في مواجهة تغير المناخ، يتطور العالم بسرعة، وتأتي الحاجة الملحة لحلول الطاقة المستدامة. أحد الحلول المبتكرة لهذه المشكلة العالمية هو بناء الخلايا الكهروضوئية المتكاملة (بيبف). لا تخدم هذه الألواح الشمسية الغرض المزدوج المتمثل في توفير الطاقة وتوليد الكهرباء للمنزل فحسب، بل تعمل أيضًا على تشكيل البنية التحتية الحضرية المستقبلية. دعونا نتعمق أكثر في سبب كون BIPV ليس فقط خيارًا قابلاً للتطبيق للبناء الحديث، ولكنه الخيار المفضل.  فوائد BIPV لوحات توفر الألواح الشمسية المدمجة في البناء لأصحاب المنازل والشركات حلاً فريدًا. فهي ليست مجرد إضافات إلى الهيكل الحالي؛ فهي مدمجة داخل الهيكل نفسه. نظرًا لأنها تعمل كغلاف للمبنى ومولد للطاقة، فلا حاجة لتركيب طاقة شمسية منفصل، مما يوفر الأداء الوظيفي والجماليات. كفاءة المساحة  بناء متكامل للطاقة الشمسية يقدم مزايا فريدة في البيئات الحضرية حيث تكون المساحة أعلى من قيمتها. ومن خلال دمج الألواح الشمسية مباشرة في واجهات المباني أو أسطحها، لا يلزم وجود أرض أو مساحة إضافية لاستيعاب مزارع الطاقة الشمسية الكبيرة. يعد هذا الاستخدام الفعال للمساحة مفيدًا بشكل خاص في المناطق المكتظة بالسكان. ومن خلال اختيار تركيبات الطاقة الشمسية العمودية أو المثبتة على الأسطح في البيئات الحضرية، يمكننا ترك المزيد من الأراضي دون إزعاج. يحمي هذا النهج الموائل الطبيعية ويدعم التنوع البيولوجي، على عكس مزارع الطاقة الشمسية الأرضية الكبيرة التي تلحق الضرر أحيانًا بالأنظمة البيئية المحلية. كفاءة الموارد والأثر البيئي يؤدي دمج الألواح الشمسية في المباني إلى تقليل الحاجة إلى مواد ومساحة إضافية. وهذا يعني استخدام موارد أقل وإنتاج نفايات أقل. ومن خلال تقليل كمية المواد الخام اللازمة للبناء والتركيب، فإننا نقوم بتقليل البصمة البيئية والضغط على الموارد الطبيعية. بالإضافة إلى ذلك، ونظرًا لأن الطاقة الشمسية خضراء ومتجددة، فإنها تقلل بشكل كبير من البصمة الكربونية للمباني. مرونة التصميم تعد جماليات المبنى جزءًا لا يتجزأ من جاذبيته وقيمته وقدرته على الاندماج أو التميز في بيئته. تستمر الألواح الشمسية المدمجة في البناء في التطور ليس فقط كمكونات وظيفية، ولكن أيضًا كعناصر تصميم يمكن أن تعزز جاذبية المباني. بفضل التقدم في التكنولوجيا وتقنيات التصنيع، يمكن دمج الأنظمة الكهروضوئية المدمجة في البناء في مجموعة متنوعة من أنماط البناء، من التقليدية إلى المعاصرة. وهذا يضمن أن تكامل الألواح الشمسية لا يؤثر على رؤية التصميم الأصلي للمبنى، بل يكملها أو حتى يعززها. بفضل التقنيات الحديثة، يمكن تخصيص أنظمة السقف المتكاملة لتتناسب مع مجموعة متنوعة من الأساليب المعمارية. سواء كنت ترغب في التكامل مع بلاط السقف الموجود أو تحقيق مظهر سلس، فلديك المرونة اللازمة لاستيعاب أي تفضيلات في التصميم. تقدم BIPV مجموعة من خيارات التصميم. يتضمن ذلك ألوانًا وأنسجة وعتامة مختلفة. بعض حلول BIPV حتى أنها تحاكي مواد مثل الأردواز أو الطين، مما يسمح للمهندسين المعماريين وأصحاب المنازل بالحفاظ على جمالية محددة مع الاستمرار في جني فوائد الطاقة الشمسية. في حين أن أسطح المنازل هي موقع شائع لبناء التكامل الكهروضوئي، فإن قدرة التكنولوجيا على التكيف تعني أنه يمكن استخدامها أيضًا على الواجهات، أو المظلات، أو حتى كجزء من نظام تظليل المبنى. وهذا يوسع إمكانيات التصميم ويمكّن المهندسين المعماريين من التفكير بشكل إبداعي حول كيفية ومكان دمج الطاقة الشمسية في تصميماتهم. التطبيقات المتكاملة للمباني الكهروضوئية 1. المظلات والمظلات. الهياكل الخارجية مثل المظلات. تعتبر المظلات مثالية للخلايا الكهروضوئية المدمجة في المباني، حيث تلتقط ضوء الشمس مع توفير الظل. 2. الواجهات. واجهات BIPV تحويل مظهر المبنى إلى طاقة، ومزج الجمال مع الوظيفة. كبير جدار ستارة زجاجية يمكن تجهيزها بألواح شمسية مدمجة شفافة تعمل على تصفية ضوء الشمس أثناء توليد الطاقة. 3. شرفة وتراس. دمج الخلايا الكهروضوئية المدمجة في المبنى في الشرفة أو التراس. 4. تركيب السقف. تعتبر التركيبات على السطح هي التطبيق الأكثر شيوعًا لـ بناء الخلايا الكهروضوئية المتكاملة، تمتزج بسلاسة مع ملامح المبنى. هنا، لا يعمل السقف كحاجز ضد العناصر فحسب، بل يعمل أيضًا كمولد للطاقة الشمسية.

تعمل الخلايا الكهروضوئية المدمجة في المباني على تمكين المباني من زيادة إنتاج الطاقة الشمسية إلى الحد الأقصى مع تقليل تكاليف المواد والطاقة على المدى الطويل.  ما هو BIPV؟ بناء الخلايا الكهروضوئية المتكاملة دمج الخلايا الكهروضوئية مباشرة في واجهة المبنى، بدلاً من ربط الخلايا الكهروضوئية بالواجهة الحالية. غالبًا ما يتم تضمين BIPV في عملية البناء ويأخذ المهندسون المعماريون في الاعتبار BIPV عند تصميم الهياكل. في بعض الحالات، قد يقوم المقاولون بتعديل المبنى باستخدام BIPV، لكن ذلك لن يكون فعالاً من حيث التكلفة مقدمًا. يمكن أن يتخذ BIPV أشكالًا عديدة في المباني. يمكن دمجها في جزء من السقف أو القوباء المنطقية. غالبًا ما تختار المباني الأكبر استخدام BIPV كجزء من واجهة المبنىوغالباً ما يتم دمج الخلايا في النوافذ. قد لا يحصل سطح المبنى على ما يكفي من ضوء الشمس، ولكن يمكن للمبنى متعدد الطوابق جمع الكثير من الطاقة الشمسية من خلال نوافذه المتعددة. تعتبر الواجهات الأخرى، مثل المظلات والمناور، مواقع ممتازة لـ BIPV. BIPV وBAPV BIPV جزء من هذا الهيكل. إنها تخدم الغرض المزدوج المتمثل في جامعي الطاقة ومواد البناء. BAPV (بناء الخلايا الكهروضوئية التطبيقية) هو توليد الطاقة الكهروضوئية المضافة إلى النظام الحالي. يعمل BAPV فقط كمجمع للطاقة. تتطلب هذه المباني مواد بناء قياسية. فوائد BIPV؟أنظمة BIPV لها فوائد كثيرة. إنها توفر طاقة نظيفة ومتجددة ليست مفيدة للبيئة فحسب، بل توفر أيضًا أموال أصحاب المنازل. من المرجح أن تقوم الشركات بتثبيت BIPV أكثر من BAPV لأنه يمكن دمجها بسلاسة في بنية المبنى. التصميم لا يجب أن يضحي بالجمال. يعتبر BIPV أكثر فعالية من حيث التكلفة على المدى الطويل، خاصة عندما يتم دمجه خلال مرحلة البناء. ولأن النظام يحل محل بعض مواد البناء التقليدية، ليست هناك حاجة لشراء هذه المواد ومعدات الطاقة الشمسية. كل هذا يمكن القيام به مقابل رسوم واحدة. سيوفر المبنى أموال فواتير الكهرباء وقد يعوض التكاليف الإضافية من خلال الحوافز الضريبية. إحدى مشكلات الطاقة الشمسية هي أن الطاقة ليست متاحة دائمًا عند الحاجة إليها. بالنسبة لـ BIPV، عادة ما تكون ذروة جمع الطاقة وذروة استهلاك الطاقة متسقة. يمكن للهيكل استخدام الكهرباء على الفور دون الحاجة إلى تخزين إضافي. لا يتعين على النظام الاعتماد كثيرًا على الشبكة، مما يوفر تكاليف الطاقة. وبمرور الوقت، سوف يفوق التوفير في تكاليف الطاقة بكثير تكلفة التركيب الأولي وتكاليف المواد. تطبيقات BIPV لدى BIPV العديد من التطبيقات العملية في قطاع البناء. يعد أي نوع من الواجهات التي تتلقى الكثير من ضوء الشمس خيارًا قابلاً للتطبيق. غالبًا ما يستخدم المصممون الأسطح و المناور لBIPV. نظرًا لأن المباني الكبيرة تتطلب المزيد من الطاقة ولا تحتوي على مساحة كبيرة على السطح، فإن النوافذ هي موقع ممتاز آخر. تعتبر النوافذ فعالة بشكل خاص في المباني الشاهقة في المنطقة. يمكن لأنظمة BIPV أن تلبي احتياجات المباني الكبيرة مع تقليل الحاجة إلى الوقود الأحفوري، وبالتالي المساهمة في البناء المستدام. يعد التقدم أمرًا بالغ الأهمية، ويمكن لـ BIPV إحراز تقدم مع تقليل الأضرار البيئية.

تعمل الشركات المصنعة للوحدات الكهروضوئية (PV) باستمرار على إيجاد بدائل جديدة وأكثر تقدمًا لتحسين كفاءة الألواح الشمسية. ويمكن تحسين الكفاءة من خلال تقنيات تصنيع الخلايا المبتكرة، ويوجد الآن عدد قليل من المتنافسين في سوق الطاقة الشمسية الكهروضوئية. تتوقع أحدث اتجاهات الوحدات النمطية أن يركز نمو السوق على HJT و الخلايا الشمسية توبكون. يُظهر تقرير 2022 الصادر عن خارطة طريق التكنولوجيا الدولية للخلايا الكهروضوئية (ITRPV) بعض الاتجاهات المتوقعة على مدى السنوات العشر القادمة: ❖ تتصدر تكنولوجيا الخلايا الشمسية PERC (الاتصال الخلفي للباعث السلبي) السوق حاليًا بحصة سوقية تبلغ حوالي 75٪. ومع ذلك، من المتوقع أن تكون حصة النوع p أحادي البلورية PERC ستنخفض الخلايا إلى حوالي 10٪ في السنوات العشر القادمة. ❖ الحصة السوقية لـ نوع N ستزداد تقنية TOPCon (الاتصال المخمول بأكسيد النفق) من حوالي 10% في عام 2022 إلى 60% في عام 2033، لتصبح نوع رقائق السيليكون السائد. ومن المتوقع أن تبدأ الزيادة الأكبر في عام 2024. ❖ من المتوقع أن تزيد نسبة HJT من النوع N (الخلايا الشمسية غير المتجانسة) من حوالي 9% (2023) إلى أكثر من 25% في العقد القادم. لا يزال تنفيذ تكنولوجيا الخلايا غير المتجانسة يواجه صعوبات بسبب ارتفاع تكاليف إنتاج الخلايا الشمسية وعدم توافق خطوط الإنتاج مع التقنيات الحالية.  نوع P-PERC وN-نوع TopConتعد تقنية PERC بمثابة حل وسط فعال من حيث التكلفة بين الكفاءة والإنتاج على نطاق واسع. لكن تحسين كفاءة الألواح الشمسية باستخدام هذا النهج كان بطيئا. تبلغ الكفاءة الحالية للوحدات السائدة من النوع P حوالي 21.4%، وسترتفع إلى 22.75% في السنوات العشر القادمة. تبدو الخلايا الشمسية TOPCon من النوع N المثبتة في الوحدات الكهروضوئية مماثلة لخلايا PERC. يتم تصنيع كل من الخلايا الشمسية من النوع P والنوع N من رقائق السيليكون. والفرق بينهما هو الطريقة التي يتم بها تطعيم الرقائق بالمواد الكيميائية لزيادة كمية الكهرباء المولدة. ببساطة، يتم تطعيم الخلايا من النوع P بالبورون، في حين يتم تطعيم الخلايا من النوع N بالفوسفور. وفي المقابل، يتحلل الفوسفور بدرجة أقل من البورون عند تعرضه للأكسجين. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن تضيف المنشطات الفوسفورية إلكترونات حرة إلى الرقاقة، وبالتالي زيادة الكفاءة. لذلك، يمكن للوحدات القائمة على النوع N تحقيق كفاءة أعلى. وتشير التقديرات إلى أن الكفاءة، التي تقترب حاليًا من 22.5%، سترتفع إلى حوالي 24% خلال السنوات العشر القادمة. المشكلة في عملية التصنيع من النوع N هي أنها لا تزال باهظة الثمن نسبيًا. ما هي مميزات تقنية TOPCon؟1. عملية التصنيعيمكن تصنيع وحدات TOPCon باستخدام نفس الآلات تقريبًا مثل وحدات النوع P، مما يعني أن استخدام خلايا TOPCon لا يتطلب استثمارات كبيرة من قبل الشركات المصنعة. 2. كفاءة أعلىوفقا لمعهد فراونهوفر ISE، يمكن أن تتجاوز الكفاءة 25٪. الحد الأقصى للكفاءة النظرية لخلايا PERC هو حوالي 24%. 3. تقليل معدل التدهوربالمقارنة مع لوحات PERC، تتمتع وحدات TOPCon بانخفاض أقل للطاقة خلال السنة الأولى و30 عامًا من عمر اللوحة الكهروضوئية. 4. انخفاض معامل درجة الحرارةتتمتع بطاريات TOPCon بمقاومة أفضل لسيناريوهات الطقس القاسية. 5. معدل على الوجهينيبلغ متوسط المعامل ثنائي الجانب لوحدات PERC الكهروضوئية حوالي 70%، في حين يصل المعامل ثنائي الجانب لألواح TOPCon إلى 85%. فهي تلتقط المزيد من الطاقة من الخلف مقارنة بوحدات PERC ثنائية الجانب، وهو أمر مفيد لمشاريع المرافق المثبتة على الأرض. كما أنها أكثر جاذبية من الناحية الجمالية من الألواح الشمسية PERC. 6. أداء الإضاءة المنخفضةتعد وحدات TOPcon أكثر كفاءة في ظروف الإضاءة المنخفضة، مما يزيد من توليد الطاقة خلال النهار ويحسن أداء التثبيت بمرور الوقت.

1. مقارنة إمكانات تكنولوجيا البطاريات الثلاثة حتى الآن ، هناك 3 طرق فنية ، PERC البطارية هي المسار التقني الأكثر شيوعًا بنسبة 90٪ أو أكثر ، وكلاهما في ازدياد. الكفاءة النظرية القصوى:بطارية PERC 24.5٪ ؛ينقسم TOPCon إلى نوعين ، أحدهما أحادي الجانب (السطح الخلفي فقط مصنوع من تخميل البولي سيليكون) 27.1٪ ، و TOPCon على الوجهين (السطح الأمامي مصنوع أيضًا من البولي سيليكون) 28.7٪ ؛HJT على الوجهين 28.5٪. كفاءة المختبر القصوى:PERC هي 24٪ ؛توبكون هو 26٪ ، وهو سجل معمل بمساحة صغيرة 4 سم في ألمانيا. من منطقة كبيرة ، أعلى كفاءة تسويق لـ Jinko هي 25.4٪ ؛بلغ حجم تسويق HJT LONGi M6 26.3 ٪. الكفاءة الاسمية لخط الإنتاج (بالنسبة لتقرير الدعاية الخاص بخط الإنتاج ، قد لا يتم أخذ بعض العوامل في الاعتبار):PERC هي 23٪ ؛ TOPCon 24.5٪ ؛ HJT 24.5٪. وفقًا لقوة المكونات في السوق ، يُقال أحيانًا أن كفاءة الاختبار عالية جدًا ، لكن قوة المكونات ليست عالية جدًا. أحد الاحتمالات هو أن CTM منخفض وأن الكفاءة عالية بشكل خاطئ. إذا استنتجنا كفاءة البطارية من CTM u003d 100٪ ، ونظرنا إلى 72 قطعة من بطاريات M6 ، فإن رقائق السيليكون ذات الأحجام المختلفة ليست متشابهة ، و PERC هي 22.8٪ ، و TOPCon 23.71٪ ، و HJT 24.06٪. في الواقع ، إنه يعكس الواقع من كفاءة المراقبة من جانب المكون. معدل إنتاج خط الإنتاج: تبلغ نسبة TOPCon 98.5٪ ، والفرق في البث من مختلف الشركات كبير نسبيًا ، حيث يتراوح بين 90-95٪ ؛ HJT حوالي 98٪. عدد العمليات: PERC هي 11 عملية ؛ TOPCon هي 12 عملية ؛ HJT هي 7 عمليات ، والتقليدية هي 5 عمليات. إذا تم إجراؤها بشكل جيد ، بالإضافة إلى التنظيف المسبق والجمع ، فستكون 7 عمليات. ملاءمة الورقة:يبلغ حجم PERC 160-180μm ، ورقائق السيليكون كبيرة الحجم هي 182/210 أو 170-180μm. يمكن أن يصل الحجم الصغير إلى 160 ميكرومتر ؛TOPCon مشابه جدًا لـ PERC ، 160-180μm ؛HJT لديه تطبيق واسع النطاق يبلغ 150 ميكرومتر ، ولا توجد مشكلة في تحقيق 130 ميكرومتر. أعلنت بعض الشركات أنه من الأصعب الوصول إلى 120 ميكرومتر ، لكن المعالج سوف يتكيف بعد التحسين في المستقبل. حجم الويفر: كلها بالحجم الكامل ، فقط حسب طلب السوق. من الصعب جدًا على TOPCon تحقيق 210 نظرًا لوجود عدد كبير جدًا من العمليات ذات درجات الحرارة العالية. التوافق: توافق TOPCon و PERC متوافق بشكل أساسي ، أي إضافة جهازين أو ثلاثة أجهزة. HJT غير متوافق بشكل أساسي. استثمار المعدات: تبلغ نسبة PERC 180 مليون / جيجاواط ، و TOPCon 250 مليون / جيجاواط ، و HJT 350 مليون / جيجاواط. سعر الوحدة: تعتمد PERC في السوق على 100٪ ، و TOPCon لديها 5٪ علاوة ، و HJT لديها علاوة 10٪. قابلية التوسع التقني:في هذه المرحلة ، يمكن لـ PERC على الوجهين و TOPCon تصنيع PERC أحادي الجانب. نتبع CTM100 الصارم ، بشكل رئيسي بين 23.7٪ و 24٪ ؛ يبلغ الإنتاج الضخم لـ HJT غير المتبلور على الوجهين 24.3٪ ، وكفاءة المعادلة العكسية حوالي 24٪. في المرحلة التالية ، يمكن أن يصل HJT2.0 إلى 25٪ ، 3.0 إلى 25.5٪. بعض الشركات في TOPCon تدعي 24.5٪ هذا العام ، و 25٪ العام المقبل ، و 25.5٪ في العام التالي. من الناحية الفنية ، لا يتحقق تحسين الكفاءة من خلال تجميع الكفاءة على خط الإنتاج ، ولكن من خلال التصميم الفني. تريد TOPCon المزيد من التحسين. إذا تم تخميله فقط على السطح الخلفي ، يكون صعبًا نسبيًا. من الممكن تخميل كلا الجانبين ، كما يجب أن يكون السطح الأمامي للتخميل على الوجهين أكثر سمكًا. الفكرة هي جعل السطح الأمامي رقيقًا جدًا واستخدام ITO بعد ضعف الموصلية. لن يتم حرق العجينة المعدنية ، ويمكن إجراء المزيد من التخميل على الوجهين. ما يسمى ببطارية بولو ليست ناجحة في الخارج ، وهي مصنوعة من قبل معاهد البحوث في هولندا أو ألمانيا. أعلى كفاءة 22.5٪ فقط. الاحتمال الآخر هو أنه بعد إجراء التخميل على الظهر ، يتم تخميل السطح الأمامي جزئيًا ، والسبب في عدم تخميل السطح بالكامل هو أنه إذا كان البولي سيليكون سميكًا ، فسيحدث فقد كبير نسبيًا ، وفقدان امتصاص الضوء كبيرة جدا. يجب إزالة الأماكن التي لا تحتوي على أقطاب كهربائية ، ويمكن عمل الأماكن التي بها أقطاب كهربائية غير معرضة للضوء. من الصعب جدًا صنع فيلم تخميل محلي من البولي سيليكون. حتى الآن ، لم يتم إنتاج مثل هذه الخلايا في أي مختبر أو خط اختبار تجريبي. هذا مجرد تصميم ، وعينة النموذج لم تظهر ، لذلك من المستحيل التحقق من الحالة التي تم تصنيعها فيها. الآن فقط مسار تحسين الكفاءة لتطوير تقنية HJT هو الأكثر وضوحًا. أود أن أذكر نقطة واحدة أنه وفقًا للنتائج التي نشرتها LONGi في عام 2021 ، يتم استخدام التخميل متعدد الكريستالات على جانبي TOPCon ، وهو 28.7٪. إذا تم تخميل السطح الخلفي فقط ، وكان السطح الآخر عبارة عن أقطاب كهربائية P + ، يكون 27.1٪ فقط. كفاءة الحد النظري أحادي الجانب أقل من 28.7٪. لماذا كفاءة نشر Longji أعلى منفي ألمانيا ، لأن منشور لونجي الجديد مبني على انخفاض مقاومة التلامس الناتج عن آلية فيلم التخميل الجديدة الخاصة به بنسبة 25.1٪ ، والتي تعمل على تحسين الكفاءة النظرية. ركز الآن على طريق تقنية HJT ، مسارات تقنية HJT الثلاثة ، هذا المسار كله غير متبلور ، 24.3٪ ، وقد تم إنتاجه بكميات كبيرة. تبلغ نسبة الجريزوفولفين أحادي الجانب (ثاني أكسيد السيليكون الجريزوفولفين على السطح الأمامي) 25٪ ، وقد تم اختبارها جميعًا بشكل تجريبي. تنفيذ التصنيع هو 100٪ HJT2.0. النتيجة الأولية لـ Huasheng هي أنه يمكن زيادة الكفاءة إلى 25.5٪ -25.6٪ ، ولا يزال هناك مجال للتحسين ، لأنه لا يزال في بداية التصحيح. توقعات الصناعة لهذا العام واضحة. بحلول نهاية العام ، ستكون كفاءة HJT 25٪ ، وقد حولت Tongwei وغيرها من الشركات خطوط الإنتاج الأصلية إلى HJT2.0. HJT3.0 هو صنع السيليكون النانوي على السطح الخلفي ، وهو أكثر صعوبة ولكن يمكن تنفيذه في المختبر. تعمل Huasheng على هذا الجانب وتقدم HJT على خط الاختبار لصنع السيليكون الجريزوفولفين على السطح الخلفي. تقدم TOPCon أداءً جيدًا أيضًا في عام 2021. ليس فقط الرقاقة الألمانية الصغيرة مقاس 4 سم تسجل الأرقام القياسية باستمرار ، ولكنها أيضًا تبتكر باستمرار على رقائق السيليكون التجارية المحلية ذات المساحة الكبيرة. حطم Jolywood و Jinko أيضًا الرقم القياسي العالمي لكفاءة المساحة الكبيرة ، حيث وصل إلى 25.4 ٪. في عام 2021 ، سيكون هناك بالفعل تقدم كبير في تقنية بطاريات TOPCon. زاد التيار الرئيسي بشكل واضح ، لكننا قلنا أن هناك مشكلة في TOPCon. إذا تم صنع جانب واحد فقط ، فهو تصميم صنعه الألمان في التقرير ، لكن رقائق السيليكون من النوع N هي في الواقع هاتان. في الصين ، بدأت TOPCon الصناعة. ومع ذلك ، فإن تقنية POLO التربيعية للوصلات الخلفية هي TOPCon من النوع N على الوجهين. الكفاءة النظرية عالية نسبيًا ، لكن عملية صنعها صعبة للغاية. إنها مجرد فرضية ولا توجد نتيجة مخبرية. إذا تم ذلك على خط الإنتاج ، فسيتم تحسين الكفاءة بشكل أكبر ، وهو أمر صعب للغاية وسيؤدي إلى زيادة التكلفة. من PERC حتى يناير 2019 ، حطمت LONGi الرقم القياسي العالمي الجديد البالغ 24.06٪ في ذلك الوقت ، ولم تسجل رقماً قياسياً عالمياً جديداً في السنوات الأربع المقبلة ، مما يدل على أن هذا النوع من البطاريات في عنق الزجاجة ، والكفاءة النظرية هي فقط 24.5٪. في الواقع ، تم بالفعل اختبار كفاءة 24.0٪ في المختبر. لقد تم إنجاز الكثير من العمل ، وخط الإنتاج الحالي يبلغ حوالي 23٪ فقط ، مما يدل على عدم وجود مجال كبير للتحسين في بطاريات PERC.  2. الصعوبات الفنية للأنواع الثلاثة من البطاريات صعوبات فنية:خطوات 10/11 في عملية PERC ، مثل نوعين من الليزر ، وتمدد فسفور واحد ، وطلاء على الوجهين ؛يضيف TOPCon عملية طلاء ثاني أكسيد السيليكون والبولي سيليكون ، ويلزم توسيع البورون في المقدمة ، ولكن لا يوجد فتحة ليزر ، وهناك طريقة رطبة ؛ في الواقع ، يبدأ HJT فقط من التنظيف والطلاء على الوجهين للسيليكون الجريزوفولفين أو السيليكون غير المتبلور ، ثم ITO ، ثم تلبيد الشاشة الحريرية. كان الأمر بسيطًا جدًا ، حيث كانت هناك 4 خطوات فقط ، ولكن الآن لا تزال رقائق السيليكون بحاجة إلى الحصول على. كانت في السابق عملية ذات درجة حرارة منخفضة. في 8 خطوات. في الواقع ، العديد من الشركات في TOPCon لا تقول الكثير عنها. الصعوبة الأولى هي توسع البورون ، والثانية هي LPCVD. الطلاء أحادي الجانب والطلاء الخلفي أكثر خطورة ، ومعدل العائد ليس مرتفعًا. تم حل هذه المشكلة بشكل أساسي بعد التوسع على الوجهين ، ولكن لا تزال هناك العديد من المشكلات في LPCVD. جدار الأنبوب مطلي بسرعة كبيرة. 150 نانومتر أشياء مصنوعة من 10 أفران 1.5um ، ويتم طلاء جدار الأنبوب بسرعة على جدار الأنبوب. يحتاج جدار الأنبوب إلى التنظيف بشكل متكرر ، لكن عملية الضغط المنخفض تحتاج LPCVD إلى التصفيح وتتطلب أنابيب كوارتز سميكة وتحتاج إلى التنظيف في نفس الوقت ، وهي مشكلة كبيرة نسبيًا. الآن يتم استخدام غلاف مزدوج ، الخارج مصفح ، والداخل مغطى بطبقة من الفيلم. غالبًا ما يتم إخراجها للتنظيف. على الرغم من أن هذا أفضل ، إلا أنه يتطلب بعض الإجراءات. سوف يتأثر ما يسمى معدل التشغيل لأن الصيانة مطلوبة. إن التوسع الفعلي للبورون نفسه أمر صعب. خطوات العملية طويلة نسبيًا ، مما يؤدي إلى خسارة كبيرة نسبيًا في الغلة ، وهناك بعض المشكلات المحتملة التي قد تسبب تقلبات في المحصول وخط الإنتاج ، وحرق الانتشار وعجينة الفضة ، مما يؤدي إلى تلف التخميل ، وارتفاع- عمليات درجة الحرارة التي تسبب تلف رقائق السيليكون ؛ تتمثل إحدى صعوبات HJT في أن PECVD يحافظ على التنقية ، وهو أمر مطلوب ليكون قريبًا من عملية أشباه الموصلات ، ومتطلبات النقاء أكثر صرامة مما كانت عليه قبل انتشار TOPCon. بعد HJT2.0 و 3.0 ، نظرًا لزيادة معدل تخفيف الهيدروجين ، يجب تسريع معدل الترسيب ، وإدخال التردد العالي ، مما سيؤدي إلىالتوحيد. انخفاض الجنس. بالإضافة إلى ذلك ، هناك أيضًا مشكلة التكلفة وكيفية تقليل كمية معجون الفضة وتحسين استقرار البطارية. صعوبة التكلفة:يحتوي TOPCon أيضًا على نقاط ألم ، أحدها هو معدل العائد المنخفض نسبيًا ، والآخر هو CTM. يزيد معدل العائد المنخفض من التكلفة ، ويكون CTM منخفضًا نسبيًا / وتختلف قوة المكون الفعلية اختلافًا كبيرًا. كما أنه من الصعب نسبيًا تحسين الكفاءة ، ولا يوجد مجال كبير للتحسين في المستقبل ، لأن تواتر صيانة المعدات مرتفع نسبيًا ؛ تكمن صعوبة تكلفة HJT في أن استهلاك الملاط كبير نسبيًا. الأول هو كيفية تقليل الكمية وكيفية تقليل السعر. بالإضافة إلى ذلك ، فإن CTM منخفضة نسبيًا. يتم أيضًا تضمين متطلبات تحضير البلورات ، مما يؤثر على التكلفة والتكنولوجيا. عملية الصياغة:طلب مني كثير من الناس أن أسرد تقسيم التكلفة. في الواقع ، لا أعتقد أن تقسيم التكلفة مفيد للغاية. يمكنك أن ترى أن خفض التكلفة يعتمد على المنطق ، أي ما هو المنطق المستخدم لتقليل التكلفة. قارن هذه العمليات الثلاث ، مثل مقارنة مدى ارتفاع درجة حرارة هذه الثلاثة. يحتوي PERC على 3 عمليات ذات درجة حرارة عالية ، واحدة لتوسيع الفوسفور عند 850 درجة مئوية ، واثنتان للطلاء عند 400-450 درجة مئوية ، والتلبيد عند 800 درجة مئوية. تشمل عمليات درجات الحرارة المرتفعة TOPCon تمدد البورون عند 1100-1300 درجة مئوية ، وتمدد الفوسفور عند 850 درجة مئوية ، و LPCVD عند 700-800 درجة مئوية ، وطبقتين عند 450 درجة مئوية ، وتلبيد عند 800 درجة مئوية. هناك العديد من العمليات ذات درجة الحرارة العالية ، والحمل الحراري العالي ، واستهلاك الطاقة والتكلفة العالية. لا يمكن رؤيته من خلال الاستثمار في المواد والمعدات ، ولكن في الواقع ، من منظور فواتير الكهرباء ، فهو أعلى على الأقل من PERC. إذا لم يمتص HJT الشوائب ، فهو في الواقع 200 درجة مئوية ، و PE عند 200 درجة مئوية ، ويتلبد عند 200 درجة مئوية ، و PVD عند 170 درجة مئوية. لذا فهي درجة حرارة منخفضة جدًا ، ووقت درجة الحرارة المنخفضة ليس طويلًا ، لأن وقت الطلاء قصير جدًا ، وغالبًا ما يتم تغطيته بسمك 2 نانومتر ، 3 نانومتر ، 10 نانومتر. ومع ذلك ، فإن وقت الترشيح طويل نسبيًا ، حيث يتم ترشيح لوح حامل لمدة 8 دقائق من البداية إلى النهاية. كمية الصفيحة الحاملة أقل من تلك الموجودة في PECVD الأنبوبي ، وانتشار PECVD الأنبوبي هو 2400 درجة مئوية أو 1200 درجة مئوية ، بينما تنتقل اللوحة الحاملة 12 * 12 u003d 144 بشكل أسرع ولكن الكمية صغيرة أيضًا. هذا قابل للمقارنة إلى حد ما ، باختصار ، درجة الحرارة منخفضة نسبيًا. ولكن إذا تم الحصول على الفوسفور بسرعة ، يمكن أن تصل العملية إلى 1000 درجة مئوية ، ولكن المدة قصيرة ، دقيقة واحدة فقط ، والحمل الحراري بأكمله أقل بكثير من TOPCon. دعنا ننظر إلى العملية الرطبة مرة أخرى: PERC هي 3 مرات ، TOPCon 5 مرات ، HJT تستخدم مرة واحدة فقط من التركيب دون امتصاص الشوائب ، وجهاز واحد فقط ، وهو بسيط للغاية. في حالة التقاط الأوساخ ، قم بغسل / إزالة التلف قبل التقاط أداة الالتقاط ، هناك مخمل في الخلف ، والعملية الرطبة قصيرة جدًا. تتضمن عملية الفراغ لـ PERC تمدد الفوسفور واثنين من PECVD ، وكلاهما عبارة عن فراغ أيضًا ، ولكن درجة الفراغ منخفضة نسبيًا ، ومضخة قضيب كافية. درجة الفراغ لـ TOPCon عالية نسبيًا ، ويتم إجراء تمدد الفوسفور ، وتمدد البورون ، و LPCVD و PECVD مرتين في كل مرة. درجة الفراغ ليست عالية ، وتكفي 5 مرات من مضخة قضيب الفراغ. هناك نوعان من عمليات HJT ، أحدهما هو PECVD والآخر هو PVD. يتطلب PVD درجة عالية نسبيًا من الفراغ ويستخدم مضخة جزيئية ، لذلك سوف يستهلك هذا المزيد من الطاقة من حيث متطلبات الفراغ. تعتمد العملية برمتها على التكلفة الحالية وعملية خفض التكلفة المستقبلية ، وسيكون استهلاك الطاقة المتنوع والخسائر الناتجة عن العملية البسيطة أقل بكثير.

بناء الخلايا الكهروضوئية المتكاملة تخدم (BIPV) غرضًا مزدوجًا: فهي تعمل كطبقة خارجية للهيكل ، وتولد الكهرباء للاستخدام في الموقع أو للتصدير إلى الشبكة. يمكن لأنظمة BIPV توفير تكاليف المواد والكهرباء وتقليل التلوث وزيادة الجاذبية المعمارية للمباني. بينما يمكن إضافتها إلى الهياكل كتعديلات تحديثية ، فإن القيمة الأكبر لـ أنظمة BIPV من خلال تضمينها في تصميم المبنى الأولي. من خلال استبدال المواد القياسية بـ PV أثناء البناء الأولي ، يمكن للبناة تقليل التكلفة الإضافية لنظام الكهروضوئية والقضاء على مشكلات التكلفة والتصميم لنظام التثبيت المنفصل. بناء أنظمة الطاقة الكهروضوئية المتكاملة يتم التخطيط لها خلال مرحلة تصميم المبنى وإضافتها أثناء الإنشاء الأولي. تم تخطيط وبناء الخلايا الكهروضوئية المرفقة بالمبنى (BAPV) أثناء التحديث. يفتقر كل من BIPV و BAPV إلى معدات الأرفف والتركيب للأنظمة الكهروضوئية التقليدية. يأخذ مصممو معظم أنظمة الطاقة الشمسية المتكاملة في الاعتبار تقنيات الطاقة الشمسية المختلفة واستخداماتها المحتملة ومقارنتها بالاحتياجات المحددة لشاغلي المبنى. على سبيل المثال ، يمكن للخلايا الكهروضوئية الشفافة ذات الأغشية الرقيقة أن تتيح الإضاءة الطبيعية ، بينما يمكن للأنظمة الحرارية الشمسية أن تلتقط الطاقة الحرارية لتوليد الماء الساخن أو توفير تدفئة وتبريد الفضاء.  تطبيق BIPV· الواجهات - يمكن دمج الخلايا الكهروضوئية في جوانب المباني ، لتحل محل النوافذ الزجاجية التقليدية بألواح شمسية رقيقة شفافة أو بلورية. تتعرض هذه الأسطح لأشعة الشمس المباشرة بدرجة أقل من أنظمة الأسطح ، ولكنها توفر عمومًا مساحة أكبر قابلة للاستخدام. في تطبيقات التعديل التحديثي ، يمكن أيضًا استخدام الألواح الكهروضوئية لتمويه التصميمات الخارجية للمباني غير المرئية أو المتدهورة. · التسقيف - في هذه التطبيقات ، تحل المواد الكهروضوئية محل مادة التسقيف ، أو في بعض الحالات ، السقف نفسه. تقدم بعض الشركات أسطحًا شمسية متجانسة متكاملة مصنوعة من الزجاج الرقائقي ؛ يقدم البعض الآخر "بلاط" شمسي يمكن تثبيته بدلاً من بلاط السقف العادي. · التزجيج - يمكن استخدام الخلايا الشمسية فائقة الرقة لإنشاء أسطح شفافة تسمح لأشعة الشمس بالاختراق أثناء توليد الكهرباء. غالبًا ما تستخدم هذه لإنشاء مناور الكهروضوئية أو البيوت الزجاجية. اعتبارات التصميم المعماريجزء مهم من تعظيم قيمة نظام BIPV هو التخطيط للعوامل البيئية والهيكلية ، وكلاهما يؤثر على الاقتصاد والجماليات والوظائف العامة لأي نظام شمسي. العوامل البيئية· التشمس - يشير هذا إلى متوسط كمية الإشعاع الشمسي المتلقاة ، عادةً بالكيلوواط ساعة / م 2 / اليوم. هذه هي الطريقة الأكثر شيوعًا لوصف كمية الموارد الشمسية في منطقة معينة. · المناخ والظروف الجوية - يمكن أن تؤدي درجات الحرارة المحيطة المرتفعة إلى تقليل إنتاج النظام الشمسي ، ويمكن أن تؤثر أنماط السحب وهطول الأمطار على إنتاج النظام ومتطلبات الصيانة. قد تتطلب المستويات العالية من تلوث الهواء تنظيفًا منتظمًا لتحسين الكفاءة. · التظليل - تحجب الأشجار والمباني المجاورة والهياكل الأخرى ضوء الشمس ، مما يقلل من ناتج a نظام الضوئية. · خط العرض - تؤثر المسافة من خط الاستواء على زاوية الميل المثلى التي تتلقى فيها الألواح الشمسية الإشعاع الشمسي. العوامل الهيكلية· متطلبات بناء الطاقة - يجب أن يأخذ تصميم نظام BIPV في الاعتبار ما إذا كان المبنى سيكون قادرًا على العمل بشكل مستقل تمامًا عن الشبكة ، الأمر الذي يتطلب بطاريات أو أنظمة تخزين طاقة أخرى في الموقع. · تصميم النظام الشمسي - يعتمد تصميم النظام الكهروضوئي نفسه على احتياجات الطاقة للمبنى ، بالإضافة إلى أي قيود هيكلية أو جمالية قد تحد من اختيار المواد. تتمتع الألواح المصنوعة من السيليكون البلوري بإنتاج طاقة أعلى لكل متر مربع ، ولكن لها قيود أكبر على التكلفة والتصميم. تولد المواد ذات الأغشية الرقيقة كهرباء أقل لكل متر مربع ، ولكنها أقل تكلفة ويمكن دمجها بسهولة أكبر في المزيد من الأسطح.

الخلايا الشمسية المتشابكة اتبع عملية مماثلة مثل ألواح السقف الشمسي. إنها مصنوعة عن طريق قطع خلية شمسية كاملة الحجم إلى 6 شرائح متساوية. يتم بعد ذلك تجميع شرائح الخلايا هذه وتكديسها ، مثل بلاط السقف ، لتشكيل خيوط أطول تصل إلى 40 خلية ، اعتمادًا على حجم الألواح. ينتج عن هذا خمس (أو سدس) جهد السلسلة المعتاد (V) ولكن خمس (أو سدس) التيار (I). لذلك ، من خلال تقليل التيار المتدفق عبر البطارية ، يتم أيضًا تقليل المقاومة ، وبتقليل المقاومة ، يتم أيضًا تقليل درجة حرارة التشغيل. وعن طريق خفض درجة حرارة التشغيل ، يمكن تقليل فرصة تكون البقع الساخنة.  مزايا1. اتصال غير بسبارفي هذا الترتيب ، ترتبط الخلايا مباشرة عن طريق الاتصال الجسدي ، مع عدم وجود أشرطة وأشرطة ناقل مرئية مطلوبة لتثبيت الخلايا معًا. في التكوين الخشبي ، يتم التخلص من ما يقرب من 30 مترًا من قضبان التوصيل والمفاصل الملحومة التي تتطلبها الألواح الشمسية التقليدية. هذا يقلل من مخاطر تعطل الحافلة.  2. زيادة حصاد الطاقةيتم القضاء تمامًا على المسافات بين الخلايا. يؤدي هذا إلى إزالة المناطق غير النشطة من اللوحة ، والتي يمكن أن تزيد من مقاومة الخلايا وتقليل الأداء. بفضل المزيد من الوحدات ، يمكن تغطية ما يقرب من 100٪ بالخلايا الشمسية ، بحيث يمكن جمع المزيد من الضوء لكل مساحة سطح. 3. اتصال خلية موازيةبشكل تقليدي لوحة شمسية، ترتبط الخلايا الفردية في سلسلة. لذلك عندما تكون الخلية مظللة ، يتدهور أداؤها ، ومعها أداء اللوحة الشمسية بأكملها. في التكوين المتشابك ، يمكن توصيل الخلايا في مجموعات وتكوينها بشكل متوازٍ ، مما يسمح للخلايا بالعمل بشكل أكثر استقلالية عن الخلايا الأخرى. 4. أفضل جماليات الألواح الشمسية حتى الآنعامل الجذب الرئيسي لخلية الشريط هو جمالياتها الحديثة. بدون أي دوائر مرئية ، يبدو أن أسطحها مصنوعة من الزجاج الملون. تعتبر كيفية دمج الألواح الشمسية بشكل جمالي في السقف أحد الاعتبارات المهمة للمصنعين. تعتبر الألواح الشمسية المتشابكة هي الأكثر إرضاءً من الناحية الجمالية ، وهي في المرتبة الثانية بعد الألواح الشمسية IBC.  تكنولوجيا الخلايا المتشابكة متوافق مع تقنيات خلايا السيليكون التقليدية مثل الأسود الكامل ، ونصف القطع ، و PERC ، و HJT ، وما إلى ذلك ، ويمكنه استيعاب هذه التكوينات. في الوقت الحاضر ، تمثل هذه التكنولوجيا الناشئة أعلى حد لتطوير خلايا السيليكون البلورية التقليدية غير المغطاة حتى الآن. 

شبكة ربط الطاقة الشمسية A النظام الشمسي المرتبط بالشبكة يتكون من الألواح الشمسية وعاكس الطاقة الشمسية المتصل بالشبكة. هذا هو الشكل الأكثر شيوعًا للطاقة الشمسية المثبتة في جميع أنحاء العالم. يقوم النظام الشمسي بتوليد الكهرباء ، ويتم استخدام هذه الكهرباء في المنزل ويتم إرجاع الفائض إلى الشبكة. إذا لم يكن التوليد الشمسي كافيًا لتغطية الطلب ، فسيتم استخدام الطاقة من الشبكة. سيتم فصل معظم الأنظمة المرتبطة بالشبكة أثناء انقطاع التيار الكهربائي. هناك سببان لهذا: 1. في حالة تعطل الخطوط ، سيكون من الخطر إعادة إرسال الكهرباء إلى الشبكة. هناك احتمال أن يتعرض عامل الخط للصعق بالكهرباء. 2. يتم استخدام الشبكة كمخزن للأحمال المتغيرة باستمرار في منزلك. بدون اتصال بالشبكة ، لن يكون العاكس الشمسي قادرًا على إدارة الطلب المتغير. على سبيل المثال ، أنت تغلي الغلاية باستخدام كل الطاقة الشمسية التي تولدها ، تنطفئ الغلاية ، والآن أين تذهب الطاقة الشمسية إذا لم يكن هناك شبكة؟ العاكسون لا يمكن أن تتفاعل بهذه السرعة. هجين للطاقة الشمسية هذا النظام هو مزيج بين النظام الشمسي المرتبط بالشبكة و نظام خارج الشبكة. وتتكون من الألواح الشمسية وعاكس الطاقة الشمسية وبنك بطاريات. المرتبط بالشبكة يرسل الطاقة الشمسية الزائدة إلى الشبكة. تم تصميم نظام هجين لالتقاط هذه الطاقة الزائدة وتخزينها في البطاريات. يمكن بعد ذلك استخدام هذه الطاقة ليلاً أو لتلبية متطلبات الذروة ، مما يقلل أو يلغي الطاقة المستخدمة من الشبكة. يتمثل الاختلاف الرئيسي بين النظام الهجين والنظام خارج الشبكة في حجم بنك البطارية. سيحتوي النظام خارج الشبكة عمومًا على حجم البطارية لتجاوز أيام قليلة من الطقس العاصف ، في حين أن النظام الهجين عادةً ما يكون بحجم تخزين طاقة كافية لاستمرار الليل حتى تشرق الشمس في اليوم التالي. نظرًا لأن الأنظمة الهجينة تحتوي على بطارية ، فمن المتوقع أن يكون لديك طاقة احتياطية في حالة انقطاع التيار الكهربائي. من المفيد توخي الحذر مع المكونات التي تختارها هنا لأن بعض الأنظمة لن تحتوي على وظيفة النسخ الاحتياطي ، فهي مخصصة فقط لتوفير الطاقة الشمسية الزائدة لاستخدامها في الليل. لذلك في حالة انقطاع التيار الكهربائي ، ستجد نفسك بدون كهرباء. إذا لم تكن متأكدًا من تركيب البطارية أو لم تكن متأكدًا في البداية ، فلا مشكلة على الإطلاق. فقط قم بتثبيت نظام مرتبط بالشبكة ، وتأكد من أن لديك مراقبة الاستهلاك. بعد ذلك ، عندما تراقب نظامك ، ستعرف البطارية المناسبة لنظامك. خارج الشبكة الشمسية في بعض المناطق ، لا توجد شبكة للاتصال بها. لتوفير الطاقة في المناطق التي لا توجد بها شبكة ، فأنت بحاجة إلى نظام منفصل. أمثلة على الأنظمة المستقلة هي: المنازل البعيدة جدا عن خطوط الكهرباء لتوصيلها. بشكل عام ، إذا كان المنزل على بعد أكثر من 300 متر من خط الكهرباء ، فقد يكون من المفيد التفكير في الخروج من الشبكة.أكواخ في المناطق النائية. إنهم بعيدون عن الشبكة وخيارهم الوحيد هو تثبيت نظام الطاقة المستقل الخاص بهم.محطة الطقس. غالبًا في المناطق النائية ، تتطلب محطات الطقس أنظمتها المستقلة.هوائي راديو أو هاتف. توجد معظم المعدات على قمة الجبل للوصول إلى أكبر عدد ممكن من الأشخاص. قد يكون توصيل كبلات الطاقة بهذه الأسطح مكلفًا ، وفي معظم الأحيان يكون من المنطقي أن يكون لديك نظام خارج الشبكة. تشمل الأنظمة خارج الشبكة ما يلي:الألواح الشمسية - توليد الطاقةتخزين البطارية - يخزن الطاقة للاستخدام الليلي أو خارج النهارالعاكس - يحول التيار المباشر إلى التيار المتردد للاستخدام مع الأجهزة الشائعةالمراقبة - مراقبة حالة شحن البطارية والمدخلات الشمسية تتغير المكونات التي نستخدمها في خارج الشبكة في السنوات الأخيرة ، خاصة من حيث أنواع البطاريات. تستخدم عبوات بطاريات الرصاص الحمضية بشكل تقليدي. في السنوات الأخيرة ، غالبًا ما كان من المفيد استخدام بطاريات الليثيوم مثل Tesla أو BYD أو Pylontech. من أجل تجنب الأضرار التي لحقت بطارية الرصاص الحمضيةيمكن تفريغ حوالي 20-30٪ فقط. وهذا يعني أن هناك حاجة إلى حزمة بطارية كبيرة جدًا لتخزين الطاقة لعدة أيام. مع الليثيوم ، يمكن تفريغها بالكامل دون إتلاف البطارية. وهذا يعني وجود بطاريات أصغر حجمًا وتقليل مخاطر تلف النظام. يتم شحن بطاريات الليثيوم أيون بشكل أسرع بكثير من بطاريات الرصاص الحمضية ، مما يعني أنه إذا غابت الشمس لفترة قصيرة ، يمكن لبطارية الليثيوم أيون تحقيق أقصى استفادة من هذه الطاقة. تستغرق بطاريات الرصاص الحمضية عادةً من 7 إلى 8 ساعات لإكمال دورة الشحن ، لذلك غالبًا لا تكون قادرة على الاستفادة الكاملة من الطاقة المتاحة. عادةً ما تحتوي الأنظمة غير المتصلة بالشبكة أيضًا على مدخلات مولد. هذا هو نسخة احتياطية في حالة الطقس القاسي لفترات طويلة. ميزة أخرى لبطاريات الليثيوم هي أنه في حالة الحاجة إلى استخدام مولد ، سيتم تقليل وقت تشغيل المولد بشكل كبير لشحن البطارية. الأنظمة الحديثة خارج الشبكة قادرة على المراقبة عبر الإنترنت. يتيح ذلك مراقبة النظام من خلال منصة سحابية ، بحيث يمكنك مراقبة نظامك من أي مكان في العالم. في Wanaka Solar ، نحب هذه الميزة لأنها تتيح لنا مراقبة نظامك أيضًا ومساعدتك في أي استفسارات أو صيانة النظام.

البطاريات شريكة مهمة في أنظمة الطاقة الشمسية. تخزن البطاريات الطاقة الزائدة التي تنتجها الأنظمة الشمسية وتوفر أيضًا طاقة احتياطية أثناء انقطاع التيار الكهربائي. تحل البطاريات محل الشبكة بإضافتها إلى نظامك الشمسي. عندما يتم توليد الطاقة الشمسية ، فإنها ستعمل على تشغيل أجهزتك المنزلية التي تحتاج إلى الكهرباء. إذا كانت كمية الطاقة الشمسية أقل مما يحتاجه جهازك ، فسيتم سحب الباقي من البطارية. إذا كانت البطارية فارغة أو لا يمكنها توفير حمولة كاملة ، فسيتم سحب الباقي من الشبكة كملاذ أخير. إذا تم توليد طاقة شمسية أكثر مما يحتاجه جهازك ، فسيتم تخزين الفائض في البطارية. إذا كانت البطارية ممتلئة ، يتم إدخال الطاقة الزائدة في الشبكة كملاذ أخير. عن طريق إضافة البطاريات إلى الخاص بك النظام الشمسي، يمكنك أن تجعل نفسك أكثر اكتفاءً ذاتيًا. المزيد من الكهرباء في منزلك ستأتي من الشمس. تمنحك البطاريات طاقة احتياطية في حالة انقطاع التيار الكهربائي. ستحولك أنظمتنا المتطورة من طاقة الشبكة إلى طاقة البطارية في جزء من الثانية ، ولن تلاحظ حتى أن الشبكة قد فقدت طاقتها.

الخلايا الشمسية المتشابكة هي خلايا شمسية يتم تقطيعها إلى 5 أو 6 شرائح بشكل نموذجي. يمكن تراكب هذه الشرائط ، مثل الألواح على السطح ، لتشكيل التوصيلات الكهربائية. يتم ربط شرائح الخلايا الشمسية معًا باستخدام مادة لاصقة موصلة للكهرباء (ECA) تسمح بالتوصيل والمرونة.خلية شمسية متشابكة الخلايا الشمسية المتشابكة - الارتفاع النهائي هذا يسمح للخلايا بالاتصال بشكل مختلف بـ الألواح الشمسية التقليديةفي ذلك ، لا توجد قضبان (أشرطة) مطلوبة ويمكن ضم الخلايا الشمسية معًا مما يؤدي إلى عدم وجود فجوات بين الخلايا الشمسية. الوحدات الشمسية المتشابكة يمكن أيضًا أن تكون سلكية بشكل مختلف عن الألواح الشمسية التقليدية. عادةً ما يتم توصيل الخلايا الشمسية في الألواح الشمسية التقليدية في سلسلة من الأوتار بينما يمكن توصيل الخلايا الشمسية في الألواح المتشابكة في تكوين متوازي. ما هي مزايا الألواح الشمسية؟بشكل أساسي ، فإن المزايا الرئيسية الثلاث لـ تصميم الألواح الشمسية المتشابكة هل هم ينتجون المزيد من القوة ، ويحسنون الموثوقية ويبعثون على السرور من الناحية الجمالية. 1. زيادة حصاد الطاقةقوة أعلى لكل متر مربعلا تتطلب الخلايا الشمسية المتشابكة قضبان توصيل عبر الجزء العلوي من الخلايا ، لذا فإن المزيد من الخلايا الشمسية معرضة لأشعة الشمس. لا تحتاج الخلايا إلى أن تكون متباعدة كما هو الحال في الألواح الشمسية التقليدية حتى تتمكن منطقة الألواح الشمسية من إنتاج المزيد من الطاقة. مقارنة بين الألواح الشمسية التقليدية والألواح الشمسية المصنوعة من الألواح الشمسية Solaria فقدان طاقة أقل بسبب التظليلتحتوي الألواح الشمسية التقليدية على خلايا فردية موصولة بأسلاك متسلسلة ، لذلك عندما يكون جزء من اللوحة الشمسية مظللًا ، يمكن أن يكون لها تأثير كبير على مستوى خرج الطاقة. من خلال تكوين الخلايا الشمسية في القوباء المنطقية ، يمكن توصيلها في مجموعات وتكوينها بالتوازي مما يقلل بشكل كبير من الخسائر الناجمة عن التظليل.مقارنة التدفق الحالي فيما يلي بعض الأمثلة على التظليل والخسائر للوحة شمسية تقليدية ولوحة خشبية. تتمتع الألواح المتشابكة بأداء أفضل باستثناء مثال التظليل الرأسي. أظهر اختبار الظل الخارجي على مدى 70 يومًا أن الألواح الشمسية ذات الألواح الشمسية تعمل بنسبة 37 إلى 45 ٪ أفضل من تصميمات الألواح الشمسية التقليدية. 2. موثوقية أفضل فشل بسبار منخفضتتخلص الألواح الشمسية المصنوعة من الألواح الشمسية من حوالي 30 مترًا من قضبان التوصيل والمفاصل الملحومة المطلوبة للألواح الشمسية التقليدية ، لذلك يتم تقليل أعطال القضبان. أداء ميكانيكي أفضلتُظهر اختبارات الحمل الثابت والديناميكي أن نهج الألواح الخشبية أكثر مقاومة للفشل بسبب القوى الخارجية التي يتم تطبيقها على الألواح الشمسية مقارنةً بالألواح الشمسية التقليدية. 3. أكثر جاذبيةلا تحتوي الألواح الشمسية المتشابكة على دوائر مرئية تمنحها مظهرًا بسيطًا ونظيفًا مما يوفر جاذبية فائقة في الشارع.

ستسمع أساطير مثل "الألواح الشمسية تصنع طاقة أكثر مما تنتج" أو ، "الألواح الشمسية لها بصمة كربونية أكثر مما ستعوضه. لا شيء من هذا صحيح!   جميع الصناعات التحويلية تستخدم الطاقة ولها بصمة كربونية ، والألواح الشمسية ليست استثناء.   يعيد توليد الطاقة المتجددة بصمتها الكربونية أثناء تشغيلها. على عكس الوقود الأحفوري ، الذي يتطلب وقودًا كثيف الكربون طوال دورة حياة النظام.   مع تخضير الشبكة الوطنية للتصنيع ، ستقل بصمة التصنيع مع مرور الوقت. تميل مصانع الألواح الشمسية أيضًا إلى تركيب الألواح الشمسية على أسطح المنازل لتوفير الطاقة الخضراء الخاصة بها.         إن الطاقة الشمسية التي تستخدمها الأسر أو يتم تصديرها إلى الشبكة تعوض فعليًا عن توليد الطاقة بالغاز عالي الكربون.   منذ عام 2015 ، أصبح تصنيع الألواح الشمسية أكثر كفاءة وأصبحت الشبكات في مواقع التصنيع أكثر خضرة. لذلك أعتقد أن وقت الاسترداد أقل بكثير هذه الأيام.   الألواح الشمسية أحادية البلورية هي أكثر التقنيات استخدامًا. لإنتاج الألواح الشمسية ، يتطلب الأمر الكثير من الطاقة لإذابة السيليكون المستخدم في البطاريات. يتم تطوير تقنيات أخرى تستخدم جزءًا بسيطًا من الطاقة ، ولكنها لم يتم تسويقها بعد وليست فعالة للغاية.   تقدر QCells أن ألواحها ستستغرق حوالي 1.5 سنة لاسترداد الطاقة اللازمة للإنتاج.   تبلغ فترة التشغيل 30 عامًا تقريبًا ، أي ما يعادل 28.5 عامًا من توليد الطاقة المتجددة.   إعادة تدوير الألواح الشمسية مكونات الألواح الشمسية كلها مواد معاد تدويرها بانتظام.   كثيرًا ما يسأل الناس ، "ماذا يحدث للألواح الشمسية في نهاية عمرها الإنتاجي؟". الإجابة هي أنه من المحتمل إعادة تدويرها.   لأنه يوجد في أستراليا العديد من الأنظمة التي سيتم إلغاؤها. السوق جاهز لإعادة تدوير الألواح الشمسية. انظر إلى Gedlec ، فهم يعيدون حاليًا إعادة تدوير 95٪ من ألواحهم الشمسية وسيكونون قادرين على إعادة التدوير بنسبة 100٪ بحلول نهاية عام 2021.   أكثر أنظمة الطاقة الشمسية استدامة هي تلك التي تعمل بكفاءة وتستمر لفترة طويلة.   سيؤدي استبدال النظام قبل نهاية عمره التصميمي إلى مضاعفة البصمة الكربونية لتركيب نظام الجودة لأول مرة.   باستخدام مصممين ذوي خبرة وفرق تركيب ذات خبرة ومنتجات عالية الجودة لنظامك الشمسي ، يمكنك التأكد من أن نظامك سيستمر ويعمل بشكل جيد ويكون مستدامًا.

الخلايا الكهروضوئية المتكاملة للمباني (BIPV) هي منتجات أو أنظمة لتوليد الطاقة الشمسية يتم دمجها بسلاسة في غلاف المبنى وجزء من مكونات المبنى مثل الواجهات أو الأسطح أو النوافذ. يخدم نظام BIPV غرضًا مزدوجًا ، وهو مكون لا يتجزأ من جلد المبنى الذي يحول الطاقة الشمسية في وقت واحد إلى كهرباء ويوفر وظائف غلاف المبنى مثل:حماية الطقسالعزل الحراريحماية الضوضاءإضاءة النهارأمان التطبيقات​ 1. الواجهة - يمكن دمج الألواح الشمسية الكهروضوئية في جوانب المباني ، لتحل محل النوافذ الزجاجية التقليدية بغشاء رقيق شبه شفاف أو ألواح شمسية بلورية. تتمتع هذه الأسطح بوصول أقل إلى ضوء الشمس المباشر مقارنةً بأنظمة الأسطح ، ولكنها توفر عادةً مساحة أكبر متاحة. في تطبيقات التعديل التحديثي ، يمكن أيضًا استخدام الألواح الكهروضوئية لتمويه التصميمات الخارجية غير الجذابة أو المتدهورة للمباني. 2. الأسطح - في هذه التطبيقات ، تحل المواد الكهروضوئية محل مواد التسقيف أو ، في بعض الحالات ، السقف نفسه. تقدم بعض الشركات سطحًا شمسيًا متكاملًا من قطعة واحدة مصنوع من الزجاج الرقائقي ؛ يقدم البعض الآخر "ألواح خشبية" شمسية يمكن تركيبها بدلاً من ألواح السقف العادية.3. التزجيج - يمكن استخدام الخلايا الشمسية فائقة الرقة لإنشاء أسطح شبه شفافة ، والتي تسمح لضوء النهار بالتغلغل مع توليد الكهرباء في نفس الوقت. غالبًا ما تستخدم هذه لإنشاء مناور الكهروضوئية أو البيوت الزجاجية. فوائد BIPV​ فوائد BIPV متعددة: لا تنتج BIPV فقط كهرباء نظيفة في الموقع دون الحاجة إلى مساحة أرض إضافية ، ولكن يمكن أن تؤثر أيضًا على استهلاك الطاقة للمبنى من خلال استخدام ضوء النهار وتقليل أحمال التبريد. لذلك يمكن أن تساهم BIPV في تطوير مباني طاقة خالية من الصفر. تحويل الأسطح والواجهات إلى أصول لتوليد الطاقة ، BIPV هو مادة البناء الوحيدة التي لها عائد على الاستثمار (ROI). علاوة على ذلك ، فإن الاستخدام المتنوع لأنظمة BIPV يفتح العديد من الفرص للمهندسين المعماريين ومصممي المباني لتعزيز المظهر المرئي للمباني. أخيرًا ، ولكن الأهم من ذلك ، أن أصحاب المباني يستفيدون من فواتير الكهرباء المخفضة والصورة الإيجابية للاعتراف بهم على أنهم "أخضر" و "مبتكر".

بطارية الهلام عبارة عن بطارية حمض الرصاص ولا تحتاج إلى صيانة. بطاريات الجل قوية جدًا ومتعددة الاستخدامات. ينتج هذا النوع من البطاريات أبخرة قليلة جدًا ويمكن استخدامها في أماكن لا تحتوي على الكثير من التهوية. كيف تعمل بطاريات الجل؟بطارية الهلام عبارة عن بطارية حمض الرصاص يتم تنظيمها بواسطة الصمام حيث يتم خلط كمية محددة مسبقًا من الإلكتروليت مع دخان السيليكا جنبًا إلى جنب مع حمض الكبريتيك. ينتج هذا التفاعل الكيميائي مادة ثابتة تشبه الهلام تعطي هذه البطاريات اسمها. بطاريات الجل لا تحتاج إلى صيانة تقريبًا لأنها تستخدم صمامًا يفتح في اتجاه واحد ، مما يسمح للغاز الموجود بالداخل بالتجمع في الماء ، لذلك لا داعي لفحص ملئ الماء المقطر أو مراقبة مستوى الماء. بطاريات الجل قوية جدًا ومتعددة الاستخدامات. يمكن تثبيتها بأمان في أماكن ذات تهوية محدودة حيث أن إنتاج الغاز / الدخان منخفض جدًا (تقريبًا صفر) مما يعني أنه يمكنك حتى تثبيت البطاريات في منزلك. يجب إيلاء اعتبار خاص عند اختيار شاحن لبطاريات الجل ، حيث يتم شحنها بجهد كهربائي منخفض. يمكن أن يتسبب الجهد الزائد في حدوث أعطال وتدهور في الأداء. يستخدم المصطلح بطارية GEL أحيانًا للإشارة إلى بطارية محكمة الغلق لا تحتاج إلى صيانة والتي تم تحديدها كإعداد على جهاز التحكم في الشحن. قد يكون هذا مربكًا ويمكن أن يؤدي إلى اختيار خاطئ للشاحن أو إعدادات خاطئة أثناء الشحن. في حالة استخدام طرق شحن أخرى مثل المولدات ، يجب تركيب منظم جهد مناسب للتحكم في جهد الشحن. تتراوح الفولتية النموذجية لشحن البطاريات من 14.0 فولت إلى 14.2 فولت ، وتتراوح الفولتية العائمة من 13.1 فولت إلى 13.3 فولت.مزايا بطاريات الجلتكتسب بطاريات الجل شعبية في أنظمة الطاقة الشمسية للأسباب التالية: 1.الأفضل لتطبيقات الدورة العميقة ، عادةً في نطاق 500 إلى 5000 دورة2. صيانة مجانية3. دليل على الانسكاب4. الحد الأدنى من التآكل وبالتالي متوافق مع الإلكترونيات الحساسة5. مقاومة للاهتزاز وعرة6- آمن جدًا حيث تقل مخاطر التعرض لحروق حامض الكبريتيك7- التكلفة الدنيا في الشهر (التكلفة / شهور العمر)8.أقل تكلفة لكل دورة (التكلفة / دورة الحياة) عيوب بطاريات الجل1.لا يمكن إعادة التعبئة في حالة الشحن الزائد2. يتطلب شاحن خاص ومنظم الجهد لا تخلط بين بطاريات AGM وبطاريات GELاليوم ، غالبًا ما يتم الخلط بين بطاريات AGM وبطاريات هلامية بسبب العديد من أوجه التشابه. 1- يتم إعادة تكوين كلاهما - مما يعني أن الأكسجين المنتج على الصفيحة الموجبة تمتصه الصفيحة السالبة. بدلاً من إنتاج الهيدروجين ، تنتج الألواح السالبة الماء ، وبالتالي تحافظ على محتوى الماء في البطارية. هذا هو السبب في أن بطاريات AGM و Gel يتم تنظيمها بواسطة الصمامات ، ومختومة ، ومقاومة للانسكاب ، ولا تحتاج إلى صيانة ، ومقاومة للاهتزاز ، ويمكن تركيبها في أي مكان. 2- الاختلاف الملحوظ بين الاثنين هو اختلاف الإلكتروليتات. يشبه الإلكتروليت المستخدم في بطاريات الهلام الهلام ، بينما يُمتص الإلكتروليت في بطاريات AGM في حصيرة زجاجية تعمل مثل الفاصل. نظرًا لخصائص الإلكتروليتات المستخدمة في بطاريات الهلام ، تفقد البطاريات طاقتها بسرعة عند درجات حرارة أقل من 32 درجة فهرنهايت ، بينما تعمل بطاريات AGM بكفاءة في درجات حرارة منخفضة. 3.بطاريات الجل هي الأفضل للتفريغ العميق لأنها أقل حمضية وتحمي اللوحات بشكل أفضل من بطاريات AGM. AGM أكثر توافقًا عند الحاجة إلى تيار عالٍ