الفرق بين اللوحات الشمسية الموحدة واللوحات الشمسية متعددة
October 9, 2024
لوحات الطاقة الشمسية أحادية البلورية (mono) والبولي البلورية (poly) هي النوعين الأكثر شيوعًا من الخلايا الضوئية الشمسية المستخدمة لتوليد الطاقة الشمسية. في حين أنهما يحولان ضوء الشمس إلى كهرباء ، إلا أن الطاقة الشمسية المستخدمة في الخلايا الشمسية المستخدمة في الطاقة الشمسية هي الكهرباء الكهربائية.فهي تختلف في العديد من الجوانب الرئيسية، بما في ذلك كفاءتها وتكلفتها ومظهرها وعمليات التصنيع.
1.المواد وعملية التصنيع:
- لوحات شمسية أحادية البلورات: وهي مصنوعة من بنية بلورية واحدة متواصلة. أثناء التصنيع ، يتم تنمية بلورات السيليكون الكبيرة إلى بلور واحد (المعروف باسم البلاط السيليكوني) ،والذي يتم تقطيعه في رقائق رقيقةهذه العملية تضمن تركيبة السيليكون المتساوية ذات الهيكل العالي، مما يسمح بتوليد الكهرباء بشكل أكثر كفاءة.
- ألواح شمسية متعددة البلورات: يتم تصنيعها عن طريق ذوبان شظايا السيليكون معًا ثم تبريدها لتشكيل رقائق. تؤدي عملية التبريد إلى العديد من البلورات الصغيرة بدلاً من واحدة كبيرة.هذا الهيكل متعدد البلورات يعطي ألواح البوليكريستالين أقل كفاءة في معدل تحويل الطاقة من الألواح أحادية البلورات.
2الكفاءة:
- لوحات أحادية البلورات: تشتهر الألواح البلورية الأحادية بكفاءتها العالية، وعادة ما تتراوح معدلات كفاءتها بين 18٪ و 22٪.مما يجعلها أكثر كفاءة في تحويل أشعة الشمس إلى كهرباءحتى في ظروف الضوء الضعيف
- لوحات البولي كريستالين: هذه الألواح عادة ما تكون أقل كفاءة، مع معدلات كفاءة تتراوح بين 15 إلى 18٪..يعملون بشكل كاف في أشعة الشمس الساطعة ولكنهم أقل فعالية في ظروف الضوء الضعيف أو الغائمة.
3.التكلفة:
- لوحات أحادية البلورات: بسبب عملية التصنيع الأكثر تعقيدًا وكفاءة أعلى، عادة ما تكون الألواح البلورية أحادية الثمن أكثر تكلفة.تعكس التكلفة جودة المواد الممتازة والإنتاجية العالية للطاقة التي توفرها بمرور الوقت.
- لوحات البولي كريستالين: هذه عادة ما تكون أرخص لإنتاجها لأن عملية التصنيع أبسط وأقل إهدارًا.بالنسبة للمستهلكين ذوي الميزانية المحدودة أو للمنشآت الكبيرة حيث يتم إعطاء الأولوية لفعالية التكلفة على الكفاءة، لوحات البوليكريستالين هي في كثير من الأحيان الخيار الأكثر جاذبية.
4.مظهره:
- لوحات أحادية البلورات: هذه الألواح عادة ما تكون متجانسة اللون، وعادة ما تكون سوداء، مما يمنحها مظهر أنيق وحديث.الذي يتفاعل بشكل أكثر فعالية مع أشعة الشمس.
- لوحات البولي كريستالين: هذه الألواح لها لون أزرق بسبب الطريقة التي ينعكس بها ضوء الشمس عن الهيكل متعدد البلورات. يمكن أن يكون المظهر أقل توحيدًا ، لأن نسيج السطح غير منتظم مقارنة مع الألواح الناعمة.,سطح أكثر اتساقا من الألواح أحادية البلورات.
5.كفاءة الفضاء:
- لوحات أحادية البلورات: نظراً لكفاءتها العالية، فإن هذه الألواح تولد طاقة أكبر لكل قدم مربع. وهذا يجعلها مثالية للتركيبات حيث المساحة محدودة، مثل على الأسطح،حيث تريد زيادة توليد الكهرباء في منطقة محدودة.
- لوحات البولي كريستالين: لأن الألواح البوليكريستالية أقل كفاءة، فإنها تتطلب مساحة أكبر لتوليد نفس الكمية من الكهرباء.المرافق المفتوحة مثل المزارع الشمسية ولكن يمكن أن تكون عيبا، تطبيقات محدودة في المساحة.
6.حساسية الحرارة:
- لوحات أحادية البلورات: في حين أن كلا النوعين من الألواح تفقد كفاءتها مع ارتفاع درجة الحرارة، الألواح أحادية البلورات تميل إلى أداء أفضل قليلا في درجات الحرارة العالية.عادة ما يكون لديهم معامل درجة حرارة أقل، مما يعني أنهم يعانون من خسارة كفاءة أقل في الظروف الحارة.
- لوحات البولي كريستالين: هذه الألواح تتأثر بشكل عام أكثر بالحرارة ، مما يؤدي إلى خسائر فعالية أعلى قليلاً في المناخات الحارة.
7.الصمود وطول العمر:
- لوحات أحادية البلورات: الألواح البلورية أحادية السطح تميل إلى امتلاك عمر أطول بسبب عملية التصنيع الأكثر دقة وأعلى جودة المواد المستخدمة. عادة ما تأتي مع ضمانات لمدة 25 عامًا أو أكثر,تعكس مدة استمرارهم
- لوحات البولي كريستالين: على الرغم من أنها أقل استدامة قليلا من نظرائها الأزرق البلورية ، إلا أن الألواح البولي البلورية لا تزال تمتلك عمرًا طويلًا ، غالبًا ما يكون حوالي 20 إلى 25 عامًا.مدة عمرهما القصيرة قليلاً هي أساساً بسبب الاختلافات في بنية المواد.
8.التأثير البيئي:
- لوحات أحادية البلورات: عملية تصنيع الألواح البلورية الأحادية هي أكثر استهلاكًا للطاقة وتنتج المزيد من السيليكون النفايات مقارنة بالألواح البلورية متعددة الأشكال.لديهم بصمة بيئية أولية أعلى.
- لوحات البولي كريستالين: لأن عملية تصنيع الألواح البوليكريستالية تستخدم طاقة أقل وتنتج نفايات أقل، فإنها تميل إلى أن يكون لها تأثير بيئي أقل قليلا من حيث الإنتاج.
9.استخدام الحالات:
- لوحات أحادية البلورات: غالبًا ما يتم اختيار هذه الألواح لتركيبات الطاقة الشمسية السكنية والتطبيقات التي تكون فيها المساحة محدودة ، أو هناك حاجة إلى كفاءة عالية ، مثل في المركبات التي تعمل بالطاقة الشمسية ، والسطوح الصغيرة ،ومشاريع الطاقة الشمسية المتطورة.
- لوحات البولي كريستالين: يستخدم أكثر في المزارع الشمسية الكبيرة أو المنشآت حيث المساحة ليست مصدر قلق رئيسي،يتم تفضيل ألواح البوليكريستالين للمشترين الذين يدركون الميزانية أو المشاريع الكبيرة حيث تكون التكلفة الأولية المنخفضة حاسمة.
الاستنتاج:
الألواح الشمسية أحادية البلورات والكثير البلورات لها نقاط قوتها وضعفها. الألواح الأحادية البلورات أكثر كفاءة ودائمة وفعالة في المساحة،مما يجعلها مناسبة لتطبيقات عالية الأداءومع ذلك، فإنها تأتي بتكلفة أعلى. ألواح البوليكريستالين هي أقل كفاءة ولكن أكثر بأسعار معقولة وصديقة للبيئة لإنتاج.الخيار بين هذين يعتمد إلى حد كبير على الاحتياجات المحددة للمستخدم، بما في ذلك المساحة والميزانية والكفاءة المرجوة.