لماذا يتم استخدام الثنائيات الالتفافية في الألواح الشمسية؟

بشكل عام، نفكر في قطع مسطحة من الزجاج تلتقط ضوء الشمس وتستغل تلك الطاقة عندما يقول شخص ما عبارة "الألواح الشمسية". تعتبر ألواح التبريد هذه بالغة الأهمية لأنها تساعدنا في تسخير الطاقة الشمسية لتدفئة منازلنا ومكاتبنا. الألواح الشمسية - مع شيء مثير للاهتمام فيها يسمى الصمامات الثنائية الالتفافية. الأداء: الطريقة التي تعمل بها الألواح الشمسية تجعل الصمام الثنائي للطاقة الشمسية هذا أمر بالغ الأهمية. هذه هي الأجزاء البسيطة لأي لوحة شمسية، والتي بدونها لن يبدو مصباح الهالوجين جيدًا. 

ما هي استخدامات الثنائيات الالتفافية؟ 

لكي نعرف ما هي الثنائيات الالتفافية، يجب أن نفهم كيف تعمل الألواح الشمسية؟ تشكل الخلايا الكهروضوئية المكونات الفريدة المستخدمة في صنع الألواح الشمسية. ثم تقوم هذه الخلايا بتحويل ضوء الشمس إلى طاقة. خلال الأيام المشمسة، تشرق الشمس [على اللوحة الشمسية]، والخلايا الكهروضوئية داخل هذا الشيء، المحول، تأخذ كل طاقة ضوء الشمس هذه إلى آلة عاكس. ثم يتم تحويل الطاقة بواسطة العاكس إلى كهرباء يمكن استخدامها في منازلنا لإضاءة المصابيح وتشغيل الأجهزة وما إلى ذلك؛ 

في بعض الأحيان، قد يغطي شيء ما أو يحجب لوحة شمسية جزئيًا - الأشجار أو المباني أو حتى التراب. في مثل هذه الحالة، تبدأ الخلايا الموجودة في الظل في إنتاج طاقة أقل من تلك الموجودة تحت أشعة الشمس. تكمن المشكلة في هذا في أنه يولد ما يسمى "النقطة الساخنة". النقطة الساخنة: يحدث ذلك عندما تسخن الخلايا المظللة بشكل مفرط بسبب محاولة العمل ولكنها غير قادرة على إنتاج طاقة تبدو مجدية. ستؤدي هذه الحرارة العالية حتى إلى إتلاف اللوحة الشمسية والتأثير على تشغيلها. 

لهذا السبب، يجب تجاوز الثنائيات. تم تصميم اللوحة الشمسية بحيث الصمام الثنائي الالتفافي يتم توصيلها بها. وهذا يسمح للكهرباء بـ "تجاوز" الخلايا المظللة والانتقال مباشرة إلى العاكس. وهذا يتجنب أي مشاكل في النقاط الساخنة. وبالتالي، ستستمر اللوحة الشمسية في إنتاج الطاقة حتى لو كانت بعض خلاياها في الظل. وهذا يعني أنه حتى لو تغير الطقس أو حجب جزء منه عن ضوء الشمس، فإن اللوحة الشمسية ستستمر في العمل بكفاءة. 

كيف تعمل الثنائيات الالتفافية؟ 

تخيل أن الصمام الثنائي الالتفافي هو إشارة تحويل للكهرباء. يحدث تدفق سهل للكهرباء من الخلايا المعرضة لأشعة الشمس داخل اللوحة الشمسية إلى الخلايا المحيطة بها ومن خلال العاكس عندما تعمل كل هذه الخلايا بشكل جيد. يؤدي تظليل الخلية إلى منع تدفق الكهرباء، ويمكن أن يؤدي هذا الافتقار إلى الإضاءة إلى ارتفاع درجة حرارة الخلايا المظللة لأنها تحاول العمل ولكن دون تلقي أي ضوء شمس. يمكن للحرارة الزائدة أن تلحق الضرر باللوحة الشمسية وتقلل من كفاءتها. 

تعمل الثنائيات الالتفافية بشكل أساسي على إنشاء مسار حول هذه الكتلة. لوحة الكهروضوئية تجاوز الصمام الثنائي تم تصميم هذه الطريقة لتوجيه الكهرباء حول الخلية المظللة وإعادتها إلى العاكس إذا كانت وحدة معينة بها تظليل فوق واحدة أو أكثر من خلاياها. تساعد هذه العملية في الحفاظ على تدفق الطاقة هذا مما سيحافظ على عمل اللوحة الشمسية بشكل صحيح. تساعد الثنائيات الالتفافية في منع هذه الانسدادات، حيث تقوم بتوزيع الطاقة المجمعة عبر كل خلية شمسية وتسمح لها بمواصلة العمل. 

أهمية الثنائيات الالتفافية

تُصنع الألواح الشمسية لتدوم، غالبًا لمدة ثلاثين عامًا أو أكثر، ولكن هذه المدة قد تقل بشكل كبير اعتمادًا على عوامل معينة. يمكن أن تتعرض اللوحة الشمسية للتظليل جزئيًا مما يؤدي إلى مشكلة النقاط الساخنة. في حالة عدم وجود ثنائيات الالتفافية، قد تتلف اللوحة الشمسية بشكل دائم وتقصر عمرها الافتراضي بسبب تأثيرات النقاط الساخنة. 

تمنع الثنائيات الالتفافية الكهرباء من الالتصاق بالخلايا المظللة، مما يساعد على تقليل الضرر. بهذه الطريقة، يمكن للألواح الشمسية أن تساعد في إنتاج الطاقة لسنوات لاحقة دون أن تنكسر بسبب النقاط الساخنة. بعبارة أخرى، تعتبر الثنائيات الالتفافية ضرورية لإطالة عمر الألواح الشمسية والحفاظ على فائدتها حتى عندما قد لا تكون الظروف مثالية. 

استخدام الثنائيات الالتفافية للحفاظ على كفاءة أداء الألواح الشمسية

الصمامات الثنائية الالتفافية: وهي مهمة للغاية بالنسبة للوحة الشمسية، فبفضلها نضمن أداء الألواح جيدًا في أي ظروف جوية. وفي حين يكون الطقس في بعض الحالات مشمسًا ومشرقًا أو غائمًا، فإن الصمامات الثنائية الالتفافية مفيدة للحفاظ على استمرار الطاقة عبر النظام دون نقاط ساخنة. وهذا يضمن أن الألواح الشمسية ستنتج الكهرباء بشكل موثوق، وهو أمر مهم لأصحاب المنازل والشركات على حد سواء الذين يستخدمون الطاقة الشمسية. 

بالإضافة إلى مساعدة الألواح الشمسية على العمل بغض النظر عن الطقس، يمكن أن تساعد الثنائيات الالتفافية في الحفاظ على نضارتها بمرور الوقت. تعمل على منع النقاط الساخنة والأضرار المحتملة الأخرى من اللوحة التي تكون مظللة جزئيًا، وتلعب الثنائيات الالتفافية دورًا مهمًا في ضمان إنتاج الألواح الشمسية للطاقة لسنوات. إن متانة اللوحة لها جانب إيجابي واضح - سيكون استثمارك يستحق العناء بالتأكيد، مما يجعلها واحدة من الأشياء التي يجب مراعاتها لأولئك الذين يبحثون عن الطاقة المستدامة من شمسنا.