منذ خمسينيّات القرن الماضي وحتى اليوم، في الفضاء وكذلك على الأرض، أثبتت الطاقة الشمسيّة أنها المنقذ المرجوّ والبديل الأفضل لبقية مصادر الطاقة في العالم. فبعد اختراع الخلية الشمسية، كانت شركات الفضاء أول من استثمر طاقة الشمس لصناعة أول قمر صناعي يعتمد طاقة الخلايا الشمسية، وسمّي فانغارد 1.
واليوم على الأرض، تساهم الطاقة الشمسية في دعم مجالات مختلفة، كالتدفئة، والإضاءة، وحتى النقل، ويمكن القول بأن هذه الطاقة المتجددة قد حلّت مكان مصادر الطاقة الأُخرى وأبرزها طاقة الوقود الأحفوري. وعلى اعتبار أن طاقة الشمس متجددة ومجانية، أصبح استثمارها أمراً ضرورياً، لاسيما في المنازل والطرقات، فعلاوةً على أنها صديقة للبيئة، توفر هذه الطاقة الكثير من المال والكهرباء. انطلاقاً من ذلك، سنقدم لك في هذا المقال طريقة تركيب الطاقة الشمسية وتوصيلها إلى منزلك لكن بدايةً دعنا نعرفك بمكونات الألواح الشمسية التي ستتعامل معها.
مكوّنات ألواح الطاقة الشمسية
1. الهيكل المعدني :
يُعتبر الهيكل عامل حماية ميكانيكي يضمن متانة ألواح الطاقة الشمسية ويوفر بنية صلبة لتوضع الخلايا الشمسية؛ لذلك يُصنع عادةً من مادة الألمنيوم، ويمكن أن يكون الهيكل باللون الفضي أو الأسود.
2. الطبقة الخلفيّة:
تُصنع من مواد بوليميرية أو بلاستيكية مختلفة لتؤدّي دور طبقة عازلة للكهرباء، وكذلك لتمنع تسرب الماء أو بخار الماء إلى داخل ألواح الطاقة الشمسية.
3. الخلايا الكهروضوئية:
الخلايا التي تقوم بتحويل الأشعة الشمسية إلى طاقة كهربائية فعّالة وقابلة للاستخدام، وتُصنع من مادة شبه موصلة وهي السيليكون.
4. طبقة التغليف:
تعتبر هذه الطبقة ضرورية لضمان التصاق الخلايا الشمسية بالسطحين العلوي والسفلي للّوح الشمسي. وتتميز مادة التغليف هذه بتحمل درجات الحرارة العالية والأشعة فوق البنفسجية المتواصلة.
5. اللوح الزجاجي
يُشكّل طبقة حماية للخلايا الشمسية تحته، ويُستخدم الزجاج كونه نفوذ للأطوال الموجية التي تحتاجها الخلايا الكهروضوئية لتوليد الطاقة الكهربائية. بالإضافة إلى أن الزجاج قوي وعازل للماء ويتحمل الإشعاعات فوق البنفسجية المتواصلة.
Read more: Solar Energy: What Is It And Why Is It An Alternative To Fuel Energy?
طريقة تركيب الطاقة الشمسية
1. اختيار مكان مناسب:
في البداية يجب اختيار أفضل مكان تصل إليه أشعة الشمس لوضع ألواح الطاقة الشمسية، وغالباً يكون السطح هو أفضل موقع كي تستمد الألواح ما يكفيها من أشعة الشمس.
2. حوامل الألواح الشمسية:
كما يشير اسمها، فإن هذه الحوامل ستحمل الألواح الشمسية وتثبتها في مكانها، وكل حامل يجب أن يتوافق بأبعاده مع اللوح الشمسي، ولذلك عادةً يأتي مع كل لوح الحامل الخاص به. توضع الحوامل بشكل مائل نحو الشمس لتحصل الخلايا الشمسية على أكبر قدر ممكن من الأشعة، وبالتالي توليد أكبر قدر ممكن من الطاقة.
3. توصيل الأسلاك:
بعد تثبيت الألواح الشمسية في مكانها، تأتي خطوة توصيل الأسلاك، وتُعتبر أسلاك MC4 أفضلها، والتي تأتي غالباً مع اللوح الشمسي المُباع. من الضروري التحقق من فصل الكهرباء عن المنزل أثناء القيام بهذه الخطوة، وذلك لضمان السلامة.
4. تركيب العاكس:
تُنتج الخلايا الشمسية تيّاراً كهربائياً مباشراً، ومهمة العاكس هي تحويل التيار المباشر إلى تيار متناوب يتوافق مع كهرباء المنزل. ويمكن وضع العاكس بجانب الألواح الشمسية أو داخل المنزل، المهم أن يبقى في مكان بارد ذو تهوية جيدة.
5. البطاريات الشمسية:
تحتفظ البطاريات بفائض الطاقة المحوّلة إلى كهرباء خلال النهار، لتُستخدم خلال الليل وكذلك خلال الطقس الغائم الذي لا تصل فيه أشعة شمس كافية إلى الخلايا الشمسية. وبدون هذه البطاريات، لن يُستفاد من الطاقة الشمسية إلا خلال النهار.
وبعد الانتهاء من جميع المراحل، يمكنك إعادة تشغيل الطاقة في المنزل لاختبار أداء النظام الشمسي الجديد.
كيف أختار المنظومة الشمسية المناسبة لمنزلي؟
هناك عدة نقاط عليك التفكير بها قبل شرائك للألواح الشمسية:
1. حاجة منزلك من الطاقة:
فكلما كان المنزل أكبر بعدد غرف أكثر، احتاج المزيد من الإضاءة والتدفئة وغيرها من الأجهزة الكهربائية، أي أنه سيحتاج مقداراً أكبر من الطاقة، وبالتالي سيلزمك عدد ألواح أكثر.
2. الميزانية:
إن طاقة الشمس مجانية ومتجددة هذا صحيح، ولكن في البداية ستحتاج إلى مبلغ مالي لا يُستهان به لشراء كل ما يلزمك لتركيب المنظومة الشمسية في منزلك، كما أن هذا المبلغ قابل للزيادة كلما ارتفع عدد الألواح التي يحتاجها المنزل.
3. سقف المنزل:
كما ذكرنا سابقاً، فإن سقف المنزل هو المكان الأفضل لتركيب الألواح الشمسية، ولكن ماذا لو كان السقف غير متين بما يكفي أو أنه لا يملك زاوية ميلان مناسبة لاستقبال القدر المطلوب من الأشعة؟ ليست جميع الأسقف مناسبة لتركيب الألواح، وبالتالي ستحتاج إلى إجراء تغييرات على السقف وهذا يتطلب المزيد من المال، فينبغي الانتباه إلى هذا الأمر مسبقاً.
في الختام...
على الرغم من تعدد الأمور التي يجب أخذها بالحسبان قبل تركيب الألواح الشمسية، إلا أنه لا يجب التردد أبداً في هذه الخطوة. فالعالم قد بدأ تدريجياً بالاستثمار الجاد للطاقة النظيفة، وفي المستقبل قد يتم الاستغناء بشكل نهائي عن الطاقات الأخرى المحدودة والملوثة للبيئة، فسارِع بالانضمام إلى مُستثمري طاقة شمسنا العظيمة وتمتّع بكهرباء دائمة ومجانية.
Read more: What Are Photovoltaic Cells And How Do They Work?
and then Add to Home Screen.
