الألواح الشمسية، وهي فئة مهمة من الألواح الشمسية، التقاط ضوء الشمس وتحويله إلى كهرباء. إنها نحيفة وأنيقة، وتزن حوالي 13 رطلاً لكل قدم مربع. للسياق، ستحتاج إلى حوالي 350 منهم لتغطية سقف كامل. الألواح الشمسية ليست فعالة في استخدام الطاقة فحسب، بل تحمي السقف أيضًا وهي متينة تمامًا مثل الألواح العادية.
تُصنع الألواح الشمسية عادةً من نفس مادة أشباه الموصلات مثل معظم الألواح الشمسية ذات الأغشية الرقيقة، مما يجعلها مرنة ورقيقة، مع كفاءة تحويل تبلغ حوالي 12-14٪. تستخدم بعض الألواح الشمسية السيليكون أحادي البلورة الأكثر تكلفة، مما يجعلها أكثر كفاءة، مع كفاءة تحويل تتراوح بين 15-20%. بشكل عام، يمكن لكل لوح خشبي أن يولد ما بين 13 إلى 63 واط، مما يعني أنه مع ما يكفي منها، وبعض معدات التخزين، من المحتمل أن تقول وداعًا لفواتير الكهرباء.
بالإضافة إلى ذلك، عادةً ما يكون عمر هذه القوباء المنطقية 20 عامًا أو أكثر، اعتمادًا على الشركة المصنعة وكيفية تركيبها. ومع ذلك، تقدم بعض الشركات ضمانات تدوم لعقود، وقد تدوم بعض الاختلافات حتى عمر منزلك.
جدول المحتويات
حجم السوق ونموه
تصنيف
الاتجاهات والتحديات
نصائح أخرى للمشترين
حجم السوق ونموه
قُدر حجم سوق الألواح الشمسية العالمية بحوالي 285 مليون دولار أمريكي في عام 2021، ومن المتوقع أن يصل إلى 437 مليون دولار أمريكي في عام 2029، بمعدل نمو سنوي مركب قدره 5.5٪ بين عامي 2022 و2029، كما هو مفصل بواسطة DATA BRIDGE. وفي الوقت نفسه، بلغ حجم مبيعات الألواح الشمسية العالمية حوالي 1.68 مليون متر مربع في عام 2021 ومن المتوقع أن يصل إلى 2.5 مليون متر مربع في عام 2029. وتجدر الإشارة إلى أن الولايات المتحدة وأوروبا تمثلان 38% و21% من حجم السوق على التوالي. بمعدل نمو سنوي مركب قدره 11.9% و12.3%. لذلك تعتبر هذه المناطق أسواق مهمة لا يمكنك تجاهلها.
تصنيف
يتم تصنيف الألواح الشمسية بشكل أساسي إلى الألواح الشمسية الزجاجية، والألواح الشمسية ذات الأغشية الرقيقة، والألواح الشمسية الخزفية. أدناه سنلقي نظرة على كل منها بمزيد من التفصيل:
الألواح الشمسية الزجاجية
تتكون الألواح الشمسية الزجاجية من الألواح الشمسية وبلاط السقف، والتي يتم تغطيتها بغشاء ملون ناقل للضوء فوق الألواح الكهربائية الشمسية ومن ثم يتم تغطيتها بزجاج مقسى عالي القوة للحماية. يحتوي هذا النوع من الألواح الشمسية على مجموعة واسعة من سيناريوهات التطبيق وهو أحد أكثر أنواع الألواح الشمسية شيوعًا.
مزايا الألواح الشمسية الزجاجية:
- مستوى عالٍ جدًا من الشفافية، مما يسمح لضوء الشمس بالتسلل مباشرة إلى داخل المبنى. وهذا يوفر الإضاءة الطبيعية ويقلل الحاجة إلى الإضاءة الاصطناعية، مما يساعد على تحسين كفاءة الطاقة في المبنى.
- سطحها الأملس لا يتراكم عليه الغبار والأوساخ بسهولة، مما يعني أنها عادة ما تكون أسهل في الصيانة والتنظيف من الأنواع الأخرى من الألواح الشمسية.
- إن مظهرها المعتاد الذي يشبه النافذة يعني أن هناك حاجة أقل لتغيير جمالية المبنى. وهذا يجعلها مناسبة لمجموعة متنوعة من الأساليب المعمارية.
الألواح الشمسية ذات الأغشية الرقيقة
تتكون الألواح الشمسية ذات الأغشية الرقيقة عادة من طبقات متعددة من الأغشية الرقيقة التي تشمل مواد شبه موصلة مثل السيليكون غير المتبلور أو سيلينيد الإنديوم الغاليوم النحاسي (CIGS) أو البوليمرات العضوية. تسمح هذه المواد ذات الأغشية الرقيقة بالتحويل الكهروضوئي بكفاءة عند التقاط ضوء الشمس، مما يؤدي إلى كفاءة عالية في تحويل الطاقة الشمسية.
يتم تصنيف ألواح السقف الشمسية ذات الأغشية الرقيقة إلى ثلاثة أنواع: النوع C المنحني، والمسطح، والمقلوب، والتي يمكن أن تلبي الاحتياجات الشخصية لمعظم أنواع المباني حول العالم.
مزايا الألواح الشمسية ذات الأغشية الرقيقة:
- انخفاض تكاليف التصنيع، حيث أنها تستخدم مواد أقل وتكون عملية التصنيع أكثر فعالية من حيث التكلفة
- ولأنها أخف وزنًا، يمكن دمجها بسهولة أكبر في واجهات المباني أو الأسطح أو الأسطح الأخرى، مع إمكانية استخدام نطاق أوسع من التطبيقات
- يعد العزل والتبريد أيضًا أكثر إثارة للإعجاب، حيث أن المباني المجهزة بألواح منحنية ذات أغشية رقيقة تظهر درجات حرارة داخلية أقل بمقدار 5-10 درجات من تلك ذات الألواح التقليدية خلال فصل الصيف.
- القدرة على توليد الكهرباء حتى في ظل ظروف الإضاءة المنخفضة، مما يؤدي إلى أداء جيد نسبيًا في الأيام الملبدة بالغيوم أو في البيئات المظلمة
- عمر خدمة يتراوح من 25 إلى 30 عامًا أو أكثر، مع مقاومة الضغط والعزل المائي ومقاومة الصدمات التي تفوق بكثير أداء الألواح الخشبية التقليدية
- مجموعة واسعة من التطبيقات، مع مساحة تطبيق واسعة في السوق في المباني العامة التجارية، والمنازل ذاتية البناء، والمحطات العامة، وغيرها من المجالات
الألواح الشمسية السيراميكية
تتكون الألواح الشمسية الخزفية من وحدة الخلايا الشمسية وألواح السيراميك مع منصة هيكلية، مما يعني أنه يمكن إضافة وظيفة توليد الطاقة لوحدة الخلايا الشمسية دون تغيير النمط المعماري الأصلي للمبنى.
مزايا الألواح الشمسية الخزفية:
- معدل اختراق المياه أقل من 0.5%، وهو عُشر معدل اختراق القوباء المنطقية المعمارية العادية. لذلك، من الصعب جدًا أن يخترق الماء الجزء الداخلي من القوباء المنطقية.
- قوة الانحناء تصل إلى 5000 نيوتن، وهي أكثر من ثلاثة أضعاف قوباء البناء العادية
- الوحدة مصنوعة من زجاج مقسى منخفض الحديد بسمك 3.2 مم، حتى تتمكن من تحمل قصف الأجسام الثقيلة مثل أحجار البَرَد
- يتم تحقيق التلبيد، وقولبة الضغط ذات درجة الحرارة المنخفضة، وقوة الألواح الخشبية العالية من خلال مواد سيراميكية مُصممة خصيصًا، كما أن عملية الإنتاج منخفضة استهلاك الطاقة وخالية من التلوث.
- يتم تركيب الوحدة الكهروضوئية في البنية التحتية، حيث يتم ربط اللوحة الشمسية ومواد البناء معًا قبل تطبيقها مباشرة على السطح. يتم بعد ذلك تثبيتها على هيكل السقف تمامًا مثل ألواح السقف العادية للحفاظ على الجمالية المعمارية.
- يمكن تنفيذها في مناطق المرافق العامة وكذلك المناطق ذات المناخ القاسي بسبب خصائصها عالية الكثافة
الاتجاهات والتحديات
فيما يلي بعض الاتجاهات المتعلقة بتقنيات الطاقة الشمسية الجديدة:
جديد الموضة
تحسين كفاءة: يساعد تطوير مواد الألواح الشمسية وتحسين مخططات التصميم ذات الصلة في التقاط الطاقة الشمسية وتحويلها بشكل أكثر كفاءة وتحسين أداء توليد الطاقة من الألواح الشمسية.
الجماليات والتنوع: مع زيادة الطلب في السوق، سوف تأتي الألواح الشمسية في تصاميم أكثر تنوعا لتلبية احتياجات الأساليب المعمارية المختلفة والجماليات الشخصية. على سبيل المثال، تم تصميم الألواح الشمسية المرنة لتكون منحنية وقابلة للانحناء، مما يجعلها مناسبة لمجموعة متنوعة من الأسطح والتطبيقات المنحنية، بما في ذلك واجهات المباني وأسطح السيارات والأجهزة المحمولة.
تعتمد على الصناعة: وكجزء من بناء توليد الطاقة الكهروضوئية المتكامل (BIPV)، سيتم أيضًا تطبيق الألواح الشمسية على نطاق أوسع من خلال مواصلة تعزيز وتطبيق تكنولوجيا BIPV.
تكامل تخزين الطاقة: تقوم بعض الشركات المصنعة للألواح الشمسية بتطوير ألواح ذات أنظمة متكاملة لتخزين الطاقة، مما يسمح بتخزين واستخدام الطاقة الشمسية، مما يضمن إمداد الطاقة أثناء الليل أو في الأيام الملبدة بالغيوم.
المراقبة الذكية: أصبحت الألواح الشمسية أكثر ذكاءً بفضل قدرات المراقبة التي تتيح تتبع إنتاج الطاقة الشمسية وإدارتها عن بعد في الوقت الفعلي.
تقليل التكاليف: ومع تحسين التقنيات ذات الصلة وتعميم الإنتاج على نطاق واسع، من المتوقع أن تنخفض تكلفة الألواح الشمسية تدريجياً، مما يجعلها أكثر قدرة على المنافسة في السوق.
بالإضافة إلى ذلك، إليك بعض التحديات:
التحديات
التكلفة المبدئية: على الرغم من أن الفوائد طويلة المدى للألواح الشمسية كبيرة، إلا أنه لا ينبغي تجاهل تكاليف استثمارها الأولية. يمكن أن تكون أكثر تكلفة مقارنة بالألواح الشمسية التقليدية.
التركيب والصيانة: تتطلب الألواح الشمسية مهارات ومعرفة أكثر تخصصًا للتركيب والصيانة مقارنة بمواد التسقيف التقليدية. كما أنهم بحاجة إلى البقاء فعالين ومستقرين على مدى سنوات عديدة. ولذلك، فإن صيانة الأداء ومراقبته على المدى الطويل أمر ضروري.
قبول السوق: على الرغم من التكنولوجيا الناضجة المتنامية للألواح الشمسية، لا يزال المستهلكون في العديد من البلدان والمناطق متشككين بشأن كفاءتها. ولذلك، يجب أيضًا بناء الوعي المتزايد ونشر هذه المنتجات.
نصائح أخرى للمشترين
وأخيرا، دعونا نلقي نظرة على بعض النصائح لمشتري هذه التكنولوجيا:
تعرف على المنتج الذي تشتريه: افهم كيفية عمل الألواح الشمسية، بما في ذلك كفاءتها وطول عمرها والمؤشرات الفنية الرئيسية الأخرى، قبل إجراء عملية الشراء. فكر بعناية في حجم مشروعك وميزانيتك ومتطلبات الطاقة وبيئة التثبيت. سيساعدك هذا على اختيار نوع ومواصفات الألواح الشمسية الأكثر ملاءمة لاحتياجاتك.
اختيار النوع المناسب من الألواح الشمسية: هناك أنواع مختلفة من الألواح الشمسية، بما في ذلك الألواح الشمسية الزجاجية، والألواح الشمسية ذات الأغشية الرقيقة، والألواح الشمسية الخزفية. اختر النوع المناسب وفقًا لمتطلبات مشروعك وميزانيتك.
النظر في الموقع والظروف الجوية: تتعرض بعض المناطق لأشعة الشمس بشكل أكبر، والبعض الآخر قد يتعرض لحالات أكثر تكرارًا من المطر أو الثلج أو العواصف. اختر لوحًا شمسيًا يناسب البيئة المحلية بشكل أفضل.
اختر مورديك بعناية: دراسة سمعة المورد وجودة المنتج وتعليقات العملاء. يعد اختيار مورد موثوق به أمرًا أساسيًا لضمان نجاح مشروعك. بالإضافة إلى ذلك، تأكد من فهمك لسياسات الضمان وخدمات ما بعد البيع التي تقدمها، حيث سيوفر ذلك نسخة احتياطية في حالة حدوث أي مشكلات.
قارن بين الاقتباسات: بدلاً من الاتصال بمورد واحد فقط، قم بمقارنة عروض الأسعار والشروط مع موردين متعددين. سيساعدك هذا في الحصول على أسعار وشروط أكثر تنافسية.
السياسات واللوائح: تحقق من السياسات واللوائح المتعلقة بالطاقة الشمسية في منطقتك. قد يؤثر هذا على جدوى مشروعك وقابليته للاسترداد.
أخيرًا، إذا كنت تبحث عن موردين ذوي خبرة لألواح الطاقة الشمسية، فلا تنظر إلى أبعد من المجموعة الضخمة من الشركات المصنعة هناك Alibaba.com.
