1. كيف عمل طاقة شمسيسة

1. 
   

1. الألواح الشمسية

1. 
   

1. اللوح الشمسي (module)هو مجموعة من الخلايا الشمسية المتصلة ببعضها البعض بطريقة تسلسلية او بالتوازي .

1. انواع الواح الطاقة الشمسية

1. يمكن أن نقسم الالواح الشمسية حسب تواجدها في السوق إلى ثلاث أنواع شهير :

1. -اللوح الشمسي نوع Mono-cristallin: و يعتبر افضل الالواح من ناحية الكفاءة.

1. -اللوح الشمسي نوع poly-cristallin : أقل كفاءة من اللوح Mono-cristallin إلا أنه أقل ثمنا.

1. -اللوح الشمسي نوع thin film : يتميز بمرونة و سهولة في التركيب إلا أن كفائته ضعيفة مقارنة بالانواع الأخرى فهي لا تتجاوز 10%

1. طريقة عمل الالواح الشمسية

1. الخلايا الشمسية تتكون أساسا 0من عنصرين رئيسين كما في الصورة أعلاه هما :

1. -طبقة سيليكون من نوع N0 : وهي عبارة عن طبقة متكونة من السيليكون أساسا مضافا إليه نسبة قليلة من الفسفور

1. -طبقة سيليكون من نوع P : وهي طبقة متكونة من السيليكون مضافا إليه نسية قليلة من البورون.

1. ذرة السيليكون تمتلك 4إلكترونات 0في طبقتها السطحية و أن ذرة الفسفور لديها 5 إلكترونات في الطبقة السطحية و أن البورون لديه 3 إلكترونات فقط.

1. الذي سيحصل في الطبقة من نوع N هو أن 4 الكترونات من الفسفور سترتبط بأربع الكترونات من السيليكون و تبقى الكترونة واحدة حرة هذا ما يسمى في عالم الكيمياء بالرابطة المشتركة. أما بالنسبة للطبقة من نوع P فإن إلكترونات البورون الثلاثة سترتبط مع 3 الكترونات للسيليكون و يبقى البورون في حاجة الى الى الكترون آخر ليربطه مع الالكترون المتبقي للسيليكون.

1. طبقة السيليكون نوع P بحاجة الى الكترون و الطبقة نوع N لديه الكترونة حرة يريد التخلص منها. و كل ما ينقص الآن هو محفز يساعد على تنقل الالكترونات الزائدة من الطبقة نوع N الى الطبقة نوع 0P. و هذا المحفز ان صح التعبير هو اشعة الشمس أو الفوتونات الضوئية. ثم نقوم بربط الطبقتين بمستقبل كالمصباح فتبدأ الالكترونات بالتحرك داخل الدائرة . و هكذا يتم توليد الكهرباء.

1. توصيل الالواح

1. توصيل الالواح ببعض له طريقتين اما تسلسلية (Series) او متوازية (Parallel).

1. التوصيل التسلسلي هو عند توصيل السلك السالب في اللوح الاول مع السلك الموجب في اللوح الثاني وتوصيل سالب الثاني مع موجب الثالث وهكذا حتى تصل لتسلسل العدد المطلوب.

1. (تحذير: توصيل السالب مع الموجب في نفس اللوح او سالب مع موجب شريط او مصفوفة واحده يسبب .في تلف الالواح واحتراقها).

1. التوصيل التسلسلي يؤدي الى مضاعفة .الفولت وإبقاء الامبير ثابت فمثلا 3 الواح قوة كل لوح 6 فولت و 3 امبير يكون الناتج (3 * 6 = 18 فولت) والامبير يبقى ثابت 3 امبير. الشكل التالي يوضح طريقة توصيل الالواح تسلسليا.

1. التوصيل المتوازي يؤدي الى مضاعفة الامبير وإبقاء الفولت ثابت .

1. فمثلاً 3 الواح قوة كل لوح 6 فولت و 3 امبير يكون الناتج (3 * 3 = 9 امبير ) والفولت يبقى ثابت 6 فولت . الشكل التالي يوضح طريقة توصيل الالواح بشكل متوازي

1. استخدام أي من الطريقتين لن يغير القوه الناتجه ( الوات ) ولن يزيد او ينقص من القوة شيء.

1. تستخدم أحد هذه الطرق عندما مثلا تكون الالواح في موقع بعيد ونحتاج ان نزيد الفولت لكي نعوض فقدان الفولت بسبب بعد المسافة ومن المعلوم ان الفولت هو الضغط، مثل ضغط الماء في الانابيب القادمة من خزان المياه كلما بعد الخزان كلما قل الضغط .وهكذا الفولت.

1. الامبير مثله مثل كمية المياه القادمة من الخزان ودائما الكمية تحتاج انابيب كبيره وهذا ما ينطبق على الامبير إذا زاد الامبير نحتاج مقاس اسلاك أكبر وهذا مكلف. دائما زيادة الامبير مكلف لأنه يحتاج اسلاك أكبر ويجب ان يتوافق الامبير مع حجم الاسلاك والا سيؤدي الى ارتفاع حرارة الاسلاك وربما حريق.

1. من الضروري عند استخدام أي من الطريقتين معرفة الحد الأعلى لمنظم الشحن لأنها تتراوح ما بين 5 امبير الى ما يقارب 100 امبير , لهذا أسلوب التوصيل سواء كان تسلسلي او متوازي يجب ان يأخذ بعين الاعتبار قوة منظم الشحن وحجم الاسلاك وبعد الالواح عن بنك البطاريات او المحول.

1. طريقة توصيل اللوح الشمسي:

1. توصيل لوح شمسي واحد مع الأجهزة الإلكترونية اللازمة لتوليد كهرباء يمكن استخدامها في بعض الأجهزة المنزلية الكهربائية. يتم أولاً تثبيت اللوح ناحية الشمس بزاوية معينة حيث يتم تحويل أشعة الشمس الساقطة عليه إلى طاقة كهربائية من نوع التيار الثابت. بعد ذلك يتم توصيل اللوح إلى شاحن كهربائي (Charge Controller ) لتنظيم عملية شحن البطارية الشمسية والتى تحل محل اللوح الشمسي في .
   
   
   
   الليل (وليست بطارية عادية أو بطارية سيارة) وإذا أردنا استخدام هذه الطاقة في الأدوات المنزلية أو في أماكن العمل فيجب تحويلها إلى تيار متغير عبر استخدام جهاز إلكتروني يسمى إنفيرتر (inverter) وهو ببساطة عاكس كهربائي لتحويل التيار الثابت المنتج من اللوح الشمسي إلى تيار متغير كما هو موجود في المنزل.