الالكترونات في N-type وبالمثل P-type مما يسمح بالالكترونات بالتحرر متوجها لتغذية الحمل كما هو مبين بالصورة أدناه.
وهذه بعض المصطلحات المهمة التي تتعلق بالألواح الكهروضوئية، والتي نجدها كثيرا في الأوراق والمقالات العلمية :
1- Cell
ونقصد بها الخلية الواحدة من خلايا اللوح.
2- Module
ونقصد بها مجموعة خلايا موصلة معا.
3- String
وهي عبارة عن مجموعة من Modules موصلة معا على التوالي.
يتبع
1- Cell
ونقصد بها الخلية الواحدة من خلايا اللوح.
2- Module
ونقصد بها مجموعة خلايا موصلة معا.
3- String
وهي عبارة عن مجموعة من Modules موصلة معا على التوالي.
يتبع
4- Array
وهي عبارة عن مجموعة من Strings موصلة معا على التوازي ،أيضا تطلق على مجموعة من Modules موصلة معا على التوازي.
والصورة التالية توضح كل ما تم ذكره من المصطلحات أعلاه.
انتهى
@rattibha
#الطاقة_المتجددة
#الطاقة_الشمسية
وهي عبارة عن مجموعة من Strings موصلة معا على التوازي ،أيضا تطلق على مجموعة من Modules موصلة معا على التوازي.
والصورة التالية توضح كل ما تم ذكره من المصطلحات أعلاه.
انتهى
@rattibha
#الطاقة_المتجددة
#الطاقة_الشمسية
جاري تحميل الاقتراحات...