يمكن أن تندرج معظم الألواح الشمسية Solar panels الموجودة في السوق اليوم لأنظمة الطاقة الشمسية السكنية في أربع فئات: الألواح الشمسية أحادية البلورية ، الألواح الشمسية متعددة الكريستالات ، الألواح الشمسية ذات الأغشية الرقيقة والألواح ذات الخلايا الكهروضوئية المركزة التي تتبع اشعة الشمس.
الخلايا الشمسية التي تتكون منها اللوحة الشمسية هي التي تحدد نوعها. كل نوع من الخلايا الشمسية له خصائص مختلفة ، مما يجعل بعض الألواح أكثر ملاءمة لمواقف مختلفة.
الألواح الشمسية أحادية البلورة Monocrystalline
هذا النوع من الألواح الشمسية (مصنوع من السيليكون أحادي البلورية) هو الأنقى. يمكنك التعرف عليها بسهولة من المظهر الداكن الموحد والحواف الدائرية. النقاوة العالية للسيليكون تجعل هذا النوع من الألواح الشمسية يتمتع بأحد أعلى معدلات الكفاءة ، حيث تصل أحدث الألواح إلى أكثر من 20٪.
تتميز الألواح أحادية البلورية بإنتاج طاقة عالية ، وتشغل مساحة أقل ، وتدوم أطول. بالطبع ، هذا يعني أيضًا أنها أغلى مجموعة. ميزة أخرى يجب مراعاتها هي أنها تميل إلى أن تكون أقل تأثراً بدرجة طفيفة بدرجات الحرارة المرتفعة مقارنةً بالألواح متعددة الكريستالات.
الألواح الشمسية متعدد البلورات Polycrystalline
يمكنك التمييز بسرعة بين هذه الألواح لأن هذا النوع من الألواح الشمسية به مربعات ، وزواياها غير مقطوعة ، وله مظهر أزرق مرقط. يتم تصنيعها عن طريق إذابة السيليكون الخام ، وهي عملية أسرع وأرخص من تلك المستخدمة في الألواح أحادية البلورية.
يؤدي هذا إلى انخفاض السعر النهائي ولكن أيضًا انخفاض الكفاءة (حوالي 15٪) ، وانخفاض كفاءة المساحة ، وعمر افتراضي أقصر نظرًا لتأثرها بدرجات الحرارة المرتفعة بدرجة أكبر. ومع ذلك ، فإن الاختلافات بين أنواع الألواح الشمسية أحادية ومتعددة البلورات ليست كبيرة جدًا وسيعتمد الاختيار بشدة على وضعك المحدد. يوفر الخيار الأول كفاءة مساحة أعلى قليلاً بسعر أعلى قليلاً ولكن مخرجات الطاقة هي نفسها بشكل أساسي.
الألواح الشمسية ذات الأغشية الرقيقة Thin-Film Solar Cells
إذا كنت تبحث عن خيار أقل تكلفة ، فقد ترغب في النظر في الأغشية الرقيقة. يتم تصنيع الألواح الشمسية ذات الأغشية الرقيقة عن طريق وضع غشاء واحد أو أكثر من المواد الكهروضوئية (مثل السيليكون أو الكادميوم أو النحاس) على طبقة سفلية. هذه الأنواع من الألواح الشمسية هي الأسهل في الإنتاج وبكثرة مما يجعلها رخيصة الثمن بالمقارنة مع الأنواع الأخرى بسبب قلة المواد اللازمة لإنتاجها.
الألواح الشمسية ذات الأغشية الرقيقة مرنة مما يفتح الكثير من الفرص للاستخدامات البديلة وأقل تأثرًا بدرجات الحرارة المرتفعة. العيب الرئيسي هي أنها تشغل مساحة كبيرة ، مما يجعلها بشكل عام غير مناسبة للمنشآت السكنية. علاوة على ذلك ، فهي تحمل أقصر الضمانات لأن عمرها الافتراضي أقصر من الأنواع الأولى من الألواح الشمسية التي ذكرناها سابقا في هذا المقال. ومع ذلك ، يمكن أن تكون خيارًا جيدًا ان كنت تتوفر على مساحة كبيرة في مكان معين.
الألواح الشمسية ذات الخلايا الكهروضوئية المركزة Concentrated PV Cell
تولد الخلايا الكهروضوئية المركزة طاقة كهربائية تمامًا كما تفعل الأنظمة الكهروضوئية التقليدية. تتمتع هذه الأنواع متعددة الوصلات من الألواح الشمسية بمعدل كفاءة يصل إلى 41٪ ، وهو أعلى معدل حتى الآن من بين جميع الأنظمة الكهروضوئية.
الخلايا الكهروضوئية المركزة CVP مما يجعلها فعالة للغاية ، مقارنةً بأنواع الألواح الشمسية الأخرى: تُستخدم أسطح المرآة المنحنية والعدسات وأحيانًا أنظمة التبريد لتجميع أشعة الشمس وبالتالي زيادة كفاءتها.
وبهذه الطريقة ، أصبحت خلايا CVP واحدة من أكثر الألواح الشمسية كفاءة ، مع أداء عالٍ ومعدل كفاءة يصل إلى 41٪. لكن تكون هذه الألواح الشمسية CVP تكون فعالة إلا إذا واجهت الشمس بزاوية مثالية. و من أجل الوصول إلى معدلات الكفاءة العالية ، يتم تزويدها بجهاز تعقب أشعة الشمس داخل اللوحة الشمسية مما يجعلها تتبع الشمس و تتحرك مع تحرك الشمس مما يعني تعرضها إلى أشعة الشمس أطول مدة ممكنة و بتالي طاقة وكفائة أكثر.
