الألواح الشمسية بولي مقابل الألواح الشمسية الأحادية: الفرق والمقارنة

يتم تقسيم الألواح الشمسية إلى فئتين اعتمادًا على تقنيتها: الألواح الشمسية الكريستالية والطبقة الرقيقة. تعد الألواح البلورية أحادية البلورية ومتعددة الكريستالات (الألواح الشمسية أحادية وبولي) نوعين من الألواح البلورية.

على الرغم من أن الألواح متعددة الكريستالات تعمل بشكل أفضل مع الإشعاع المتناثر ، فإن الخلايا الكهروضوئية أحادية البلورة تتمتع بقدرة أعلى عند تعرضها لأشعة الشمس الكاملة ، إلا أن هذه اختلافات طفيفة.

بصرف النظر عن هذا الاختلاف الأساسي ، فإن كل من الألواح الكهروضوئية الشمسية أحادية البلورة والبولي بلورية لها اختلافات كبيرة في عملها ومظهرها وأسعارها أيضًا.

تسلط هذه المقالة الضوء على هذه الاختلافات والاختلافات بين نوعي الألواح الشمسية باستخدام مؤشرات وصفية وجدول مقارنة.

الوجبات السريعة الرئيسية

1. تتكون الألواح الشمسية Poly من بلورات متعددة من السيليكون ، بينما تصنع الألواح الشمسية الأحادية من هيكل بلوري واحد.
2. تتمتع الألواح الشمسية الأحادية بكفاءة أعلى وإخراج طاقة لكل قدم مربع من الألواح الشمسية المتعددة.
3. تعد الألواح الشمسية المتعددة أقل تكلفة من الألواح الشمسية الأحادية ولكنها قد تتطلب مساحة أكبر لتوليد الطاقة المكافئة.

الألواح الشمسية بولي مقابل الألواح الشمسية الأحادية

الألواح الشمسية Poly هي أنواع الألواح الشمسية التي تتكون من بلورات سيليكون متعددة في خلية كهروضوئية واحدة ، ولا يمكنها العمل في درجات حرارة عالية. الألواح الشمسية الأحادية هي نوع الألواح الشمسية حيث تتكون منطقة الخلية بأكملها من بلورة واحدة فقط ، ويمكن أن تعمل في درجات حرارة عالية.

تتميز الألواح الشمسية الأحادية بحوافها المنحنية والوحدات الكهروضوئية السوداء. إنها تخلق طاقة كيلوواط / ساعة أكثر من الألواح المتعددة لأن لديها معدل تحويل متزايد.

ستكون الألواح الشمسية أحادية البلورية أو أحادية اللون أكثر فاعلية لكل متر مربع إذا كنت تريد حقًا بناء نظام للطاقة الشمسية ولكن لديك مساحة محدودة.

إنها لوحات الطاقة الأكثر فاعلية ، ولكن يبدو أنها الأغلى ثمناً بسبب عملية الإنتاج الأكثر تطوراً لخلايا السيليكون النقية.

الوحدات الكهروضوئية في الألواح الشمسية متعددة الطبقات ، والمعروفة أيضًا باسم الألواح الشمسية المتعددة ، زرقاء اللون ولها خطوط حادة.

لديهم قيمة أصغر من خلايا السيليكون أحادي البلورية أو الوحدات الأحادية ، لذلك ستحتاج إلى المزيد من الوحدات للحصول على نفس الكمية من الكهرباء.

من ناحية أخرى ، تعتبر الألواح الشمسية Poly أقل تكلفة بسبب طريقة إنتاجها الأسهل.

تعتبر الألواح الشمسية Poly متينة للغاية ، إلا أنها لا تدوم طويلاً مثل الألواح الشمسية الأحادية. تؤثر درجات الحرارة الشديدة عليهم أيضًا ، مما يقلل من إنتاجهم في الفترات الأكثر دفئًا.

جدول المقارنة

معلمات المقارنة	ألواح بولي الشمسية	الألواح الشمسية الأحادية
درجة الحرارة والمدة	لا يمكن أن تعمل بشكل جيد في درجات الحرارة المرتفعة وهي متينة لمدة 20-25 عامًا.	يمكن أن يعمل بشكل جيد للغاية في درجات الحرارة المرتفعة مع انخفاض كفاءة التحلل ويمكن أن يستمر حتى 30 عامًا.
تركيز الكريستال	تحتوي كل خلية PV على العديد من شبكات بلورات السيليكون.	تحتوي كل خلية كهروضوئية على بلوري سليكوني كبير مثبت.
الكفاءة	فهي أقل كفاءة من الخلايا الشمسية الأحادية.	20٪ أكثر كفاءة من الألواح الشمسية بولي.
التكلفة	أرخص إلى حد كبير ولكنه دائم. هذه خيارات جيدة لمنظمات بدء التشغيل التي تريد إعدادًا صناعيًا واسع النطاق باستخدام الألواح الشمسية.	أكثر تكلفة وأكثر قابلية للاستخدام لتشغيل وحدات من وحدة واحدة.
زوايا	لديهم حواف حادة. هم زرقاء اللون.	لونها أسود ولها حواف مستديرة.

ما هي لوحة بولي الشمسية؟

عندما يتم إنشاء بلورات أكبر في المراحل المبكرة من التطور البلوري (محاذاة 6)، ويتم قطع ألواح المصفوفة الكهروضوئية باستخدام لوح الكوارتز هذا، يشار إلى الخلايا على أنها خلايا متعددة الأشكال أو متعددة البلورات، وهذه هي الخلايا الأساسية وحدات صنع الألواح الشمسية بولي في المقام الأول.

الخلية غير المتجانسة، التي تتميز بلونها الأزرق الفاتح، ليست أحادية اللون، حيث تكون بعض الخلايا أكثر شحوبًا من غيرها.

زوايا الألواح الشمسية غير منحنية. يتسبب إجراء التصنيع في اختلافات اللون في الخلايا. تعد الخلايا البينية للسيليكون أكثر فعالية من حيث التكلفة من خلايا السيليكون أحادية البلورة.

يتم حقن السيليكون السائل في قوالب منحوتة في الألواح أثناء تصنيع الخلايا الشمسية المتعددة.

تظهر البلورات أثناء التوحيد ، وتتشكل العيوب عند الحواف الحادة ، مما يقلل الفعالية إلى 10-14 بالمائة ويقلل طول العمر المتوقع إلى 20 إلى 25 عامًا.

تتمتع الألواح الشمسية Poly بأداء أقل ، لكن الميزة للمشترين هي أنها أرخص.

علاوة على ذلك ، أثناء البحث عن خلايا شمسية اندماجية للبيع ، قد يؤكد التجار على اللون الأزرق لهذه الخلايا بدلاً من اللون الأسود للألواح الشمسية الأحادية.

ما هي الألواح الشمسية الأحادية؟

خلايا السيليكون أحادية البلورة أو الألواح الشمسية الأحادية هي تلك التي تتكون فيها منطقة الخلية بأكملها من بلورة واحدة فقط.

بسبب طريقة التصنيع وهيكل السيليكون البلوري الفردي، تكون اللوحة الشمسية أحادية البلورية العادية داكنة اللون، وتكون زوايا اللوحة الشمسية منحنية ومستديرة للأعلى.

عندما تم تقديم الألواح الشمسية في البداية إلى السوق ، كان يُعتقد أن الألواح الشمسية أحادية البلورية تتفوق على الطاقة الكهروضوئية المتعددة. هذا الرأي يقوم على عدة عوامل.

الألواح الأحادية هي الأكثر كفاءة ، حيث تتراوح معدلات الفعالية بين 15-20٪. نظرًا لدقتها المذهلة ، فإنها تولد المزيد من الكهرباء لكل قدم مربع وتشغل مساحة أقل.

في درجات الحرارة المرتفعة ، تكون هذه الخلايا الشمسية أكثر كفاءة. ينخفض ​​الأداء قليلاً مع ارتفاع درجة الحرارة ، ولكن ليس بنفس القدر مع الألواح الشمسية المتعددة.

ومع ذلك ، فمن الواضح أنه ليس صحيحًا أن الألواح الشمسية الأحادية تتفوق على الألواح الشمسية المتعددة. بدون التعميم ، يجب تقييم كل مجموعة شمسية وصانع الخلايا الكهروضوئية بشكل منفصل.

تقنية Czochralski أو تقنية المنطقة العائمة هي الطريقة الأكثر شيوعًا لإنتاج رقائق أحادية السيليكون لإنتاج خلايا شمسية أحادية ومتعددة.

الاختلافات الرئيسية بين الألواح الشمسية بولي والألواح الشمسية الأحادية

1. الألواح الشمسية بولي أرخص من الألواح الشمسية الأحادية للقدم المربع.
2. تظهر الألواح الشمسية بولي فعالية أقل في درجات حرارة الذروة الأعلى من الألواح الشمسية البلورية المنفردة.
3. تتكون الألواح الشمسية المتعددة من العديد من بلورات السيليكون المصبوبة بداخلها ، بينما تحتوي الألواح الشمسية الأحادية على خلية كهروضوئية واحدة مع بلورة سيليكون واحدة لكل منها.
4. تُستخدم الألواح الشمسية Poly في مناطق أكبر ، بينما تُفضل الألواح الشمسية الأحادية في تطبيقات الوحدة الواحدة مثل تشغيل آلية أو وحدة.
5. تعتبر الألواح الشمسية Poly متينة ولكنها ليست متينة مثل الألواح الشمسية الأحادية.

مراجع حسابات

1. https://economictimes.indiatimes.com/small-biz/productline/power-generation/polycrystalline-solar-panels-cheap-yet-efficient-long-lasting-solar-panels/articleshow/69130611.cms
2. https://kenbrooksolar.com/solar-panel/monocrystalline-solar-panel