عملية التحويل الكهروضوئي لأعمدة إنارة الشوارع التي تعمل بالطاقة الشمسية

يعتمد مبدأ عمل مصابيح الشوارع الشمسية على الألواح الشمسية، وهي أجهزة تستجيب للضوء وتحول الطاقة الضوئية إلى كهرباء. توجد العديد من المواد القادرة على إنتاج تأثيرات كهروضوئية، مثل السيليكون أحادي البلورة والسيليكون متعدد البلورات، وغيرها. تتشابه مبادئ توليد الطاقة فيها بشكل أساسي، وسنشرح عملية توليد الطاقة الكهروضوئية باستخدام البلورات كمثال. يمكن تطعيم السيليكون البلوري من النوع P بالفوسفور للحصول على سيليكون من النوع N، مما يُشكل وصلة PN. عندما يسقط الضوء على سطح الخلية الشمسية، يمتص السيليكون جزءًا من الفوتونات؛ وتنتقل طاقة الفوتونات إلى ذرات السيليكون، مما يؤدي إلى انتقال الإلكترونات وتحولها إلى إلكترونات حرة تتراكم على جانبي وصلة PN لتكوين فرق جهد. عند توصيل الدائرة، وبفعل هذا الجهد، يمر تيار كهربائي عبر الدائرة الخارجية لتوليد طاقة خرج معينة. جوهر هذه العملية هو: أن الألواح الشمسية تُكمل عملية تحويل طاقة الفوتونات إلى طاقة كهربائية. يُعبّر عن ما يُسمى بعمق التفريغ كنسبة مئوية من سعة البطارية، ويمكن الحصول على السعة الاسمية من غلاف البطارية أو دليل المستخدم. وتعتمد قدرة البطارية على تحمل التفريغ على بنيتها. تحتوي معظم البطاريات الشائعة على ألواح من سبائك الرصاص النشطة كهربائيًا، مغمورة في محلول إلكتروليتي مخفف. تُصنّف هذه الألواح إلى ثلاثة أنواع: ألواح نباتية (رصاص نقي)، وألواح مطلية بمعجون، وألواح أنبوبية. تتوفر الأقطاب الكهربائية بسماكات مختلفة ومن سبائك متنوعة (مثل سبائك الرصاص والكالسيوم، وسبائك الرصاص والأنتيمون) لتناسب أنواع البطاريات المختلفة. وبشكل عام، كلما زاد حجم لوح القطب الكهربائي، تحسّن أداء البطارية، لا سيما فيما يتعلق بدرجة الشحن والتفريغ التي تتحملها. لمزيد من التفاصيل، يُرجى زيارة الموقع الإلكتروني: www.chz-lighting.com.