هناك العديد من العوامل التي تحد من كفاءة الألواح الشمسية.
الحد الأعلى الأول غير القابل للكسر هو حد الكفاءة الديناميكية الحرارية، والذي يبلغ حوالي 86٪
يأتي هذا من حقيقة أنه في كل مرة تقوم فيها بتحويل الطاقة من مصدر إلى آخر (مثل الفوتونات إلى كهرباء) تفقد بعضها في هذه العملية.
يسمى الحد الثاني القابل للكسر حد Shockley-Queisser، وهو حوالي 30٪.
سأفترض أنك لا تعرف الفيزياء على الإطلاق، وسأحاول إبقائها بسيطة.
الألواح الشمسية مصنوعة من أشباه الموصلات (السيليكون والبيروفسكايت وزرنيخ الغاليوم). كل هذه المواد لديها بعض الطاقات "المسموح بها" للإلكترونات في الداخل.
يمكنك تخيل ذلك كسينما. هناك مجموعة من المقاعد، ويمكن أن يتسع كل مقعد لإلكترون واحد بالضبط. بشكل عام، ترغب الالكترونات في شغل المقاعد بالترتيب (أي من أدنى مستوى طاقة مسموح به إلى أعلى مستوى مسموح به).
[caption id="" align="alignnone" width="1280"]
لماذا الالواح الشمسية منخفضة الكفاءة ؟[/caption]
الخاصية الحاسمة لأشباه الموصلات هي أن هناك " فجوة" بين المقاعد المحتلة وغير المأهولة. من أجل إثارة الإلكترون، يجب اعطاؤه طاقة كافية لشغل مقعد بطاقة أعلى. عندما يحدث هذا،
يمكن جمع الشحنة واستخدامها بشكل فعال.
المشكلة هي: لا يمكن إعطاء الإلكترون طاقة أقل من الفجوة، والتي ببساطة لن يتم امتصاصها.
يأتي الضوء القادم من الشمس بترددات مختلفة، تماما مثل الألوان التي تعرفها. ينتقل من الأشعة تحت الحمراء (الطاقةالمنخفضة) إلى الأحمر والأخضر والأزرق والبنفسجي والأشعة فوق البنفسجية (الطاقة العالية).
تسمى مجموعة التردد الطيف الشمسي، الذي له ذروة حول اللون الأخضر، ويتحلل لترددات أقل وأعلى.
يقول حد شوكلي كويزر: إذا كنت تستخدم خلية واحدة فقط، فلا يمكنك حصاد أكثر من 30٪ من الطاقة الواردة. السبب هو انه ليست كل الفوتونات مفيدة لنا.
بسبب الأسباب المذكورة أعلاه، ستحتاج إلى فوتون بطاقة تساوي أو أعلى من طاقة الفجوة، لذلك يتم إهدار جميع الفوتونات ذات الطاقة الأقل.
و هناك المزيد: من بين جميع الفوتونات ذات الطاقة أعلى من فجوة الطاقة، ستستخدم فقط كمية مساوية لفجوة الطاقة.
يمكن أن يكون المثال الإبداعي على هذا النحو: من أجل الوصول إلى المقاعد العليا، يجب أن يدفع الإلكترون (أنت) رسوما.
سيعطيك الفوتون بعض المال، لكن آلة الرسوم لا تعطي أي تغيير، وتتطلب دولارا واحدا على الأقل. وبالتالي، إذا أعطاك الفوتونأقل من 1 دولار، فلا يمكنك المرور.
إذا كان يمنحك 1 دولار أو 5 دولارات أو 10 دولارات، فلا يهم، لأنه سيتعين عليك دفع الرسوم للوصول إلى المقاعد الأعلى (بغض النظر عن المبلغ الذي تدفعه!) والطاقة التي ستحصل عليها هي نفسها.
يحتوي السيليكون على فجوة طاقة تبلغ 1.2 الكترون فولت (تقريبا) وهي أقل قليلا من اللون الأحمر.
سيتم إهدار معظم الاشعة تحت الحمراء، ولن يتم استخدام معظم الضوء المرئي والأشعة فوق البنفسجية بأقصى قدر من الكفاءة.
كيف يمكن كسر هذا الحد؟
ستحتاج إلى تكديس أشباه الموصلات المختلفة (انظر الصورة)، مع فجوات طاقة مختلفة. لكن هذا ليس امرا بسيطاً على الإطلاق، على الرغم من إحراز تقدم في هذا المجال . حيث تستخدم الأقمار الصناعية بالفعل الألواح الشمسية بكفاءة تصل إلى 50٪، ولكنها باهظة الثمن لدرجة أنها لا فائدة منها للتطبيقات التجارية.
رأيي الخاص (وهو بالطبع شخصي تماما) هو أنه مع وضع المزيد من الاستثمارات والاهتمامات في البحث عن الألواح الشمسية الفعالة، فهي مسألة وقت فقط حتى نحقق نسخة تجارية من لوحة ذات كفاءات تصل إلى 40-50٪.
و من المحتمل أن تكون الكفاءة الأعلى شيئا سنستخدمه فقط في أشياء عالية التقنية مثل سفن الفضاء أو الأقمار الصناعية.
أخيرا وليس آخرا، اسمحوا لي أن أشير إلى شيء واحد. عندما يتعلق الأمر بالكفاءة في تحويل الطاقة، يجب أن تفكر دائما فيما يتعلق بالمصدر الأصلي لهذه الطاقة.
على سبيل المثال: لنفترض أن محطة توليد الطاقة بالفحم لديها كفاءة بنسبة 70٪. ماذا يعني ذلك؟
هذا يعني أن 70٪ من الطاقة الموجودة داخل الفحم ستتحول إلى كهرباء. لكن الفحم اصلاً تصنعه النباتات التي استخدمت الطاقة الشمسية في وقت من الأوقات، بكفاءة أقل.
لذلك إذ قارنت الطاقة التي تحصل عليها في النهاية بالطاقة القادمة من الشمس، فمن المحتمل أن تكون النسبة أقل من 1٪.
من هذا المنظور، نستطيع ان نقول ان الألواح الشمسية فعالة بشكل لا يصدق!
عندما نقول موقع جهزلي فاننا نتحدث عن واحد من اشهر المواقع العربية و التي استطاعت في فترة زمنية قصيرة جدا تحقيق اقبال كبير جدا على الشراء منه من طرف الناس من مختلف بقاع و قطاع العالم العربي
, في موقع جهزلي سوف تجد مشترك لوك وكافة المنتجات التي قد تحتاجها في بيتك بداية بتلك الخاصة بالمطابخ او الحمامات بل حتى تلك الخاصة بالحدائق سوف تجدها في هذا الموقع الرائع
, لذا وان كنت ضائعا من قبل ولا تدري في اي جهة تتجه لاجل شراء منتجاتك على شبكة الانترنت فات الان لديك الحل الامثل وما عليك سوى التوجه الى موقع جهزلي و البدأ باختيار المنتجات التي ترغب بها .
بما اننا نتحدث عن موقع يفضله الكثير من الناس حول العالم فبلا ادنى شك انه موقع مليئ بمختلف المميزات و الخصائص , ولهذا فقد قررنا على ان نخصص فقرتنا التالية لاجل الاشارة الى ابرز المميزات في موقع جهزلي .
من ابرز مميزات الموقع نجد هنالك تناسبية الاسعار ففي موقع جهزلي ليس عليك ان تقلق بشان الاسعار الخيالية للمنتجات كما هو الامر في اغلب المواقع التي تعرض منتجاتها على شبكة الانترنت.
سعر توصيل المنتجات مناسب جدا وغير غالي كما ان الموقع يقبل التوصيل الى مختلف الدول هذا دون ان ننسى كونه يقبل الشحن المجاني على بعض المنتجات .
من مميزات الموقع ايضا نجد هنالك الجودة العالية التي تاتي بها منتجاته حيث من المستحيل ايجاد احد المنتجات الرديئة الجودة بل موقع جهزلي يتعامل مع كبرى الشركات فليبس على سبيل المثال وغيرها من الماركات الشهيرة لذا عليك ان تزيح من دهنك فكرة رداءة احد المنتجات . من مزايا الموقع ايضا نجد انه غير متخصص في نوع منتجات واحد بل سوف تجد عليه مختلف انواع المنتجات على سبيل المثال , اجهزة كهربائية , ادوات يدوية , اجهزة ميكانيكية , دهانات , باقات لتاسيس الشقق و غيرها كثير من الانواع الاخرى .
موقع جهزلي ايضا يقبل ما يعرف بسلة الشراء و التي تسهل عليك ان تقوم بتنقية المنتجات التي ترغب في شراءها ووضعها في باقة واحدة لاجل التمكن من الدفع بضغطة زر وحدة .
يقبل طرق دفع متعددة .
صفحتنا علي الفيسبوك هنا.
حسابنا على تويتر هنا.
ما هي مميزات جهزلي