#ثريد عن #الطاقة_الشمسية
بتكلم عن الخلية وتصنيعها ..
أنواع الألواح ..
كيفية قراءة اللوح الشمسي ..
كيفية تصميم نظام شمسي..
كيفية حساب التكلفة الاقتصادية للنظام الشمسي ..
#الطاقة_الشمسية
بتكلم عن الخلية وتصنيعها ..
أنواع الألواح ..
كيفية قراءة اللوح الشمسي ..
كيفية تصميم نظام شمسي..
كيفية حساب التكلفة الاقتصادية للنظام الشمسي ..
#الطاقة_الشمسية
الخلايا الشمسيّة Solar Cells هي شرائح كهروضوئيّة تُحوِّل الطّاقة الشمسيّة إلى طاقةٍ كهربائيّةٍعن طريق التأثير الفوتوضوئيّ؛ بحيث تُصنَع الخليّة من موادَّ شبهِ موصلةٍ، ممّا يُكسِبها خصائص كهربائيّة عند تعرُّضها إلى الضّوء،مثل: التيّار الكهربائيّ، والمقاوَمة والجهد.
#الطاقة_الشمسية
#الطاقة_الشمسية
تتراوح أعمار هذه الخلايا الشمسية ما بين 10-25 سنة .. وتصنع بشكل عام من مواد شبه موصلة مثل السيلكون البلوري ، وهو يشكل 90 ٪ من صناعة هذه الخلايا وذلك لأنه من المواد المتوفرة بالطبيعة وسعره المعقول .. وتمثل الخلايا السيلكونية الجيل الأول silicon solar cell بنوعيها
#الطاقة_الشمسية
#الطاقة_الشمسية
ومن انواع الجيل الاول الخلايا السيلكونية أحادية التبلور Monocrystalline solar cell
التي تتكون من بلورة سيلكونية واحدة ، وتصل كفاءتها الى ( 17 - 18 ٪ ) ،أي انها تستطيع تحويل ( 17-18 ٪ ) من الأشعة الساقطة عليها الى #الطاقة_الكهربائية
#الطاقة_الشمسية
التي تتكون من بلورة سيلكونية واحدة ، وتصل كفاءتها الى ( 17 - 18 ٪ ) ،أي انها تستطيع تحويل ( 17-18 ٪ ) من الأشعة الساقطة عليها الى #الطاقة_الكهربائية
#الطاقة_الشمسية
النوع الثاني من الجيل الأول هو الخلايا السيلكونية ثنائية التبلور
Polycrystalline solar cell
تتكون من بلورات مختلفة ، وتصنع عن طريق صهر السيلكون ووضعه في قوالب جرافيتية ، ومن ثم تبريده ، وتتراوح كفاءة هذا النوع ما بين ( 12-14 ٪ ) ..
#الطاقة_الشمسية
Polycrystalline solar cell
تتكون من بلورات مختلفة ، وتصنع عن طريق صهر السيلكون ووضعه في قوالب جرافيتية ، ومن ثم تبريده ، وتتراوح كفاءة هذا النوع ما بين ( 12-14 ٪ ) ..
#الطاقة_الشمسية
وتبدأ عملية تصنيع الخلايا السيلكونية بصناعة البولي سيلكون
Polysilicon Manufacturing
وهي المادة الاساسية لصناعة اشباه الموصلات ، وهي عبارة عن سيلكون شديد النقاوة تعادل كلفته ربع كلفة تصنيع الخلايا الشمسية كاملة .
#الطاقة_الشمسية
Polysilicon Manufacturing
وهي المادة الاساسية لصناعة اشباه الموصلات ، وهي عبارة عن سيلكون شديد النقاوة تعادل كلفته ربع كلفة تصنيع الخلايا الشمسية كاملة .
#الطاقة_الشمسية
حيث يسخن هذا السيلكون الى درجة الانصهار ، ثم يضاف عنصر البورون اليه لتكوين شبه الموصل الموجب والذي يحمل الشحنة الموجبة
+ P- Type Semiconductor
بعد ذلك تشكل من خلال الصب ويتم تقطيعها بأبعاد متعارف عليها غالباً
5*5 او 6*6 بشكل دائري او مستطيل .
#الطاقة_الشمسية
+ P- Type Semiconductor
بعد ذلك تشكل من خلال الصب ويتم تقطيعها بأبعاد متعارف عليها غالباً
5*5 او 6*6 بشكل دائري او مستطيل .
#الطاقة_الشمسية
بعد ذلك تنظيف الشرائح وتوضع في افران للفسفور لنثر مادة الفسفور على لتكوين طبقة اشباه الموصلات السالبة -
N-Type Semiconductor
ثم تطبع الموصلات الكهربائية على الجزء السالب من الشريحة وتدهن بمادة الالمنيوم ليتم تجميعها بمصانع اخرى لصنع اللوح الشمسي Panel او Module
#الطاقة_الشمسية
N-Type Semiconductor
ثم تطبع الموصلات الكهربائية على الجزء السالب من الشريحة وتدهن بمادة الالمنيوم ليتم تجميعها بمصانع اخرى لصنع اللوح الشمسي Panel او Module
#الطاقة_الشمسية
كل شريحة او خلية من هذه الشرائح تنتج تقريبا 0.5V للجهد و 2-3 A للتيار ، يتم توصيلها مع بعضها البعض على التوالي او التوازي او كليهما لصناعة اللوح الشمسي ( panel or module )، وغالباً يتكون من 36 خلية،بعد ذلك يتم اختباره تحت ظروف معينة
Standard Condition Test - STC
#الطاقة_الشمسية
Standard Condition Test - STC
#الطاقة_الشمسية
وهذه الشروط القياسية هي ان يتم اختبار اللوح الشمسي عند درجة اشعاع شمسي قيمته 1000 واط / متر مربع
Solar Radiation = 1000 W / m^2
ودرجة حرارة 25 درجة ،
قدرة اللوح
-Maximum Power at STC - Pmax
ويقصد بها أقصى قدره يستطيع اللوح انتاجها وتختلف من اللوح لآخر .
#الطاقة_الشمسية
Solar Radiation = 1000 W / m^2
ودرجة حرارة 25 درجة ،
قدرة اللوح
-Maximum Power at STC - Pmax
ويقصد بها أقصى قدره يستطيع اللوح انتاجها وتختلف من اللوح لآخر .
#الطاقة_الشمسية
Optimum Operating Voltage -Vmp
جهد التشغيل المثالي ويقصد به فولتية اللوح في حالة الشحن او وجود حمل علي اللوح ويمكن من خلالها معرفة نظام اللوح اذا ما كانت يعمل علي 12 فولت او 24 فولت
حيث تكون 17 او 18 V اذا كان نظام اللوح 12
وفي نظام 24 Vتكون في حدود 30 فولت
#الطاقة_الشمسية
جهد التشغيل المثالي ويقصد به فولتية اللوح في حالة الشحن او وجود حمل علي اللوح ويمكن من خلالها معرفة نظام اللوح اذا ما كانت يعمل علي 12 فولت او 24 فولت
حيث تكون 17 او 18 V اذا كان نظام اللوح 12
وفي نظام 24 Vتكون في حدود 30 فولت
#الطاقة_الشمسية
Optimum Operating Current -Imp
وهي أقصى قيمة للوح التي يمكن أن ينتجها من التيار في حالة وجود مقاومة او حمل على اللوح او في حالة الشحن وتعتمد علي عدة عوامل ابرزها مقدار المقاومة او السحب وكذلك وجود الشمس وموضعها بالنسبة للوح
#الطاقة_الشمسية
وهي أقصى قيمة للوح التي يمكن أن ينتجها من التيار في حالة وجود مقاومة او حمل على اللوح او في حالة الشحن وتعتمد علي عدة عوامل ابرزها مقدار المقاومة او السحب وكذلك وجود الشمس وموضعها بالنسبة للوح
#الطاقة_الشمسية
Open Circuit Voltage-Voc
ويقصد بها فولتية اللوح بين طرفية الموجب والسالب في حالة عدم وجود حمل او شحن علي اللوح وهي فولتية اللوح في الحالة الطبيعية.
#الطاقة_الشمسية
ويقصد بها فولتية اللوح بين طرفية الموجب والسالب في حالة عدم وجود حمل او شحن علي اللوح وهي فولتية اللوح في الحالة الطبيعية.
#الطاقة_الشمسية
Circuit Current- Isc
أقصى تيار يمكن ان يصل لها اللوح في حالة انعدام المقاومة او قربها من الصفر ويعتبر من المقاييس او الاختبارات المهمة للتعبير عن جودة الالواح .
#الطاقة_الشمسية
أقصى تيار يمكن ان يصل لها اللوح في حالة انعدام المقاومة او قربها من الصفر ويعتبر من المقاييس او الاختبارات المهمة للتعبير عن جودة الالواح .
#الطاقة_الشمسية
Efficiency
والتي تعبر عن كفاءة الخلية الشمسية وكلما زادت زادت كفاءت اللوح .. وتتغير حسب المكان الذي سيتم فيه وضع الألواح والإشعاع الساقط عليها
Operating Module Temperature
وتعبر عن درجة الحرارة التشغيل التي يمكن للخلايا الشمسية في الالواح العمل عندها.
#الطاقة_الشمسية
والتي تعبر عن كفاءة الخلية الشمسية وكلما زادت زادت كفاءت اللوح .. وتتغير حسب المكان الذي سيتم فيه وضع الألواح والإشعاع الساقط عليها
Operating Module Temperature
وتعبر عن درجة الحرارة التشغيل التي يمكن للخلايا الشمسية في الالواح العمل عندها.
#الطاقة_الشمسية
Maximum System Voltage
وتعبر عن فولتية النظام التي يمكن ان يضاف له هذا اللوح بحيث لا يتعدى النظام اجمالاً هذا المقدار.
.
Maximum Series Fuse Rating
وتعبر عن فيوز الحماية الذي يستطيع اللوح الصمود امام هذا المقدار من التيار واذا زاد يمكن ان يوثر علي الخلايا الشمسية.
وتعبر عن فولتية النظام التي يمكن ان يضاف له هذا اللوح بحيث لا يتعدى النظام اجمالاً هذا المقدار.
.
Maximum Series Fuse Rating
وتعبر عن فيوز الحماية الذي يستطيع اللوح الصمود امام هذا المقدار من التيار واذا زاد يمكن ان يوثر علي الخلايا الشمسية.
عندما تسقط اشعة الشمس على الخلايا ، فإن جزئيات الضوء ( فوتونات ) تقوم بتحرير الالكترون من مادة السيلكون ،وتنجذب السالبة منها بشكل تلقائي لأشرطة السيلكون مما يؤدي الى فرق جهد داخل الخلايا ، ومن خلال ايجاد فرق الجهد يمكن انتاج تيار كهربائي عن طريق شبكة من الأسلاك .
#الطاقة_الشمسية
#الطاقة_الشمسية
الجيل الثاني من الخلايا الشمسية هي المورفية او خلايا الفلم الرفيع
Thin-Film Solar Cell
تتميز أنها اقتصادية بالتصنيع اكثر من الخلايا السيلكونية احادية وثنائية التبلور ، لأنها تستخدم مواد أقل في تصنيعها ، إلا أن كفاءتها منخفضة مقارنة بالأنواع الأخرى ، من انواعها
#الطاقة_الشمسية
Thin-Film Solar Cell
تتميز أنها اقتصادية بالتصنيع اكثر من الخلايا السيلكونية احادية وثنائية التبلور ، لأنها تستخدم مواد أقل في تصنيعها ، إلا أن كفاءتها منخفضة مقارنة بالأنواع الأخرى ، من انواعها
#الطاقة_الشمسية
الخلايا المورفية السيلكونية
Amorphous Silicon Thin Film-a-Si
وهي خلايا غير بلورية مثل التي في الألة الحاسبة ، تصنع عند درجة حرارة منخفضة ، وكفاءتها بين 4-8٪ ، قادرة على العمل في حرارة عالية وظروف مختلفة .
#الطاقة_الشمسية
Amorphous Silicon Thin Film-a-Si
وهي خلايا غير بلورية مثل التي في الألة الحاسبة ، تصنع عند درجة حرارة منخفضة ، وكفاءتها بين 4-8٪ ، قادرة على العمل في حرارة عالية وظروف مختلفة .
#الطاقة_الشمسية
النوع الثاني هو خلاياتيلورايد الكاديميوم المورفية
Cadmium Telluride Thin Film-CdTe
يتميز بمرونته ويصنع من خلايا تيلورايد الكاديميوم ، وتتراوح كفاءته بين 9-11٪ ، إلا انه قليل الاستخدام لخطورة المخاطر البيئية المتعلقة بعنصر الكاديميوم .
#الطاقة_الشمسية
Cadmium Telluride Thin Film-CdTe
يتميز بمرونته ويصنع من خلايا تيلورايد الكاديميوم ، وتتراوح كفاءته بين 9-11٪ ، إلا انه قليل الاستخدام لخطورة المخاطر البيئية المتعلقة بعنصر الكاديميوم .
#الطاقة_الشمسية
أما الثالث الخلايا المورفية النحاس الانديوم الجاليوم دي سيلينايد
Copper Indium Gallium Di-Selenide
وتصنع عن طريق ترسيب طبقة رقيقة من النحاس والانديوم والجاليوم والسيلينيوم على طبقة من الزجاج او البلاستيك مع وضع اقطاب كهربائية امام الخلية وخلفها وكفائتها (10-12٪)
#الطاقة_الشمسية
Copper Indium Gallium Di-Selenide
وتصنع عن طريق ترسيب طبقة رقيقة من النحاس والانديوم والجاليوم والسيلينيوم على طبقة من الزجاج او البلاستيك مع وضع اقطاب كهربائية امام الخلية وخلفها وكفائتها (10-12٪)
#الطاقة_الشمسية
كفاءة اللوح الشمسي تتغير وتختلف على حساب المكان اللي انت فيه .. فالكفاءة التي على اللوح عند ظروف قياسية معينة كما ذكرنا سابقاً ، لذا عند تصميم نظام #الطاقة_الشمسية لابد من اعادة حساب الكفاءة بناء على الاشعاع ودرجة الحرارة بمنطقتك ، ولمعرفة ذلك الدخول على موقع اطلس الشمس واختيار
الموقع الذي سيتم بناء النظام فيه ومعرفة بياناته .
globalsolaratlas.info
هنا تم اختيار مدينة الرياض كمثال وظهر لدي الاشعاع الشمسي ودرجة الحرارة ( المتوسط في السنة ) .
الاشعاع GHI = 6.126 kWh/m^2/day
درجة الحرارة Ambient Temp= 26.5C
globalsolaratlas.info
هنا تم اختيار مدينة الرياض كمثال وظهر لدي الاشعاع الشمسي ودرجة الحرارة ( المتوسط في السنة ) .
الاشعاع GHI = 6.126 kWh/m^2/day
درجة الحرارة Ambient Temp= 26.5C
هناك عدة أنواع لأنظمة الطاقة الشمسية ..
اولها النظام الشمسي المستقل
stand alone system
ويعمل من البطاريات ويتم تزويد الطاقة بشكل مستقل عن شبكة الكهرباء. تستخدم الخلايا الشمسية لإدخال طاقة التيار المستمرلشحن جهد مدخلات DC 12 فولت24فولت و48فولت للتطبيقات السكنية
#الطاقة_الشمسية
اولها النظام الشمسي المستقل
stand alone system
ويعمل من البطاريات ويتم تزويد الطاقة بشكل مستقل عن شبكة الكهرباء. تستخدم الخلايا الشمسية لإدخال طاقة التيار المستمرلشحن جهد مدخلات DC 12 فولت24فولت و48فولت للتطبيقات السكنية
#الطاقة_الشمسية
جاري تحميل الاقتراحات...