تلعب الألواح الشمسية دورًا حيويًا في حياتنا التي تعتمد على الطاقة المتجددة، فهي تحول الطاقة الضوئية الصادرة عن الشمس إلى كهرباء يمكننا استخدامها.وفي هذه العملية، يلعب الزجاج - باعتباره مكونًا مهمًا في ألواح الطاقة الشمسية - دورًا رئيسيًا.إذن، ما هي المتطلبات الخاصة للزجاج المستخدم في صناعة الألواح الشمسية؟
نفاذية الضوء وثباته: أولاً، يجب أن يتمتع الزجاج المستخدم في تصنيع ألواح الشحن بالطاقة الشمسية بنفاذية جيدة للضوء.وذلك لأن الألواح الشمسية تحتاج إلى التقاط أكبر قدر ممكن من ضوء الشمس لإنتاج المزيد من الكهرباء.إذا كانت نفاذية الضوء من الزجاج ليست جيدة، فسوف تنخفض كفاءة الألواح الشمسية بشكل كبير.عادة، نستخدم الزجاج الأبيض الفائق أو الزجاج منخفض الحديد لأنه يتمتع بنفاذية عالية للضوء ويمكن أن يضمن الاستخدام الفعال لأشعة الشمس.
وفي الوقت نفسه، يحتاج هذا الزجاج أيضًا إلى ثبات ممتاز.أثناء تشغيل الألواح الشمسية، يتعرض الزجاج لأشعة الشمس لفترة طويلة، ويصاحب ذلك ارتفاع في درجة الحرارة.وهذا يتطلب أن يكون الزجاج قادرًا على تحمل بيئة درجات الحرارة المرتفعة المستمرة ومنع التشوه أو التشقق بسبب التغيرات في درجات الحرارة.بالإضافة إلى ذلك، من أجل منع تدهور الأداء الناجم عن الأشعة فوق البنفسجية، يجب أن يكون الزجاج مقاومًا للأشعة فوق البنفسجية.
مقاومة للغبار والماء: تحتاج الألواح الشمسية إلى التقاط ضوء الشمس بكفاءة، لذلك يجب الحفاظ على نظافة أسطحها.وهذا يتطلب أن يكون الزجاج مقاومًا للغبار والماء لمنع الأوساخ والرطوبة من التأثير على أدائه.تستخدم بعض الألواح الشمسية المتقدمة أيضًا طلاءات مضادة لبصمات الأصابع ومقاومة للزيت لضمان النظافة والأداء الفعال على المدى الطويل.
القوة الميكانيكية والمتانة: بما أن الألواح الشمسية يتم تركيبها في كثير من الأحيان في الهواء الطلق، فإنها تحتاج إلى مواجهة مختلف الظروف البيئية القاسية، مثل الرياح والأمطار والثلوج والبرد وغيرها. وفي هذه الحالة، يحتاج الزجاج إلى قوة ميكانيكية كافية ومتانة للمقاومة. الأضرار الناجمة عن هذه العوامل الخارجية.ويتم تحقيق ذلك عادةً من خلال معالجات سطحية خاصة أو تحسينات هيكلية.
خفيف الوزن: لتسهيل التركيب والنقل، يجب أن يكون الزجاج المستخدم في الألواح الشمسية خفيف الوزن قدر الإمكان.الزجاج خفيف الوزن لا يقلل الوزن الإجمالي فحسب، بل يساعد أيضًا في تقليل تكاليف النقل والتركيب.
لنفترض أننا نستخدم زجاجًا رديء الجودة لصنع الألواح الشمسية.أولاً، بسبب ضعف نفاذية الضوء، لن تتمكن الألواح الشمسية من التقاط ما يكفي من ضوء الشمس، مما يؤدي إلى انخفاض كفاءة توليد الطاقة.وهذا لا يؤثر فقط على الفوائد الاقتصادية، بل يقلل بشكل كبير من تفوق الطاقة الشمسية كمصدر للطاقة النظيفة.
ثانياً، إذا كان استقرار هذا الزجاج ضعيفاً، فإنه قد يتشوه أو ينكسر في البيئات ذات درجات الحرارة العالية أو المنخفضة.ولا يؤدي هذا إلى انخفاض كفاءة الألواح الشمسية فحسب، بل قد يسبب أيضًا مشكلات تتعلق بالسلامة.بالإضافة إلى ذلك، إذا لم يكن الزجاج مقاومًا للغبار ومقاوم للماء، فسوف يتراكم الأوساخ بسرعة، مما يؤثر بشكل أكبر على انتقال الضوء.
علاوة على ذلك، إذا كانت القوة الميكانيكية والمتانة للزجاج غير كافية، فقد لا يكون قادرًا على تحمل تأثيرات الطقس القاسي، مثل البرد أو الرياح العاتية، مما يؤدي إلى تلف هيكلي للألواح الشمسية.وهذا لا يؤدي إلى تقصير عمر الألواح الشمسية فحسب، بل يزيد أيضًا من تكلفة الصيانة والاستبدال.
وأخيرًا، إذا كان الزجاج ثقيلًا جدًا، فسيؤدي ذلك إلى زيادة وزن اللوحة الشمسية بأكملها، مما يجعل التركيب والنقل أكثر صعوبة وتكلفة.
لذلك، من أجل ضمان أداء وعمر الألواح الشمسية، يجب أن يكون لدينا متطلبات صارمة للزجاج المستخدم في تصنيع الألواح الشمسية.فقط الزجاج الذي يلبي هذه المتطلبات يمكنه ضمان سلامة الألواح الشمسية وكفاءتها وعمرها الطويل.وهذا ما يجب أن نوليه اهتمامًا خاصًا عند اختيار الألواح الشمسية واستخدامها.
وقت النشر: 06 مارس 2024