تدقيق لغوي: أ. موانا دبس

ظهر نوعٌ حديثٌ من الألواح الشمسية التي تثير الفضول لدى مطوري الطاقة الشمسية، وذلك في زيادة إنتاجية الطاقة، وتأمين الطاقة الكافية للاستخدامات الكثيرة والمتعددة، ومواكبة التحديثات الجديدة في عالم الطاقة، وهو الألواح الشمسية ثنائية الوجه (Bifacial) الذي يُعتبر عنواناً مثيراً للاهتمام من أجل زيادة كمية الطاقة المُنتجة بأقلّ مساحةٍ ممكنة.

ما هي الوحدات الشمسية ثنائية الوجه؟

الألواح ثنائية الوجه تحتوي على خلايا كهروضوئية ليس من وجهٍ واحدٍ كما في الألواح التقليدية أو ما يُسمّى بالألواح (أحادية الوجه)، وإنما من كلا الوجهين الأمامي والخلفي مما يسمح بزيادة الطاقة المُنتجة، وذلك لزيادة عدد الخلايا والاستفادة من الأشعة المُرتدّة أو المُنعكسة عن السطوح المجاورة أي بمعنى أوضح أن ضوء الشمس الذي يضرب الأرض أسفل اللوح ينعكس.

ويمكن امتصاصه بواسطة الخلايا المركبة في الواجهة الخلفية، هذه الخلايا تُعتبر ذات كفاءة عالية، وتعطي مردوداً عالياً من الطاقة، ويمكن أن تزيد الإنتاجية مقارنةً مع الألواح التقليدية من 20 إلى 30 بالمئة، وتختلف هذه النسبة تبعاً للعوامل التي تؤثر على كمية الشعاع المُنعكِس.

كيف يمكن تركيب الألواح الشمسية ثنائية الوجه؟

يتمُّ وضع الألواح هذه بشكلٍ عمودي (رأسي)، وذلك بهدف التقاط أشعة الشمس عند الشروق والغروب، وحتى في ذروة الشمس، أيضاً يجب مراعاة وضعها عند خطّ عرضٍ مناسبٍ حتى يكون هناك إشعاعٌ شمسيٌّ مرتفع والاستفادة من الشعاع المنعكِس في الخلايا الخلفية، فمثلاً الألواح الشمسية ثنائية الوجه تكون فعالةً عند درجة عرض 65 درجة وما فوق حيث يمكن تحقيق الزيادة في الإنتاج. ^[1]

ما هي آلية تركيب الألواح الشمسية ثنائية الوجه؟

يتمُّ تركيب الألواح ثنائية الوجه على أسطحٍ تسمح للضوء المُنعكِس بالوصول بسهولة إلى الجزء الخلفي من الألواح هذا هو السبب في جعل الوحدات ثنائية الوجه فعّالةً أكثر على الأسطح المُسطّحة لوجود مساحة أكبر وللإمالة ولانعكاس الضوء.

تعتمد طريقة تركيب الألواح الشمسية ثنائية الوجه على نوعها، فمنها مع إطار ومنها بدون إطار، ويُعتبر التثبيت في الوحدات ذات الإطار أسهل، وذلك بسبب أن أعظمية أنظمة التركيب مُصمّمةٌ للنماذج التي تملك إطاراً أما بالنسبة للألواح ثنائية الوجه بدون إطار، فهي تُزوَّد بواقياتٍ مطاطيةٍ لحماية الزجاج، ويجب مراعاتها أثناء التركيب لتلافي تلف الزجاج وتحطيمه. ^[2]

ما هي الخطوات التي يجب اتباعها عند تركيب الوحدات ثنائية الوجه؟

1- اختيار الموقع

يجب أن يكون موقع التركيب موقعاً مشمساً، ويصل إليه ضوء الشمس بوفرة، وبدون عوائق أي يمكن تركيبها على أسطح المباني الكبيرة أو يمكن أيضاً اختيار التثبيت الأرضي.

2- سطح مستوٍ

يجب أن يكون السطح المُراد تركيب الألواح عليه مستوٍ وخالٍ من الأوساخ أو الركام، أيضاً اختيار السطوح ذات ألوانٍ غير ماصّةٍ للضوء أي الألوان الفاتحة كالرمل، والابتعاد عن الألوان الداكنة، مثل الأسفلت، فمثلاً: يمكن تركيبها في الصحراء على الرمل، أو على الجليد، أو الثلج، أو أي سطحٍ يعكس أشعة الشمس الساقطة عليه بهدف امتصاصها في الخلايا الشمسية الموجودة على الجانب الخلفي من اللوح.

3- الإمالة

تختلف من موقعٍ إلى آخر، ولكن بشكلٍ تقريبي تزيد بحوالي 2 إلى 15 درجة عن الخلايا التقليدية.

4- المسافة بين الصفوف

يجب مراعاة المسافة بين الصفوف، وذلك من أجل منع الألواح من تظليل نفسها.

5- تركيب أنظمة التتبُّع

التي تزيد في الإنتاجية بنسبةٍ تصل ما بين 30 و40 بالمئة. ^[6]

هل الألواح ثنائية الوجه مفيدةٌ في المباني السكنية؟

من وجهة النظر العامة الوحدات الثنائية الوجه ليست بهذه الأهمية في المنازل أو المباني السكنية، وذلك عند مقارنتها مع الألواح التقليدية الأقل تكلفةً والأوفر اقتصادياً بينما تكون الوحدات الثنائية مفيدةً في المشاريع الكبيرة التي تحتاج طاقةً أكبر، والتي توضع في أماكن واسعة تسمح بوصول الضوء إلى الجزء الخلفي من الألواح. ^[3]

ما هي عيوب الألواح ثنائية الوجه؟

تتكلّل الصفة السلبية لهذا النوع من الألواح بالتكلفة العالية جداً مقارنةً مع الألواح الأخرى، فهي تحتاج إلى تكاليف تركيب ليست بالقليلة إضافةً إلى حاجتها لأجهزةٍ إضافيةٍ كأجهزة التتبُّع، وعناصر تصميم الأنظمة التي تساهم في زيادة التكلفة الإجمالية إضافةً إلى عدم القدرة على قياس الكمية المُنتجة بدقة بسبب تغير العوامل التي تؤثر على الجانب الخلفي من تراكم الغبار، أو الرياح، أو غيرها من العوامل التي تُشتّت كمية وشدة الإشعاع الشمسي المُنعكِس على الخلايا الخلفية. ^[5]

ما الفرق بين الألواح الشمسية التقليدية والألواح ثنائية الوجه؟

تستخدم الألواح الشمسية التقليدية (الألواح أحادية الوجه) الوجه الأمامي فقط من الألواح حيث تحوي الخلايا الكهروضوئية بينما في النوع الثاني فيتمُّ تركيب الخلايا على كلا الوجهين الأمامي والخلفي، وهذا يعني زيادة إنتاجية الطاقة الكهربائية الناتجة إضافةً إلى أن مساحة السطح المُعرَّض لأشعة الشمس يكون أكبر، وبالتالي قدرة أكبر مع ذكر أن الألواح ثنائية الوجه ذات كفاءةٍ أعلى من التقليدية بالمقابل إنها تحتاج إلى معداتٍ إضافيةٍ من مثل حوامل الدعم وأجهزة التتبُّع، وهذا يعني تكلفةً أعلى من الألواح التقليدية. ^[4]

أهمُّ مُصنّعي الألواح الثنائية الوجه

تُعتبر شركة هيونداي من الشركات المعروفة والمُهمّة في صناعة الألواح الثنائية الوجه إضافةً إلى شركاتٍ أخرى من مثل: شركة (LG)، وشركة (Jinko solar)، و(Trina solar) مع بدء العديد من الشركات المُصنّعة الأخرى في الإنتاج. ^[6]

إذا كنت تريد الحصول على المزيد من الكهرباء يمكنك تبنّي الألواح الشمسية ثنائية الوجه إضافةً إلى أنه يمكنك اختيار التركيب الأرضي بدلاً من سطح المبنى، وتوفيره في القيام بمشاريع أخرى تفضُّلها.