الأعلى كفاءة.. مواصفات ألواح ABC الشمسية لإنتاج الكهرباء

الثلاثاء، 03 يونيو 2025 11:37 ص

ألواح ABC الشمسية

أحمد كامل

تعد تقنية الاتصال الخلفي الكامل (ABC) هي التكنولوجيا الأفضل في مجال صناعة الخلايا الشمسية، حيث تتميز بتصميم وتكوين معين للخلايا الشمسية في الوحدات الكهروضوئية (PV).

بينما في الخلايا الشمسية التقليدية، تصبح الاتصالات الكهربائية (الاتصالات المعدنية) موجودة على الجانبين الأمامي والخلفي للخلية. هذه الاتصالات تعمل على جمع ونقل التيار الكهربائي الذي يتم توليده بواسطة التأثير الكهروضوئي.

في حين أنه في الخلية الشمسية بتقنية ABC، تكون جميع الاتصالات الكهربائية على الجانب الخلفي للخلية، مما يعني أن السطح الأمامي خالي من الاتصالات المعدنية أو المواد الموصلة. وهذا يؤدي إلى العديد من المزايا التي يمكن أن تحسن من كفاءة الوحدات الشمسية وموثوقيتها.

الميزات الرئيسية لتقنية ABC:

تحسن السطح الأمامي عبر استخدام السطح الأمامي بالكامل لامتصاص الضوء، مما يؤدي إلى امتصاص أفضل للضوء. وهذا يؤدي إلى تحويل المزيد من ضوء الشمس إلى كهرباء.

كما تعمل على تقليل فقدان الانعكاس، إذ يمكن للخلية امتصاص المزيد من الضوء، مما يقلل من الخسائر الناتجة عن الانعكاس التي تحدث عادة على السطح.

تحسن الكفاءة حيث أن إلغاء الاتصالات الأمامية يقلل من الظلال على السطح النشط للخلية، مما يحسن من امتصاص الضوء بشكل عام. يمكن لتقنية ABC أن تحقق كفاءات أعلى (حوالي 20-22% أو حتى أعلى في بعض النماذج المتقدمة).

كما تحسن الجمالية، إذ تبدو الوحدات الشمسية أنظف وأكثر جمالية، وهو ما يمكن أن يكون جذاباً للتركيب في المنازل والمشاريع التجارية حيث تكون المظاهر مهمة.

وتقللل معاملات الحرارة، حيث يساعد تصميم الاتصال الخلفي في تقليل المقاومة الداخلية للخلية وتحسين التبديد الحراري، مما يؤدي إلى تقليل درجات الحرارة التشغيلية. هذا يمكن أن يحسن من أداء الخلية، خاصة في المناخات الحارة حيث قد تعاني الخلايا التقليدية من انخفاض الكفاءة بسبب درجات الحرارة المرتفعة.

الميزات الإضافية لوحدات الطاقة الشمسية بتقنية الاتصال الخلفي الكامل (ABC):

زيادة الإنتاجية الكهربائية عبر امتصاص المزيد من الضوء، مما يؤدي إلى زيادة الإنتاج الكهربائي لكل متر مربع من اللوحة الشمسية.

كما تعمل على تحسين المتانة والموثوقية، فإن هناك خطر أقل من التآكل أو التلف على السطح الأمامي للخلية (الذي عادة ما يتعرض لظروف بيئية قاسية مثل الأشعة فوق البنفسجية، المطر، وتراكم الأوساخ).

وتحسن الأداء في ظروف الإضاءة المنخفضة، إذ يمكن لتصميم الاتصال الخلفي أن يؤدي إلى جمع أفضل للطاقة في ظروف الإضاءة المنخفضة، مثل في الصباح الباكر أو في وقت متأخر بعد الظهر عندما تكون الشمس في زاوية منخفضة.

يقلل التصميم من احتمالية حدوث عيوب في التصنيع

ويقلل التصميم من احتمالية حدوث عيوب في التصنيع على السطح الأمامي للخلية، والتي يمكن أن تحدث أحياناً مع الخلايا التقليدية بسبب عملية تصنيع الاتصالات المعدنية.

كما تحمل الظلال بشكل أفضل، حيث أن الظلال الناتجة عن الأجسام مثل الأتربة، الأوراق، أو الثلوج لا تؤثر على أداء الخلية كما هو الحال مع الخلايا التقليدية، حيث أن الظلال على السطح الأمامي تؤثر بشكل كبير على إنتاج الطاقة.

ويقلل غياب الاتصالات الأمامية من الإجهاد الميكانيكي الذي تتعرض له الخلايا الشمسية التقليدية، مما يحسن من العمر الافتراضي للوحدة الشمسية وكفاءتها بمرور الوقت.

إمكانية للوحدات الشمسية ثنائية الوجوه

العديد من خلايا ABC مصممة لتكون ثنائية الوجوه (قادرة على جمع الضوء من الجانبين الأمامي والخلفي)، مما يزيد من إنتاج الطاقة الكلي. يمكن للسطح الخلفي للوحدة امتصاص الضوء المنعكس من الأرض أو الأسطح الأخرى، مما يعزز إجمالي الطاقة المنتجة.

الاعتبارات المتعلقة بالتكلفة والتصنيع:

على الرغم من أن عملية التصنيع للوحدات الشمسية بتقنية ABC قد تكون أكثر تعقيداً وتكلفة، فإن اقتصاديات الحجم والتقدم في تقنيات الإنتاج قد يساعد في تقليل التكاليف مع مرور الوقت.

Short Url

أخبار متعلقة