الواح الطاقة الشمسية المنزلية

تستخدم العديد من دول العالم الألواح الشمسية كتقنية لتوليد الكهرباء من خلال الواح الطاقة الشمسية المنزلية باعتبارها بديل متميز وموفر ولا يفسد البيئة نهائيًا، كما أنها مجانية متوفرة ومورد دائم وطبيعي، ولذلك سنتعرف على استخدامات الواح الطاقة الشمسية عبر موقع الطاقة الذكية واهم ومميزاتها، وكذلك سنتعرف على أنواعها المتعددة حيث اصبحت من الأمور التي لا غني عنها في حياتنبا اليوميه في معظم البلاد وكذلك مصر.

الواح الطاقة الشمسية المنزلية

تتكون الواح الطاقة الشمسية المنزلية من مجموعة من الخلايا الشمسية المسؤولة عن تحويل الطاقة الشمسية إلى طاقة كهربائية.

• تتصل هذه الألواح ببعضها البعض بواسطة أسلاك كهربائية، إما على التوالي أو على التوازي، من أجل تحقيق التيارات المطلوبة حسب الحمل المرتبط بها.
• توفر نقطة التجمع الطاقة الكهربائية للبطاريات لتخزين الطاقة، أو إلى العاكس الذي يحول الطاقة المنتجة من الخلايا الشمسية لجعلها جاهزة للاستخدام المنزلي.
• العاكس يقوم بتحويل الطاقة الكهربائية التي تنتجها الخلايا الشمسية ، على شكل جهد ثابت (DC) ، لتحويلها إلى جهد متناوب (AC) يمكن استخدامه مباشرة للاستخدام المنزلي.

الأدوات والمواد اللازمة لعمل طاقة شمسية منزلية

ستحتاج لمجموعة من  الأدوات والأشياء التالية اللازمة لتشخيص المشكلة بشكل صحيح ومحاولة حلها بنفسك:

• جهاز متعدد لقياس الجهد والتيار.
• اختبار مفك البراغي.
• رسم تخطيطي كهربائي للألواح الشمسية وعلاقتها بالعاكس.

أبرز أعطال الألواح الشمسية وكيفية إصلاحها

سنوضح لكم خلال السطور التالية مجموعة من أعطال الواح الطاقة الشمسية المنزلية وسنتعرف أيضًا على طريقة تصلحيها بطرق بسيطة وسهلة ومنها:

الأعطال  الخاصة بألواح الطاقة الشمسية

تحقق من الجهد الذي تنتجه الخلايا من خلال قراءته في العاكس إذا كان النظام بأكمله لا ينتج أي طاقة، فغالبًا ما تكون المشكلة في العاكس، ولكن إذا كانت الطاقة أقل من المطلوب، فقد تكون المشكلة في الخلايا الشمسية نفسها أو في توصيلاتها الكهربائية لذلك اتبع الآتي:

• يجب تنظيف الألواح الشمسية بشكل دوري للحفاظ على درجة  كفاءتها.
• تحقق من جميع الأسلاك والتوصيلات الكهربائية.
• تأكد من عدم وجود فواصل للأسلاك نتيجة لحادث، أو ركود في موقع التوصيلات الكهربائية ومكان تجميع الأسلاك معًا.
• قم بإجراء أي إصلاحات تحتاجها اعتمادًا على طبيعة المشكلة، وكن حذرًا من الكهرباء أثناء إجراء الإصلاحات.
• تحقق من جميع  قواطع الدائرة أو الصمامات واستبدل أي فيوزات منفوخة أو قم بتدوير أي قواطع دائرة تجدها إلى وضع إيقاف التشغيل.
• قم بتنظيف جميع الألواح الشمسية، كما لو كانت الألواح متسخة أو بها بعض الأشياء مثل الأوراق، فسيتم تقليل الجهد الناتج عن الألواح بشكل كبير.

الأعطال المتعلقة بالأحمال الكهربائية

تتكون التوصيلات الكهربائية للأجهزة من سلكين، طور وسلك محايد، والسلك الثالث وهو مسؤول عن منع حدوث صدمة كهربائية لا تنس أن نظام الطاقة الشمسية وثيق الصلة بالأحمال المنزلية.

حيث إن أي مشكلة في هذه الأحمال ستؤدي بالتأكيد إلى مشكلة في نظام الطاقة الشمسية نفسه، لذلك قم بما يلي:

• تحقق من جميع قواطع الدائرة في المنزل.
• تأكد من عدم وجود أي منها في وضع  الغلق إذا انخفض قاطع الدائرة إلى وضع OFF أو TRIP بشكل متكرر.
• قد تكون المشكلة في الجهاز الكهربائي المتصل بقاطع الدائرة هذا قم بحل المشكلة أولاً بمساعدة كهربائي.
• تحقق من الأسلاك المنزلية.
• تأكد من عدم وجود قصور كهربائية، أو فواصل للأسلاك، مما قد يسبب مشكلة في الكهرباء ككل.
• تأكد من توصيل السلك الأرضي للأجهزة المنزلية بشكل صحيح.

الأعطال المتعلقة بالعاكس

• تحقق من جهد الدخل (DC) والمخرج (AC)، باستخدام مقياس متعدد، وتأكد من أن جهد الدخل تقريبًا (24V DC)، والإخراج (220V AC)،
• إذا لم يكن الجهد ضمن المطلوب، وقمت بالتحقق من الخطوات المذكورة أعلاه.
• قد تكون المشكلة في قواطع الدائرة الداخلية للعاكس، أو الصمامات المحترقة، أو الأسلاك المقطوعة الداخلية.
• يفضل أن يقوم أخصائي بفحصها وصيانتها لحل المشاكل المرتبطة بها.

اقرأ ايضا: اسعار الواح الطاقة الشمسية في مصر

أنواع الألواح الشمسية

هناك عدة انواع يجب التعرف عليها لاختيار النوع المناسب للموقع ومن أشهر الأنواع الألواح الشمسية:

الألواح الشمسية أحادية النوع وتعرف بألواح أحادية

• تتميز بنقاء بلورات السيليكون التي تصنع منها الخلايا، حيث تتكون الخلايا الشمسية من سبائك السيليكون مقطعة إلى شرائح،
• هذا النوع هو الأغلى ثمناً ويعطي الخلايا كفاءة عالية مما يقلل من عدد الألواح اللازمة لإعطاء نفس الكمية الكهرباء من أنواع أخرى.
• كما تتميز بقدرتها على العمل بكفاءة في الضوء الخافت ، بالإضافة إلى عمر طويل.

الألواح الشمسية ذات الأغشية الرقيقة

• يتميز هذا النوع بمرونته وسهولة تركيبه. إنه رقيق ومبسط ومتسق وجميل في المظهر.
• يعتبر غير مكلف مقارنة بالأنواع الأخرى.
• ولا يتأثر بتغيرات الطقس والغيوم.
• لها أيضًا عمر قصير.
• كفاءتها منخفضة مما يستدعي استخدام عدد أكبر من الخلايا لتغطية مساحات أكبر للحصول على نفس الكمية من الطاقة الكهربائية التي يمكن الحصول عليها من أنواع أخرى

تطبيقات الألواح الشمسية

يعتبر  أول استخدام الواح الطاقة الشمسية المنزلية منذ القرن العشرين، عندما تم تصنيعها لتكون مصدرًا للطاقة الكهربائية للأقمار الصناعية.

لأنه مستقبل مصادر توليد الكهرباء فقد تم تطويره لتوفير الكهرباء من أجل:

• يتم استخدامها في العديد من التطبيقات ، في العديد من الأشياء من حولنا مثل الآلات الحاسبة والساعات والمركبات هناك ألعاب وأجهزة راديو وشواحن خلايا شمسية.
• المنازل والمباني والشركات والمناطق المختلفة.
• مضخات أشعة الشمس.
• قطارات تعمل بالطاقة الشمسية.
• مواقف الانتظار.
• اعمدة الانارة بالطاقة الشمسية.
• طائرات تعمل بالطاقة الشمسية.
• تعمل السيارات بالكهرباء والطاقة الشمسية.

كيف تولد الخلايا الشمسية الكهرباء

هناك مجموعة من الخطوات التي سنوضحها لكم للتعرف على عملية توليد الكهرباء من خلال الواح الطاقة الشمسية المنزلية

• تحدث عملية توليد الكهرباء عندما تمتص ذرة السيليكون بعض الضوء الساقط عليها من ضوء الشمس، وهذه الطاقة الضوئية تثير الإلكترونات وتحركها خارج الذرة.
• تتحرك الإلكترونات بين الطبقتين ، حيث تحتوي الطبقة الأولى على بلورات من النوع N والطبقة الأخرى تحتوي على النوع P تنتج حركة الإلكترونات تيارًا كهربائيًا.
• يمكن أن ينتقل هذا التيار من خلال الموصلات المعدنية.
• حيث يمكن استخدامه بعد ذلك عندما يسقط الضوء على الخلايا الشمسية، يتناثر جزء منها أو يضيع  وينتقل البعض إلى الخلايا، ويتحول البعض الآخر إلى حرارة.
• يتم فقط امتصاص الضوء ذو الطول الموجي مناسب ثم تحويله إلى كهرباء.

أنظمة الألواح الشمسية للمباني والمنازل

لا تختلف الواح الطاقة الشمسية المنزلية و المباني عن الألواح بشكل عام حيث  يوضع في مكان جيد ويتعرض لأشعة الشمس المباشرة بزاوية ميل معينة.

وسنتعرف على طرق استخدامها:

• يتم وضعها على أسطح المباني لتوجيهها إلى الشمس.
• يتم تثبيتها على الأرض في بعض الأحيان، ولكن في المناطق التي تتلقى ضوء الشمس، ولا تكون محاطة بأي عوائق أو مباني قد تلقي بظلالها عليها خلال النهار.
• يجب دائمًا توجيه الألواح نحو الشمس بحيث تكون أشعة الشمس متعامدة معها، في بعض فترات النهار تفقد الصفيحة الثابتة تركيز أشعة الشمس عليها بسبب حركة الشمس.
• استخدام مثبتات الكمبيوتر اللوحي القابلة للتعديل بحيث يمكن ضبطها أثناء النهار.
• يتم استخدام أجهزة توجيه تلقائية تسمى أجهزة تعقب الطاقة الشمسية.
• بحيث يتتبع هذا الجهاز حركة النظام الشمسي ويحرك الألواح الشمسية باتجاه الشمس أثناء تحركها.
• لكي تحافظ على تركيز أشعة الشمس على السبورة طوال اليوم، وتحصل على أقصى طاقة ممكنة من أشعة الشمس.

تعرف على: نظام الطاقة الشمسية

مزايا الألواح الشمسية

تتعدد مزايا استخدامات الواح الطاقة الشمسية المنزلية وهذا ما سنقدمه لكم خلال السطور التالية ومنها:

• مصنوعة من مواد مثل مادة السيليكون وهي متوفرة بكثرة حيث أنها مصنوعة من الرمل.
• تستخدم أشعة الشمس لتوليد الكهرباء، فهي متجددة ودائمة.
• لا تلوث بيئي، حيث لا يصدر أي من الغازات، وبالتالي لن تكون مدمرة للبيئة.
• يعمل على تخفيض فاتورة الكهرباء

ونتمنى أن نكون قد قدمنا لكم الكثير حول الواح الطاقة الشمسية المنزلية واستخداماتها المتعددة وطريقة استخدامها في المنازل فهي من الأمور التي لاغني عنها في يومنا هذا.