تعلم كل شئ عن ألواح الطاقة الشمسية واستخداماتها المختفلة

ألواح الطاقة الشمسية هي الألواح التي يُمكن من خلالها استقبال طاقة الشمس في أمور كثيرة، منها على توليد الكهرباء، وقد أصبحت صناعتها سهلة جداً في عصرنا هذا.

تُعتبر ألواح الطاقة الشمسية واحدة من أهم الاختراعات التي ظهرت في الفترة الأخيرة، هذا إذ لم تكن أهمها على الاطلاق، لأننا ببساطة نتحدث عن ألواح قادرة على توليد طاقة كهربائية من الشمس، وكعادة أي اختراع جديد، كان الأمر في البداية صعبًا وغير متوفر للجميع، لكن مع الوقت وتطور الإمكانيات أصبحت صناعة ألواح الطاقة الشمسية أمر في غاية السهولة، بل أنه يُمكن أن يتم في المنزل بصورة طبيعية، عمومًا، في السطور القادمة، سوف نتعرف سويًا على كل شيء يتعلق باختراع ألواح الطاقة الشمسية، والطريقة التي يُمكن من خلالها تنفيذ هذا الاختراع بسهولة.

ما هي الطاقة الشمسية؟

لا بد أنكم تعرفون بأن ألواح الطاقة الشمسية في الأساس اختُرعت لاستغلال الطاقة الشمسية، التي تصدر من الشمس، والطاقة الشمسية لمن لا يعرف تُعد الطاقة الأهم في العالم حاليًا، بل والأكثر رواجًا وسعيًا لاستغلالها، ولقد جاءت ألواح الطاقة الشمسية في الآونة الأخيرة كطريقة جديدة لاستغلال تلك الطاقة الهائلة.

تُعتبر الطاقة الشمسية ضمن أنواع الطاقات المُتجددة والغير مُعرضة للنفاذ، وهو أمر جعلها بالطبع تحظى بطلب أكثر، خاصةً وأننا نتحدث عن اقتراب نفاذ مصادر الطاقة الموجودة مثل الفحم والبترول والغاز الطبيعي، لذلك كانت الطاقة الشمسية البديل الأكثر توافرًا ونظافة وتكلفة، ولاستغلالها، كان لابد من ظهور ألواح الطاقة الشمسية.

ألواح الطاقة الشمسية

أول شيء يجب معرفته عن ألواح الطاقة الشمسية هو ماهيتها، فهي ببساطة عبارة عن مجموعة خلايا شمسية، تكون في حالة اتصال متوالي أو متوازي ضمن إطار واحد، وعمل تلك الألواح يقتصر على تحويل الضوء المُتساقط على سطح هذه الخلايا المُجمعة إلى ما يُسمى بفرق الجهد، ويعمل فارق الجهد هذا على تمرير الكهرباء داخل الأسلاك.

ألواح الطاقة الشمسية يُمكن أن تكون من الزجاج أو أي مادة عاكسة أخرى، كما أن الوضعية التي تُوضع بها أمام الشمس يجب أن تكون مُلائمة، حيث يُشكل ذلك الأمر فارقًا جوهريًا، ولنأخذ مثلًا طبق الرسيفر كمثال، فكي يتلقى هذا الطبق الإشارة الصحيح يجب أن يأخذ الوضعية الصحيحة، وهذا هو ما يحدث مع ألواح الطاقة الشمسية.

مهام ألواح الطاقة الشمسية

جاء اختراع ألواح الطاقة الشمسية لعدة مهام رئيسية، أهمها على الاطلاق تجميع الطاقة التي تصدر من الشمس، والمسماة بالطاقة الشمسية، ثم بعد ذلك العمل على تحويل تلك الطاقة إلى طاقة أخرى حرارية تتولى توصيل الكهرباء، وبهذه الطريقة يكون عمل ألواح الطاقة الشمسية قد تم على أكمل وجه.

مهام ألواح الطاقة الشمسية تقتصر على توليد الكهرباء كما ذكرنا، لكن الحقيقة أنه ينبثق عن ذلك الأمر أشياء كثيرة، منها توفير الأموال الباهظة التي تُدفع للكهرباء، فهذه الألواح بالرغم من ارتفاع ثمنها إلا أنها في نفس الوقت اقتصادية جدًا، فكل ما تحتاجه للعمل هو ضوء الشمس، وبالتأكيد لا أحد يدفع الأموال من أجل الحصول على ضوء الشمس.

أدوات صناعة ألواح الطاقة الشمسية

ذكرنا في البداية أنه من الممكن جدًا صناعة ألواح الطاقة الشمسية في المنزل، وبأدوات بسيطة يمكن الحصول عليها من أي مكان، فذلك الاختراع يحتاج مثلًا ألواح من السيلكون، لكن يجب أن تكون تلك الألواح تُشبه الزجاج، على الأقل في السطع البلوري، لأن تلك الألواح تتولى مهمة عكس الشمس، أي أنها الشيء الأهم في هذا الاختراع.

تحتاج صناعة ألواح الطاقة الشمسية أيضًا فولتوميتر صغير، وبطارية سائلة وأسلاك توصيل وإطار متوسط الحجم من الألمنيوم، فكل هذه أشياء تكاملية تُسهم في إنجاز الاختراع على أكمل وجه، لكن المادة الأهم كما أشرنا هي ألواح السيلكون، لأنها ببساطة تتولى المهمة الأهم.

صناعة ألواح الطاقة الشمسية

تمر صناعة ألواح الطاقة الشمسية بعدة ممرات، وبالرغم من أنها تُصنع بسهولة في البيت إلا أنها تمر بعدة خطوات هامة، يمكن أن يؤدي فشل أي خطوة منها إلى مشاكل عويصة وتلف كامل في الألواح، وبالتأكيد أي مشروع يبدأ بديهيًا بخطوة التخطيط، والتخطيط هنا أمر مُختلف بعض الشيء.

مُخطط التصميم، الخطوة الأولى

أول خطوة في صناعة ألواح الطاقة الشمسية هي التخطيط ورسم هيكل يُمكن أن تسير عليه الألواح، والحقيقة أنه يُفضل اللجوء إلى مهندس كهربائي لعمل تصور لهذا التخطيط، أو على الأقل الحصول على مُخطط جاهز عن طريق شبكة الإنترنت، وفيما بعد ستضح أهمية هذا المخطط الكبيرة، فليس كل مكان يصلح فيه ألواح طاقة شمسية بأي حجم، فهناك ما يتحمل الألواح الكبيرة وهناك ما لا يحتاج سوى الحجم الصغير أو المتوسط على الأكثر.

التنفيذ والتجميع، خطوة ثانية

الخطوة الثانية في صناعة ألواح الطاقة الشمسية هي تنفيذ ما تم التخطيط له وتجميع الأدوات، وهنا تجدر الإشارة أنها في البداية يتم عمل الهيكل من الخشب ثم بعد ذلك توضع الألواح البلورية التي اتفقنا أنها تمتلك سطح ساطع مثل الزجاج، ثم تستخدم باقي الأدوات في تجميع كل هذه الأشياء وجعلها لُحمة واحدة مُتماسكة، يُمكن هنا مناداتها بألواح الطاقة الشمسية.

توصيل الأسلاك، خطوة ثالثة

بعد أن يتم عمل هيكل الألواح ووضع الألواح البلورية به، يتم بعد ذلك توصيل الكهرباء بدرجة معينة كي تبدأ الألواح في عملها، وهنا تجدر الإشارة إلى أن زيادة أو نقصان في فرق الجهد أو معدل الكهرباء قد تؤدي إلى تلف الألواح على أقل تقدير، أما في بعض الحالات فإن الأمر يتطور إلى صعق المبنى أو المكان بأكمله، وقتل الشخص الموصل بالتأكيد، لذلك يجب توخي الحذر في هذه الخطوة بالتحديد، لأننا نستقبل من معين كبير، وهو طاقة الشمس، ونحن بالطبع غير قادرين على التحكم بالشمس أو طاقتها، ولا نضمن زيادة أو نقصان.

الألواح الجاهزة

بغض النظر عن طريق صناعة ألواح الطاقة الشمسية وأدواتها، هناك ألواح طاقة شمسية تُباع جاهزة، ولا يتكبد المستهلك عناء صناعتها والمخاطر المُحتملة، لكنها تكون باهظة الثمن بعض الشيء، وإن كانت في النهاية تُغطي تكاليفها كما ذكرنا بسبب ما توفره من أموال كانت تُدفع للكهرباء.

تكلفة ألواح الطاقة الشمسية تكون كبيرة كما ذكرنا، لكنها تأتي بضمان لا يقل عن عشرين عام، كما أن العام الأول يشهد عدة حملات صيانة، وهو ما يُعطي أريحية أكثر للمستهلك وتدفعه للاستمرار في استخدام هذا الاختراع، كما تجعل الآخرين يقدمون على تلك التجربة، والتي كانت حتى وقت قريب مُقتصرة على الأثرياء فقط.

أشكال الألواح

من باب الاهتمام بالناحية الجمالية، هناك عدة أشكال تأخذها ألواح الطاقة الشمسية المُباعة، وهذه الأشكال تختلف لتتفق مع كل منزل، فهناك الدائرين والمثلثية والمُربعة، وهناك اتجاه سائد للتقليل من حجم هذه الألواح أكثر فأكثر حتى تُصبح في المستقبل أشبه بالهاتف المحمول، وهو أمر ليس مستبعد، إذ أنه من المتوقع أن تُصبح تلك الألواح شبه ضرورة من ضروريات كل بيت.

اترك رد

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني.

ثلاثة عشر + 9 =