أنواع الخلايا الشمسية وطرق دمجها في المباني

1. Safa Monamed ALsaeed
Mansoura University
Faculty Of Engineering
Department Of
Architecture

3. ‫الخاليا‬‫الكهروضوئية‬photovoltaic:‫إلى‬ ‫المباشرة‬ ‫الضوئية‬ ‫الطاقة‬ ‫بتحويل‬ ‫تقوم‬ ‫وحده‬ ‫هي‬
‫كهربائية‬ ‫طاقة‬,‫و‬‫كلمة‬‫فوتوفولتيك‬‫فكلمة‬ ‫الخلية‬ ‫عمل‬ ‫طبيعة‬ ‫من‬ ‫مشتقة‬(photo)‫ضوء‬ ‫تعني‬,
‫وكلمة‬voltaic))‫كهرباء‬ ‫تعني‬,‫و‬‫كهرباء‬ ‫إلى‬ ‫الشمس‬ ‫ضوء‬ ‫تحويل‬ ‫يعني‬ ‫هذا‬.
‫الخاليا‬ ‫لماذا‬‫الكهروضوئية‬‫؟‬ ‫لكهربائية‬ ‫الطاقة‬ ‫توليد‬ ‫في‬
‫ال‬ ‫ألنه‬ ،‫والنظيفة‬ ‫المتجددة‬ ‫الطاقة‬ ‫أشكال‬ ‫من‬ ‫شكال‬ ‫طاقاتها‬ ‫تعتبر‬‫نفايات‬ ‫تشغيلها‬ ‫عن‬ ‫يسفر‬
‫لوقود‬ ‫تحتاج‬ ‫حتى‬ ‫وال‬ ‫إشعاعات‬ ‫وال‬ ‫ضوضاء‬ ‫وال‬ ‫ملوثة‬,‫مرتفعة‬ ‫االبتدائية‬ ‫كلفتها‬ ‫لكن‬‫بمصادر‬ ‫مقارنة‬
. ‫األخرى‬ ‫الطاقة‬‫و‬‫ومباشر‬ ‫مستمر‬ ‫بشكل‬ ‫الكهرباء‬ ‫تولد‬ ‫فهي‬ ‫كذلك‬
‫خلية‬ ‫تعمل‬ ‫كيف‬‫الفوتوفولتيك‬‫؟‬
‫خلية‬ ‫تصنع‬(photovoltaic)‫الموصالت‬ ‫أشباه‬ ‫المواد‬ ‫من‬semiconductors‫السيلكون‬ ‫مثل‬‫و‬‫كل‬
‫خليه‬photovoltaic‫السيلكون‬ ‫من‬ ‫واحدة‬ ‫بلورة‬ ‫من‬ ‫مكونة‬,‫الضو‬ ‫أشعة‬ ‫تسقط‬ ‫عندما‬ ‫وببساطة‬‫ء‬
‫قبل‬ ‫من‬ ‫امتصاصه‬ ‫يتم‬ ‫الضوء‬ ‫من‬ ‫جزء‬ ‫فان‬ ‫الخلية‬ ‫على‬‫ذرات‬‫السيلكون‬,‫ق‬ ‫الضوء‬ ‫طاقة‬ ‫أن‬ ‫أي‬‫د‬
‫الخلية‬ ‫مادة‬ ‫قبل‬ ‫من‬ ‫امتصت‬.
‫د‬ ‫بحرية‬ ‫تتحرك‬ ‫تجعلها‬ ‫و‬ ‫المادة‬ ‫في‬ ‫مرتبطة‬ ‫الغير‬ ‫االلكترونات‬ ‫إثارة‬ ‫على‬ ‫الطاقة‬ ‫هذه‬ ‫تعمل‬‫اخل‬
‫المادة‬,‫و‬‫اتج‬ ‫في‬ ‫كلها‬ ‫تتحرك‬ ‫سوف‬ ‫فإنها‬ ‫كهربي‬ ‫لمجال‬ ‫الحرة‬ ‫االلكترونات‬ ‫هذه‬ ‫تتعرض‬ ‫عندما‬‫اه‬
‫كهربي‬ ‫تيار‬ ‫يعني‬ ‫وهذا‬ ‫واحد‬‫و‬‫الخلية‬ ‫طرفي‬ ‫ربط‬ ‫عند‬‫الفوتوفولتيك‬‫ع‬ ‫توصيل‬ ‫بنقطتي‬‫السطح‬ ‫لى‬
‫على‬ ‫الضوء‬ ‫سقوط‬ ‫استمر‬ ‫طالما‬ ‫كهربي‬ ‫تيار‬ ‫على‬ ‫نحصل‬ ‫للخلية‬ ‫السفلي‬ ‫والسطح‬ ‫العلوي‬‫خلية‬
‫الفوتوفولتيك‬(figure.1),
‫وبمعلومية‬‫ط‬ ‫على‬ ‫المتولد‬ ‫الكهربي‬ ‫الجهد‬ ‫وفرق‬ ‫الدائرة‬ ‫في‬ ‫المار‬ ‫الكهربي‬ ‫التيار‬ ‫قيمة‬‫رفي‬
‫خلية‬‫الفوتوفولتيك‬‫الكهربية‬ ‫الطاقة‬ ‫قيمة‬ ‫على‬ ‫نحصل‬ ‫أن‬ ‫يمكن‬]‫الكهربية‬ ‫الطاقة‬(‫وات‬= )‫التيار‬
‫الكهربي‬(‫أمبير‬)x‫الكهربي‬ ‫الجهد‬ ‫فرق‬(‫فولت‬)[‫الشمسية‬ ‫الخلية‬ ‫تولدها‬ ‫أن‬ ‫يمكن‬ ‫التي‬.

4. ‫الشمس‬ ‫ضوء‬
‫سيلكون‬ ‫بلورة‬
‫الغير‬ ‫االلكترونات‬ ‫إثارة‬
‫مرتبطة‬
‫بحرية‬ ‫االلكترونات‬ ‫تتحرك‬
‫كهربي‬ ‫لمجال‬ ‫تتعرض‬
‫باتجاه‬ ‫االلكترونات‬ ‫تتحرك‬
‫الكهربي‬ ‫التيار‬ ‫هو‬ ‫وهذا‬ ‫واحد‬
‫الط‬ ‫لتوليد‬ ‫العلمي‬ ‫للتفسير‬ ‫توضيحي‬ ‫شكل‬‫اقة‬
‫الكهربيةفي‬‫الخلية‬‫الكهروضوئية‬

5. ‫وتولد‬PVS‫المباشرة‬ ‫وغير‬ ‫المباشرة‬ ‫الشمس‬ ‫أشعة‬ ‫كال‬ ‫مع‬ ‫االلكترونات‬ ‫من‬ ‫مباشر‬ ‫تيار‬‫و‬‫تزيد‬
‫تلقائيا‬ ‫الشمس‬ ‫أشعة‬ ‫زيادة‬ ‫مع‬ ‫قدرتها‬,‫التالي‬ ‫الشكل‬ ‫في‬ ‫مبين‬ ‫هو‬ ‫كما‬.

6. ‫تركيب‬ ‫في‬ ‫بالتحديد‬ ‫السيلكون‬ ‫خلية‬ ‫تستخدم‬ ‫لماذا‬PVS,‫و‬‫فائدة‬ ‫ما‬
‫؟‬ ‫لها‬ ‫البلوري‬ ‫التركيب‬
‫السيلكون‬ ‫بلورة‬ ‫وصف‬:
‫البلوري‬ ‫تركيبه‬ ‫في‬ ‫الكيميائية‬ ‫الخواص‬ ‫بعض‬ ‫السيلكون‬ ‫يمتلك‬.‫ت‬ ‫السليكون‬ ‫فذرة‬‫على‬ ‫حتوي‬14
‫طاقة‬ ‫مستويات‬ ‫ثالث‬ ‫على‬ ‫موزعة‬ ‫إلكترون‬‫و‬‫ع‬ ‫الخارجي‬ ‫المستوى‬ ‫أو‬ ‫الثالث‬ ‫المستوى‬ ‫يحتوي‬‫لى‬
4‫يكتمل‬ ‫المدار‬ ‫إن‬ ‫حيث‬ ‫فارغ‬ ‫اآلخر‬ ‫والنصف‬ ‫ممتلئ‬ ‫نصفه‬ ‫يكون‬ ‫أي‬ ‫فقط‬ ‫الكترونات‬‫بـ‬8‫الكترونات‬,
‫ذرة‬ ‫وتسعى‬‫السيليكون‬‫ول‬ ‫الخارجي‬ ‫المستوى‬ ‫في‬ ‫االلكترونات‬ ‫عدد‬ ‫في‬ ‫النقص‬ ‫تكمل‬ ‫الن‬‫تفعل‬
‫من‬ ‫الكترونات‬ ‫أربع‬ ‫تشارك‬ ‫فإنها‬ ‫ذلك‬‫ذرات‬‫ترتبط‬ ‫وبهذا‬ ‫مجاورة‬ ‫سليكون‬‫ذرات‬‫بع‬ ‫السليكون‬‫ضها‬
‫بلوري‬ ‫تركيب‬ ‫شكل‬ ‫في‬ ‫البعض‬.
‫السيلكون‬ ‫ذرة‬ ‫تطعيم‬(DOPING: )
‫يو‬ ‫ال‬ ‫ألنه‬ ‫عالية‬ ‫بكفاءة‬ ‫الكهربي‬ ‫التيار‬ ‫توصل‬ ‫ال‬ ‫النقية‬ ‫السيلكون‬ ‫بلورة‬ ‫فان‬ ‫للعلم‬ ‫و‬‫الكترونات‬ ‫جد‬
‫البلوري‬ ‫التركيب‬ ‫في‬ ‫قيدت‬ ‫قد‬ ‫االلكترونات‬ ‫كل‬ ‫أن‬ ‫حيث‬ ‫الكهربي‬ ‫التيار‬ ‫لتنقل‬ ‫حرة‬.‫وله‬‫يتم‬ ‫ولكي‬ ‫ذا‬
‫إجراء‬ ‫إلى‬ ‫بحاجة‬ ‫فإننا‬ ‫الشمسية‬ ‫الخلية‬ ‫في‬ ‫السليكون‬ ‫استخدام‬‫بسيط‬ ‫تعديل‬‫ال‬ ‫في‬‫تركيب‬
‫البلوري‬.
‫توزيع‬ ‫يوضح‬ ‫رسم‬
‫في‬ ‫االلكترونات‬
‫األخير‬ ‫الطاقة‬ ‫مستوى‬
‫الن‬ ‫السيلكون‬ ‫لبلورة‬‫قي‬
.Figure.2

7. ‫البسيط‬ ‫التعديل‬‫إضافة‬ ‫عن‬ ‫عبارة‬ ‫هو‬‫ذرات‬‫أخرى‬ ‫عناصر‬(‫تطعيم‬ ‫عملية‬ ‫تسمى‬doping)
‫وهذه‬‫الذرات‬‫شوائب‬ ‫نسميها‬ ‫اإلضافية‬impurities‫الشمسية‬ ‫الخلية‬ ‫لعمل‬ ‫ضرورية‬ ‫وهي‬.
‫تطعيم‬ ‫فيتم‬‫ذرات‬‫بذرات‬ ‫السيلكون‬‫فوسفور‬,‫و‬‫ذرة‬ ‫ألن‬ ‫ذلك‬‫الفوسفور‬‫على‬ ‫تحتوي‬5‫الكترونات‬
‫الخارجي‬ ‫مدارها‬ ‫في‬‫بين‬ ‫البلورية‬ ‫الشبكة‬ ‫تدخل‬ ‫عندما‬ ‫ولهذا‬‫ذرات‬‫ستشارك‬ ‫السليكون‬‫بـ‬4
‫حر‬ ‫إلكترون‬ ‫ويبقى‬ ‫الكترونات‬.
‫في‬ ‫الشوائب‬ ‫عمل‬ ‫فكرة‬ ‫تتضح‬ ‫اآلن‬‫ذرات‬‫ب‬ ‫النقي‬ ‫السليكون‬ ‫تزويد‬ ‫تم‬ ‫فلو‬ ‫السليكون‬‫الطاقة‬
‫ف‬ ‫نسميه‬ ‫شاغر‬ ‫مكانها‬ ‫وتترك‬ ‫تتحرر‬ ‫االلكترونات‬ ‫بعض‬ ‫أن‬ ‫لوجدنا‬ ً‫مثال‬ ‫حرارية‬ ‫طاقة‬ ‫ولتكن‬‫جوة‬
hole.‫هذه‬ ‫تعمل‬‫ال‬‫ف‬‫جوة‬‫أخرى‬ ‫فجوة‬ ً‫تاركا‬ ‫إليها‬ ‫باالنتقال‬ ‫الجوار‬ ‫في‬ ‫إللكترون‬ ‫السماح‬ ‫على‬
‫الحركة‬ ‫وهذه‬ ‫المعاكس‬ ‫االتجاه‬ ‫في‬ ‫الفجوات‬ ‫وحركة‬ ‫اتجاه‬ ‫في‬ ‫االلكترونات‬ ‫حركة‬ ‫تستمر‬ ‫وهكذا‬
‫كهربي‬ ‫تيار‬ ‫هي‬.
‫حالة‬ ‫في‬ ‫ولكن‬‫ذرات‬‫بذرات‬ ‫المطعمة‬ ‫السليكون‬‫الفوسفور‬‫أن‬ ‫ناحية‬ ‫من‬ ‫مختلف‬ ‫األمر‬ ‫يصبح‬
‫النقي‬ ‫السليكون‬ ‫حالة‬ ‫من‬ ‫بكثير‬ ‫اقل‬ ‫االلكترونات‬ ‫تحريك‬ ‫لبدأ‬ ‫الالزمة‬ ‫الطاقة‬.
‫بللورة‬‫بع‬ ‫سيلكون‬‫د‬
‫بذرة‬ ‫تطعيمها‬
‫الفوسفور‬.Figure.3

8. ‫بالن‬ ‫إضافية‬ ‫الكترونات‬ ‫على‬ ‫تحتوي‬ ‫بذرات‬ ‫تطعم‬ ‫التي‬ ‫الموصالت‬ ‫أشباه‬ ‫تسمى‬ ‫ولذلك‬‫وع‬N-
type‫البلوري‬ ‫للتركيب‬ ‫إلكترون‬ ‫أضاف‬ ‫ألنه‬ ‫السالب‬ ‫النوع‬ ‫أي‬‫للذرات‬,‫السل‬ ‫يعتبر‬ ‫ولهذا‬‫يكون‬
‫المطعم‬‫بالفوسفور‬‫النقي‬ ‫السليكون‬ ‫من‬ ‫أفضل‬ ‫موصل‬.
‫أما‬P-TYPE‫تطعيم‬ ‫عن‬ ‫ينتج‬ ‫فانه‬ ‫الموجب‬ ‫النوع‬ ‫أي‬‫ذرات‬‫من‬ ‫أقل‬ ‫عدد‬ ‫لها‬ ‫بذرات‬ ‫السيلكون‬
‫الحرة‬ ‫االلكترونات‬.
‫الحرة‬ ‫االلكترونات‬ ‫حركة‬ ‫يوضح‬ ‫رسم‬‫و‬‫الكهربية‬ ‫الطاقة‬ ‫توليد‬
‫خلية‬ ‫على‬ ‫الشمس‬ ‫أشعة‬ ‫سقوط‬ ‫عند‬‫الفوتوفولتيك‬

10. •‫أحادي‬ ‫السليكون‬ ‫من‬ ‫تصنع‬ ‫خلية‬‫التبلر‬:
(mono crystalline)‫من‬ ‫النوع‬ ‫هذا‬ ‫وكفاءة‬ ‫مفردة‬ ‫سيلكون‬ ‫بلورة‬ ‫من‬ ‫طعت‬ُ‫ق‬ ‫خاليا‬ ‫عن‬ ‫عبارة‬ ‫وهو‬
‫من‬ ‫الخاليا‬11‫إلى‬16%‫الذي‬ ‫الشمس‬ ‫من‬ ‫القادم‬ ‫اإلشعاع‬ ‫من‬ ‫الخاليا‬ ‫امتصاص‬ ‫أن‬ ‫يعني‬ ‫مما‬
‫قوته‬ ‫تبلغ‬1000‫الواحد‬ ‫أن‬ ‫أي‬ ‫االستواء‬ ‫خط‬ ‫من‬ ‫بالقرب‬ ‫مشمس‬ ‫يوم‬ ‫في‬ ‫وذلك‬ ‫مربع‬ ‫متر‬ ‫لكل‬ ‫وات‬
‫بين‬ ‫ما‬ ‫ينتج‬ ‫الكفاءة‬ ‫بهذه‬ ‫الشمسي‬ ‫اإلشعاع‬ ‫يمتص‬ ‫الخاليا‬ ‫هذه‬ ‫من‬ ‫مربع‬ ‫متر‬110‫إلى‬160
‫وات‬.
‫أحادية‬ ‫بلورة‬ ‫من‬ ‫صنعت‬ ‫شمسية‬ ‫خلية‬
‫السيلكون‬

11. •‫التبلور‬ ‫عديدة‬ ‫خاليا‬(malty crystalline: )
‫كي‬ ‫تعالج‬ ‫ثم‬ ‫أسطوانية‬ ‫سليكون‬ ‫بلورات‬ ‫من‬ ‫شطت‬ُ‫ك‬ ‫السليكون‬ ‫من‬ ‫رقائق‬ ‫عن‬ ‫عبارة‬ ‫وهي‬‫ميائيا‬
‫ت‬ ‫لكي‬ ‫االنعكاس‬ ‫بمضاد‬ ‫الخاليا‬ ‫أسطح‬ ‫تغطي‬ ‫ذلك‬ ‫وبعد‬ ‫الكهربية‬ ‫خواصها‬ ‫لزيادة‬ ‫أفران‬ ‫في‬‫متص‬
‫من‬ ‫النوع‬ ‫هذا‬ ‫وكفاءة‬ ‫عالية‬ ‫بكفاءة‬ ‫الشمس‬ ‫أشعة‬ ‫الخاليا‬9‫إلى‬13.%
‫البلورات‬ ‫كثير‬ ‫السيلكون‬
‫شمسي‬ ‫لوح‬ ‫في‬
‫توضيحي‬ ‫قطاع‬
‫البلورات‬ ‫كثير‬ ‫السيلكون‬ ‫لخلية‬
‫للبلورات‬ ‫الخام‬ ‫المادة‬
‫السيلكونية‬
‫غير‬ ‫بمادة‬ ‫مغطاة‬ ‫مزدوجة‬ ‫طبقة‬
‫عاكسة‬
‫الموصل‬ ‫السطح‬
‫الخلفي‬ ‫اللوح‬
‫للخلية‬
P-type
N-type
250
‫ميكرون‬
70
‫ميكرون‬

12. •‫الخاليا‬‫المورفية‬‫الرفيع‬ ‫الفيلم‬ ‫خاليا‬ ‫أو‬(amorphous: )
‫البالس‬ ‫أو‬ ‫الزجاج‬ ‫من‬ ‫أسطح‬ ‫علي‬ ‫رفيعة‬ ‫طبقات‬ ‫هيئة‬ ‫على‬ ‫تترسب‬ ‫السيلكون‬ ‫مادة‬ ‫وفيها‬‫تيك‬
‫من‬ ‫أقل‬ ‫كفاءتها‬ ‫ولكن‬ ‫سهلة‬ ‫بتقنية‬ ‫يتم‬ ‫الخاليا‬ ‫هذه‬ ‫تصنيع‬ ‫فإن‬ ‫لذلك‬3‫إلى‬6%‫أيضا‬ ‫وأسعارها‬
‫أقل‬.‫من‬ ‫لتطبيقات‬ ‫مناسبة‬ ‫وهي‬40‫أقل‬ ‫ما‬ ‫إلى‬ ‫وات‬.
‫الرفيع‬ ‫الفيلم‬ ‫خاليا‬ ‫من‬ ‫لوح‬.

13. ‫المقارنة‬ ‫أوجه‬
Mono
crystalline
silicon
Polycrystalline
silicon
Thin-film
silicon
(amorphous
silicone)
‫الرئيس‬ ‫المكون‬‫ي‬
‫للخلية‬
‫خلية‬ ‫من‬ ‫قطعت‬ ‫خليه‬
‫متفردة‬ ‫سيلكون‬.
‫السيلكون‬ ‫من‬ ‫رقائق‬
‫بلورات‬ ‫من‬ ‫كشطت‬
‫سيل‬‫ي‬‫اسطوان‬ ‫كونية‬‫ية‬
‫أفران‬ ‫في‬ ‫تعالج‬ ‫ثم‬
‫خواصها‬ ‫لزيادة‬
‫الكهربية‬,‫تغطى‬ ‫ثم‬
‫الخاليا‬ ‫أسطح‬
‫االنعكاس‬ ‫بمضادات‬.
‫السيلكون‬ ‫مادة‬ ‫من‬
‫هيئة‬ ‫على‬ ‫المترسبة‬
‫على‬ ‫رفيعة‬ ‫طبقات‬
‫أو‬ ‫الزجاج‬ ‫أسطح‬
‫البالستيك‬.
‫كفاءة‬ ‫مقدار‬
‫الخلية‬%
(Approximate
cell efficiency)
13-17%12-15%5%
‫فعالية‬ ‫مقدار‬
‫الوحدة‬%
(Approximate
cell efficiency
12-15%11-14%4.5-4.95
‫من‬ ‫الخلية‬ ‫إنتاج‬
‫الكهربي‬ ‫الطاقة‬‫ة‬
110-160w80w40w
‫المميزات‬‫و‬
‫العيوب‬
‫في‬ ‫العالية‬ ‫كفاءتها‬
‫الكهربي‬ ‫الطاقة‬ ‫إنتاج‬‫ة‬
‫أرخص‬ ‫و‬ ‫اإلنتاج‬ ‫سهولة‬
‫التكلفة‬ ‫في‬‫و‬‫لكن‬
‫أقل‬ ‫الكفاءة‬
‫منها‬ ‫المصنعة‬ ‫الخامات‬
‫التكلفة‬ ‫في‬ ‫األقل‬‫و‬
‫في‬ ‫األقل‬ ‫أيضا‬ ‫لكنها‬
‫على‬ ‫الطاقة‬ ‫إنتاج‬
‫اإلطالق‬

14. ‫الخاليا‬ ‫أنواع‬ ‫كفاءة‬ ‫لمستوى‬ ‫توضيحية‬ ‫معدالت‬‫الكهروضوئية‬‫كذ‬ ‫و‬‫لك‬
‫مقدار‬‫التكلفة‬

15. (1)‫وطاقة‬ ‫المستخدمة‬ ‫المادة‬ ‫نوع‬‫الفوتونات‬‫الضوئية‬:
‫الكهرومغناطيسي‬ ‫الطيف‬ ‫من‬ ‫جزء‬ ‫هو‬ ‫المرئي‬ ‫الضوء‬.‫الطيف‬ ‫أن‬ ‫نعلم‬ ‫وكما‬
‫األطوال‬ ‫في‬ ‫المختلفة‬ ‫الكهرومغناطيسية‬ ‫األمواج‬ ‫من‬ ‫العديد‬ ‫من‬ ‫مكون‬ ‫الكهرومغناطيسي‬
‫الموجية‬.‫أطوال‬ ‫من‬ ‫مكون‬ ‫أيضا‬ ‫المرئي‬ ‫والضوء‬‫موجية‬‫بألوان‬ ‫تعرف‬ ‫التي‬ ‫وهي‬ ‫مختلفة‬
‫الطيف‬(‫االحمر‬‫والنيلي‬ ‫واألزرق‬ ‫واألخضر‬ ‫واألصفر‬ ‫والبرتقالي‬)‫الطي‬ ‫ألوان‬ ‫فصل‬ ‫ويمكن‬‫هذه‬ ‫ف‬
‫أطوالها‬ ‫حسب‬‫الموجية‬‫المنشور‬ ‫باستخدام‬.
‫خاليا‬ ‫باستخدام‬ ‫الكهربية‬ ‫الطاقة‬ ‫إنتاج‬ ‫من‬ ‫األساسية‬ ‫الفكرة‬ ‫األول‬ ‫الجزء‬ ‫من‬ ‫لنا‬ ‫يتضح‬‫ال‬‫فوتوفولتيك‬
‫الموصـالت‬ ‫أشـباه‬ ‫مواد‬ ‫من‬ ‫تصنع‬ ‫الخاليا‬ ‫هذه‬ ‫وان‬ ‫الشمسية‬ ‫بالخاليا‬ ‫يعرف‬ ‫ما‬ ‫تشكل‬ ‫والتي‬‫مثـل‬
‫السيلكون‬.
‫لتزود‬ ‫الشمسية‬ ‫الخاليا‬ ‫الستخدام‬ ‫والتحديات‬ ‫الصعوبات‬ ‫بشرح‬ ‫نقوم‬ ‫سوف‬ ‫الجزء‬ ‫هذه‬ ‫في‬‫منازلنـا‬
‫الشمس‬ ‫أشعة‬ ‫من‬ ‫بالكهرباء‬.‫التـي‬ ‫الشمسـية‬ ‫الطاقـة‬ ‫مقـدار‬ ‫كـم‬ ‫نوضـح‬ ‫سـوف‬ ‫ذلك‬ ‫قبل‬ ‫ولكن‬
‫خلية‬ ‫تمتصها‬‫الفوتوفولتيك‬‫؟‬‫من‬ ‫أكثر‬ ‫تمتص‬ ‫ال‬ ‫أنها‬ ‫حيث‬25%‫الشمس‬ ‫أشعة‬ ‫من‬.
‫الحد؟‬ ‫هذا‬ ‫إلى‬ ً‫صغيرا‬ ‫الطاقة‬ ‫امتصاص‬ ‫كمية‬ ‫لماذا‬ ‫المهم‬ ‫والسؤال‬
‫أساسيين‬ ‫عاملين‬ ‫على‬ ‫ذلك‬ ‫يعتمد‬:
‫يحملهـا‬ ‫محـددة‬ ‫طاقـة‬ ‫مـوجي‬ ‫طـول‬ ‫ولكـل‬ ‫محـدد‬ ‫مـوجي‬ ‫طـول‬ ‫الطيف‬ ‫ألوان‬ ‫من‬ ‫لون‬ ‫كل‬ ‫يمثل‬
‫الفوتون‬‫وهذا‬ ،‫الفوتون‬‫خلية‬ ‫على‬ ‫يسقط‬ ‫عندما‬‫الفوتوفولتيك‬‫من‬ ‫المكونة‬p-type‫و‬n-type‫كما‬
‫هذه‬ ‫بعض‬ ‫فإن‬ ‫الموضوع‬ ‫هذا‬ ‫من‬ ‫األول‬ ‫الجزء‬ ‫في‬ ‫موضح‬ ‫هو‬‫الفوتونات‬‫الكاف‬ ‫الطاقـة‬ ‫تمتلـك‬ ‫ال‬‫يـة‬
‫ـرون‬‫ـ‬‫إلكت‬ ‫ـر‬‫ـ‬‫لتحري‬‫و‬‫ـل‬‫ـ‬‫عم‬‫ـذه‬‫ـ‬‫ه‬ ‫ـذ‬‫ـ‬‫تنف‬ ‫ـث‬‫ـ‬‫حي‬ ،‫ـة‬‫ـ‬‫الخلي‬ ‫ـي‬‫ـ‬‫ف‬ ‫ـوة‬‫ـ‬‫فج‬‫ـات‬‫ـ‬‫الفوتون‬‫ـتم‬‫ـ‬‫ي‬ ‫وال‬ ‫ـة‬‫ـ‬‫الخلي‬ ‫ـر‬‫ـ‬‫عب‬
‫امتصاصها‬.‫من‬ ‫بسيط‬ ‫وعدد‬‫فوتونات‬‫طاقته‬ ‫تصل‬ ‫والتي‬ ‫الكافية‬ ‫الطاقة‬ ‫تمتلك‬ ‫الضوء‬‫ا‬1‫إلكتـرون‬
‫فولت‬(1eV)‫من‬ ‫الكترونات‬ ‫لتحرير‬ ‫الالزمة‬ ‫الطاقة‬ ‫وهي‬‫ذرات‬‫السليكون‬ ‫مادة‬.

16. (2)‫المقاومة‬‫الكهربية‬‫لمادة‬‫السليكون‬:
‫من‬‫العوامل‬‫التي‬‫تساهم‬‫في‬‫زيادة‬‫الفقد‬‫في‬‫الطاقة‬‫أيضا‬‫هو‬‫مرور‬‫التيار‬‫الكهربي‬‫الن‬‫اتج‬‫من‬
‫الخلية‬‫الشمسية‬‫في‬‫دائرة‬‫خارجية‬‫مما‬‫يتطلب‬‫أن‬‫نقوم‬‫بتغطية‬‫الطبقة‬‫السفلى‬‫م‬‫ن‬‫الخلية‬
‫بمادة‬‫موصلة‬‫للتيار‬،‫الكهربي‬‫في‬‫حين‬‫السطح‬‫الخ‬‫ا‬‫رجي‬‫الذي‬‫يتعرض‬‫للضوء‬‫لو‬‫تم‬‫ت‬‫غطيته‬
‫أيضا‬‫فلن‬‫يصل‬‫الضوء‬‫للخلية‬‫وبالتالي‬‫لن‬،‫تعمل‬‫ولهذا‬‫يتم‬‫في‬‫بعض‬‫األحيان‬‫وض‬‫ع‬‫طبقة‬
‫رقيقة‬ً‫جدا‬‫من‬‫مادة‬‫موصلة‬‫على‬‫أجزاء‬‫من‬‫السطح‬‫الخارجي‬‫للخلية‬.‫وفي‬‫بعض‬‫األحيان‬‫ي‬‫تم‬
‫وضع‬‫وصالت‬‫على‬‫أطراف‬‫الخلية‬‫وهذا‬‫يجعل‬‫االلكترونات‬‫تتحرك‬‫مسافة‬‫كبيرة‬‫في‬‫خلي‬‫ة‬
‫الفوتوفولتيك‬‫قبل‬‫أن‬‫تصل‬‫ألطراف‬‫التوصيل‬‫وهذا‬‫يزيد‬‫قيمة‬‫المقاومة‬(‫تذكر‬‫أن‬‫اال‬‫لكترونات‬
‫تتحرك‬‫في‬‫مادة‬‫السليكون‬‫وهي‬‫مادة‬‫غير‬‫جيدة‬‫التوصيل‬‫للتيار‬‫الكهربي‬)‫مما‬‫يعمل‬‫ع‬‫لى‬
‫زيادة‬‫قيمة‬‫الفقد‬‫في‬‫الطاقة‬.
‫من‬ ‫مكونة‬ ‫فالمادة‬‫ذرات‬‫وهذه‬‫الذرات‬‫على‬ ‫موزعة‬‫وع‬ ‫مختلفة‬ ‫طاقة‬ ‫مستويات‬‫ن‬‫تزويد‬ ‫د‬
‫والمس‬ ‫أعلى‬ ‫طاقة‬ ‫مستوى‬ ‫إلى‬ ‫طاقة‬ ‫مستوى‬ ‫من‬ ‫ينتقل‬ ‫فإنه‬ ‫خارجية‬ ‫بطاقة‬ ‫اإللكترون‬‫افة‬
‫الطاقة‬ ‫فجوة‬ ‫تسمى‬ ‫المستويين‬ ‫بين‬band gap energy‫التي‬ ‫وهي‬ ‫مادة‬ ‫لكل‬ ‫مميزة‬ ‫وهي‬
‫مادة‬ ‫وفي‬ ،‫الكهربائي‬ ‫للتيار‬ ‫موصلة‬ ‫شبه‬ ‫أو‬ ‫عازلة‬ ‫أو‬ ‫موصلة‬ ‫المادة‬ ‫كانت‬ ‫ما‬ ‫إذا‬ ‫تحدد‬
‫السيليكون‬‫الطاقة‬ ‫فجوة‬ ‫قيمة‬ ‫تقدر‬‫بـ‬1eV‫نزود‬ ‫التي‬ ‫الخارجية‬ ‫الطاقة‬ ‫كانت‬ ‫لو‬ ‫لذلك‬ ،‫بها‬
‫ي‬ ‫لكي‬ ‫يمتصها‬ ‫ولن‬ ‫منها‬ ‫يستفيد‬ ‫لن‬ ‫اإللكترون‬ ‫فإن‬ ‫القيمة‬ ‫هذه‬ ‫من‬ ‫اقل‬ ‫اإللكترون‬‫إلى‬ ‫نتقل‬
‫م‬ ‫اكبر‬ ‫اإللكترون‬ ‫على‬ ‫الساقطة‬ ‫الخارجية‬ ‫الطاقة‬ ‫قيمة‬ ‫كانت‬ ‫إذا‬ ‫أما‬ ،‫اعلي‬ ‫طاقة‬ ‫مستوى‬‫ن‬
1eV‫نريد‬ ‫ما‬ ‫وهذا‬ ‫أعلى‬ ‫طاقة‬ ‫مستوى‬ ‫إلى‬ ‫طاقة‬ ‫مستوى‬ ‫من‬ ‫اإللكترون‬ ‫تنقل‬ ‫سوف‬ ‫فإنها‬‫ه‬
‫الضوء‬ ‫هي‬ ‫الخارجية‬ ‫الطاقة‬ ‫أن‬ ‫حيث‬ ‫الشمسية‬ ‫الخلية‬ ‫في‬.
‫والسؤال‬‫الذي‬‫يتبادر‬‫إلى‬‫أذهاننا‬‫اآلن‬‫لماذا‬‫ال‬‫نستخدم‬‫مادة‬‫أخرى‬‫تكون‬‫في‬‫ها‬
‫فجوة‬‫الطاقة‬‫اقل‬‫حتى‬‫نشرك‬‫اكبر‬‫قدر‬‫من‬‫فوتونات‬‫الضوء‬‫في‬‫توليد‬‫التي‬‫ار‬
‫الكهربي؟‬
‫وهذا‬‫تفكير‬‫سليم‬‫ومنطقي‬‫ولكن‬‫لم‬‫نفكر‬‫في‬‫األمور‬‫األخرى‬‫التي‬‫ترتبط‬‫بفجوة‬‫الط‬،‫اقة‬
‫حيث‬‫أن‬‫فرق‬‫الجهد‬‫الكهربي‬‫بين‬‫طرفي‬‫خلية‬‫الفوتوفولتيك‬‫يعتمد‬‫على‬‫مقدار‬‫فجو‬‫ة‬‫الطاقة‬
‫فكلما‬‫قلت‬‫فجوة‬‫الطاقة‬‫كلما‬‫زاد‬‫عدد‬‫االلكترونات‬‫المتحررة‬‫وهذا‬‫يؤدي‬‫إلى‬‫زيادة‬‫التيا‬‫ر‬
‫الكهربي‬‫ولكن‬‫في‬‫نفس‬‫الوقت‬‫يقل‬‫فرق‬‫الجهد‬.‫وتذكر‬‫أن‬‫القدرة‬‫الكهربية‬‫للخلية‬‫ي‬‫ساوي‬
‫التيار‬‫الكهربي‬ً‫مضروبا‬‫في‬‫فرق‬‫الجهد‬‫الكهربي‬.‫لذا‬‫فإن‬‫أفضل‬‫فجوة‬‫طاقة‬‫لنوازن‬‫ب‬‫ين‬‫فرق‬
‫الجهد‬‫الكهربي‬‫وقيمة‬‫التيار‬‫الناتج‬‫هي‬‫في‬‫حدود‬1.4eV،‫وهي‬‫قريبة‬‫من‬‫فجوة‬‫الطاقة‬
‫لذرات‬‫السليكون‬.

17. ‫باأل‬ ‫ليس‬ ‫بالكهرباء‬ ‫المنازل‬ ‫لتزود‬ ‫الشمسية‬ ‫الطاقة‬ ‫استخدام‬ ‫عن‬ ‫المفصل‬ ‫الشرح‬ ‫هذا‬ ‫وبعد‬‫مر‬
‫التجهي‬ ‫تكاليف‬ ‫ولكن‬ ‫تكلف‬ ‫وال‬ ‫مجانية‬ ‫الشمسية‬ ‫األشعة‬ ‫أن‬ ‫نعلم‬ ‫أننا‬ ‫من‬ ‫بالرغم‬ ‫السهل‬‫زات‬
‫تزودنا‬ ‫التي‬ ‫بالكهرباء‬ ‫قورنت‬ ‫ما‬ ‫إذا‬ ‫باهظة‬ ‫تعتبر‬ ‫والتركيب‬‫بها‬‫تقد‬ ‫حيث‬ ،‫الكهرباء‬ ‫شركة‬‫تكلفة‬ ‫ر‬
‫يقارب‬ ‫ما‬ ‫الشمسية‬ ‫بالطاقة‬ ‫كهرباء‬ ‫نظام‬ ‫تركيب‬30,000‫دوالر‬.‫الخاليا‬ ‫استخدام‬ ‫فإن‬ ‫ولهذا‬
‫ال‬ ‫الكهرباء‬ ‫شبكة‬ ‫عن‬ ‫البعيدة‬ ‫األماكن‬ ‫في‬ ‫يستخدم‬ ‫الكهربية‬ ‫الطاقة‬ ‫لتوليد‬ ‫الشمسية‬‫أو‬ ‫محلية‬
‫الفضائية‬ ‫المركبات‬ ‫في‬.
‫وبالرغم‬‫من‬‫أن‬‫األبحاث‬‫العلمية‬‫التي‬‫تجرى‬‫لتطوير‬‫الخاليا‬‫الشمسية‬‫ال‬‫يمكن‬‫أن‬‫تنتج‬‫ب‬‫طاقة‬
‫كهربية‬‫بتكلفة‬‫تنافس‬‫ما‬‫هو‬‫متوفر‬‫من‬‫مصادر‬‫الطاقة‬،‫المعروفة‬‫إال‬‫أن‬‫المخاوف‬‫البيئية‬‫ا‬‫لناتجة‬
‫عن‬‫مصادر‬‫الطاقة‬‫التقليدية‬‫تدفع‬‫بقوة‬‫في‬‫اتجاه‬‫استخدام‬‫الخاليا‬‫الشمسية‬‫مما‬‫يجعل‬‫من‬‫تقنية‬
‫خاليا‬‫الفوتوفولتيك‬‫هي‬‫مستقبل‬‫الطاقة‬.
‫هي‬ ‫عوامل‬ ‫عدة‬ ‫على‬ ‫على‬ ‫الشمسي‬ ‫النظام‬ ‫كفاءة‬ ‫وتتوقف‬:
•‫المجمع‬ ‫على‬ ‫الساقطة‬ ‫الشمسي‬ ‫اإلشعاع‬ ‫كميات‬.
•‫والسنة‬ ‫والشهر‬ ‫اليوم‬ ‫خالل‬ ‫للشمس‬ ‫السطوع‬ ‫فترة‬.
•‫الساخنة‬ ‫المياه‬ ‫تخزين‬ ‫لمكان‬ ‫الحراري‬ ‫التخزين‬ ‫كفاءة‬.
•‫للحرارة‬ ‫فقده‬ ‫ومعدل‬ ‫الشمسي‬ ‫المجمع‬ ‫كفاءة‬.

19. .1‫الشمسية‬ ‫األلواح‬ ‫تركيب‬
‫الشمسية‬ ‫األلواح‬:
‫ب‬ ‫يقوم‬ ‫وهو‬ ‫المبنى‬ ‫سطح‬ ‫على‬ ‫تثبيته‬ ‫يتم‬ ‫والذي‬ ‫الشمسية‬ ‫المنظومة‬ ‫من‬ ‫الظاهر‬ ‫الجزء‬ ‫هي‬‫توليد‬
‫الكهربائية‬ ‫الطاقة‬.‫من‬ ‫الشمسية‬ ‫األلواح‬ ‫تتكون‬:
[cell]‫الشمسية‬ ‫الخلية‬:‫تحدث‬ ‫التي‬ ‫الوحدة‬ ‫وهى‬‫بها‬‫أشعة‬ ‫تحويل‬ ‫ظاهرة‬
‫كهربية‬ ‫دافعة‬ ‫قوة‬ ‫إلى‬ ‫الشمس‬(EME)‫األشعة‬ ‫امتصاص‬ ‫نتيجة‬‫ال‬‫عليها‬ ‫ساقطة‬
(‫الشمسية‬ ‫الوحدة‬ ‫بتكرارها‬ ‫تكون‬ ‫التي‬[module]. )
‫الشمسية‬ ‫الوحدة‬[module]:‫تجمع‬ ‫الشمسية‬ ‫الخاليا‬ ‫من‬ ‫مجموعة‬ ‫وهى‬
‫على‬ ‫للحصول‬ ‫التوالي‬ ‫على‬ ‫معا‬ ‫وتوصل‬‫الشمسي‬ ‫الصف‬ ‫خط‬.string
‫الشمسي‬ ‫الصف‬[ string ]:‫الوحدات‬ ‫من‬ ‫مجموعة‬ ‫وهى‬(‫موديوالت‬)‫تجمع‬
‫الكهربية‬ ‫الدافعة‬ ‫القوى‬ ‫مجموعة‬ ‫على‬ ‫للحصول‬ ‫التوالي‬ ‫على‬ ‫معا‬ ‫وتوصل‬.Array
‫الشمسية‬ ‫الصفوف‬ ‫مجموع‬Array:‫الستقبال‬ ‫المتكون‬ ‫النهائي‬ ‫الشكل‬ ‫وهى‬
‫الكهربية‬ ‫الطاقة‬ ‫على‬ ‫للحصول‬ ‫التجمعات‬ ‫من‬ ‫مجموعة‬ ‫وهى‬ ‫الشمس‬ ‫أشعة‬.
‫تعرضها‬ ‫وعدم‬ ‫الشمس‬ ‫ناحية‬ ‫وتوجيها‬ ‫ميولها‬ ‫زوايا‬ ‫تحقيق‬ ‫وضعها‬ ‫عند‬ ‫ويراعى‬
‫الشمس‬ ‫إشراق‬ ‫فترة‬ ‫طوال‬ ‫للظالل‬.
‫الشمسية‬ ‫الخلية‬PV Cell:
‫فيه‬ ‫جزء‬ ‫اصغر‬ ‫وهي‬ ‫الشمسية‬ ‫للمنظومة‬ ‫األساسي‬ ‫المكون‬ ‫هي‬.‫لإلشعاع‬ ‫تستجيب‬
‫كهربائية‬ ‫طاقة‬ ‫إلى‬ ‫اإلشعاع‬ ‫طاقة‬ ‫محولة‬ ‫المباشر‬ ‫وغير‬ ‫المباشر‬ ‫الشمسي‬.‫األلو‬ ‫تستفيد‬‫اح‬
‫التيار‬ ‫لينتج‬ ‫الخلية‬ ‫داخل‬ ‫االلكترونات‬ ‫ينشط‬ ‫الذي‬ ‫الشمس‬ ‫ضوء‬ ‫من‬ ‫الشمسية‬.‫ك‬ ‫تعتمد‬‫عمل‬ ‫فاءة‬
‫عاملين‬ ‫على‬ ‫الخلية‬:
‫الخلية‬ ‫داخل‬ ‫التحويل‬ ‫كفاءة‬ ‫هو‬ ‫األول‬
‫على‬ ‫الشمسية‬ ‫الخلية‬ ‫قابلية‬ ‫هو‬ ‫والثاني‬
‫امتصاص‬‫الفوتونات‬
‫النظام‬ ‫مكونات‬
‫الشمسي‬
‫الساند‬ ‫النظام‬
B.O.S
‫الشمسي‬ ‫األلواح‬‫ة‬

20. [4 PV cell]
Solar Panel
[Module]
[ String ]
Multiple modules
[Solar Array]
‫توضيحي‬ ‫مخطط‬‫لتركيب‬‫الشمسي‬ ‫اللوح‬

21. ‫الشمسية‬ ‫الوحدة‬(PV Module)
‫تعريفها‬:‫الخاليا‬ ‫من‬ ‫عدد‬ ‫تجميع‬ ‫من‬ ‫وتتكون‬ ‫الشمسية‬ ‫المنظومة‬ ‫من‬ ‫الظاهر‬ ‫الجزء‬ ‫هي‬
‫الشمسية‬.
‫النموذجية‬ ‫الشمسية‬ ‫الوحدة‬ ‫مواصفات‬:
‫الخاليا‬ ‫عدد‬:36‫خلية‬
‫اإلنتاجية‬ ‫القدرة‬:300WP - 60WP
‫األبعاد‬:1.0x0.5 m
1.33x0.33 m
1.2x0.7 m
‫الشكل‬:‫مستطيل‬ ‫أو‬ ‫مربع‬
‫الوصف‬* :‫مؤطرة‬‫األلمونيوم‬ ‫من‬ ‫بإطار‬
*‫غير‬ ‫أو‬‫مؤطرة‬,‫التصميم‬ ‫متطلبات‬ ‫حسب‬
‫اللون‬* :‫الخلية‬ ‫نوع‬ ‫حسب‬
*‫الخلفي‬ ‫الصفيحة‬ ‫لون‬ ‫حسب‬
‫الشمسية‬ ‫األلواح‬ ‫تغليف‬:
‫البالستك‬ ‫من‬ ‫خفيفة‬ ‫شفافة‬ ‫طبقة‬ ‫يليها‬ ‫الزجاج‬ ‫مادة‬ ‫من‬ ‫بطبقة‬ ‫الشمسي‬ ‫اللوح‬ ‫يغلف‬‫المعالج‬
‫الشمسية‬ ‫الخاليا‬ ‫من‬ ‫طبقة‬ ‫تليها‬ ‫الشمسية‬ ‫للخلية‬ ‫الحماية‬ ‫لمضاعفة‬.‫ال‬ ‫األلواح‬ ‫تثبت‬‫شمسية‬
‫الفو‬ ‫أو‬ ‫الزجاج‬ ‫مادة‬ ‫من‬ ‫إما‬ ‫تصنع‬ ‫حيث‬ ،‫آخر‬ ‫إلى‬ ‫نوع‬ ‫من‬ ‫لها‬ ‫المصنعة‬ ‫المادة‬ ‫وتختلف‬ ‫قاعدة‬ ‫على‬‫الذ‬
‫بالستيكية‬ ‫مادة‬ ‫من‬ ‫أو‬ ‫للصدأ‬ ‫المقاوم‬.
‫اس‬ ‫يتم‬ ‫الدائرية‬ ‫الشمسية‬ ‫الخاليا‬ ‫ذات‬ ‫الشفافة‬ ‫نصف‬ ‫الشمسية‬ ‫الوحدات‬ ‫استخدام‬ ‫عند‬‫تخدام‬
‫الكلف‬ ‫ولتقليل‬ ،‫الدائرية‬ ‫الحافات‬ ‫عند‬ ‫دخوله‬ ‫لتلطيف‬ ‫للضوء‬ ‫مشتت‬ ‫يكون‬ ‫الزجاج‬ ‫من‬ ‫نوع‬‫الناتجة‬
‫من‬ ‫قياسية‬ ‫شمسية‬ ‫وحدات‬ ‫الختيار‬ ‫عادة‬ ‫المصممون‬ ‫يلجأ‬ ‫التصميمية‬ ‫المتطلبات‬ ‫هذه‬ ‫عن‬
‫قبلهم‬ ‫من‬ ‫المعدة‬ ‫التصاميم‬ ‫مع‬ ‫تتفق‬ ‫بحيث‬ ‫المصنعة‬ ‫الشركات‬.
‫إنهاء‬ ‫كمواد‬ ‫الشمسية‬ ‫الوحدات‬(‫تشطيب‬: )
‫ضمن‬ ‫من‬ ‫مدمجه‬ ‫إنهاء‬ ‫وحدات‬ ‫بهيئة‬ ‫أو‬ ‫أساسية‬ ‫إنهاء‬ ‫كمادة‬ ‫إما‬ ‫الشمسية‬ ‫الوحدات‬ ‫توظيف‬ ‫يتم‬
‫ع‬ ‫كمثال‬ ،‫أقل‬ ‫للطاقة‬ ‫المنتجة‬ ‫المساحة‬ ‫ستكون‬ ‫الحالة‬ ‫هذه‬ ‫وفي‬ ‫التقليدية‬ ‫التشطيب‬ ‫مادة‬‫لى‬
‫تساوي‬ ‫كلية‬ ‫بأبعاد‬ ‫الخرسانة‬ ‫من‬ ‫خفيفة‬ ‫قطع‬ ‫بهيئة‬ ‫منتج‬ ‫ذلك‬40*72‫مساحة‬ ‫أي‬ ، ‫سم‬0.3‫م‬2
‫بأبعاد‬ ‫شمسية‬ ‫قطعة‬ ‫معه‬ ‫تدمج‬(28*40‫سم‬)‫بمساحة‬ ‫أي‬0.12‫م‬2,
‫عن‬ ‫تقل‬ ‫ال‬ ‫بمسافة‬ ‫منفصلة‬ ‫أو‬ ‫بعضها‬ ‫مع‬ ‫متراكبة‬ ‫إما‬ ‫تكون‬ ‫القطع‬ ‫هذه‬ ‫أن‬ ‫كما‬5‫مم‬.

22. ‫زجاجي‬ ‫لوح‬
‫الخفيف‬ ‫البالستيك‬ ‫من‬ ‫لوح‬
‫الخلية‬ ‫لحماية‬
‫الخفيف‬ ‫البالستيك‬ ‫من‬ ‫لوح‬
‫الخلية‬ ‫لحماية‬
‫خلية‬‫الفوتوفولتيك‬
‫نصف‬ ‫زجاجي‬ ‫لوح‬
‫شفاف‬
‫الوحدة‬ ‫لمكونات‬ ‫توضيحي‬ ‫شكل‬
‫الشمسية‬
‫متكاملة‬ ‫شمسية‬ ‫وحدة‬
‫التشطيب‬ ‫مواد‬ ‫مع‬
‫منفصلة‬ ‫شمسية‬ ‫وحدة‬
‫التشطيب‬ ‫مواد‬ ‫عن‬
‫الشمسية‬ ‫الوحدة‬‫و‬‫التشطيب‬ ‫مواد‬

23. ‫الشمسية‬ ‫الوحدات‬ ‫في‬ ‫والتعتيم‬ ‫الشفافية‬ ‫خاصية‬:
‫الوحدات‬
‫الشمسية‬
‫بنفاذ‬ ‫تسمح‬
‫الخارجي‬ ‫الضوء‬
‫خاللها‬ ‫من‬ ‫الضوء‬ ‫بنفاذ‬ ‫تسمح‬ ‫ال‬ ‫إما‬ ‫تكون‬ ‫الشمسية‬ ‫الوحدات‬Opaque Cells‫تكون‬ ‫أو‬
‫شفافة‬Transparent
‫النظر‬ ‫وإمكانية‬ ‫الكهربائية‬ ‫الطاقة‬ ‫توليد‬ ‫وظيفتي‬ ‫الشفافة‬ ‫الشمسية‬ ‫الوحدات‬ ‫وتمتلك‬‫خاللها‬
‫الت‬ ‫المنظر‬ ‫مفتوحة‬ ‫والنافذة‬ ‫الشمسية‬ ‫الوحدة‬ ‫خواص‬ ‫تمتلك‬ ‫فهي‬ ‫عالية‬ ‫شمسية‬ ‫بسيطرة‬‫ي‬
‫للداخل‬ ‫بالنفاذ‬ ‫الطبيعي‬ ‫للضوء‬ ‫تسمح‬.
‫للنوافذ‬ ‫مالئمة‬ ‫وهي‬‫واالضاءات‬‫السقفية‬.
‫س‬ ‫أو‬ ‫زرقاء‬ ‫أو‬ ‫رمادية‬ ‫بألوان‬ ‫الملون‬ ‫الزجاج‬ ‫بمظهرها‬ ‫الشفافة‬ ‫نصف‬ ‫الشمسية‬ ‫الوحدات‬ ‫تشبه‬‫وداء‬
‫او‬‫بني‬ ‫بلون‬

24. ‫التعتي‬ ‫أو‬ ‫الشفافية‬ ‫حيث‬ ‫من‬ ‫الشمسية‬ ‫الوحدة‬ ‫يوضح‬ ‫قطاع‬‫م‬
‫معتمة‬ ‫شمسية‬ ‫ألواح‬‫شفافة‬ ‫شمسية‬ ‫ألواح‬

25. ً‫ثانيا‬:‫الساند‬ ‫النظام‬(Balance of System :(B.O.S) )
(1‫وحدات‬‫الشحن‬Charge Controller
‫األلـواح‬ ‫من‬ ‫الطاقة‬ ‫بتحويل‬ ‫يقوم‬ ‫جهاز‬ ‫هو‬‫الطاقـة‬ ‫نسـبة‬ ‫يقـيس‬ ،‫البطاريـة‬ ‫إلـى‬ ‫الشمسـية‬‫فـ‬‫ي‬
‫عملية‬ ‫بإيقاف‬ ‫يقوم‬ ‫حيث‬ ،‫البطارية‬‫بالطاقة‬ ‫البطاريات‬ ‫تمتلئ‬ ‫عندما‬ ‫الشحن‬.
(2‫البطاريات‬Battery
i‫فترات‬ ‫وأثناء‬ ‫الليل‬ ‫أثناء‬ ‫الطاقة‬ ‫من‬ ‫لالستفادة‬ ‫وذلك‬ ‫الكهربية‬ ‫للطاقة‬ ‫التخزين‬ ‫وحدات‬ ‫ى‬‫اإلشـعاع‬
‫من‬ ‫لالستهالك‬ ‫تكفى‬ ‫طاقة‬ ‫تخزين‬ ‫ويمكن‬ ‫الضعيف‬ ‫الشمسي‬2-5‫اسـتيعاب‬ ‫قـدرة‬ ‫حسـب‬ ‫يـوم‬
‫للتخزين‬ ‫بطارية‬ ‫كل‬.
(3‫المحول‬Inverter
‫وظيفته‬ ‫القدرة‬ ‫منظم‬ ‫باسم‬ ‫أيضا‬ ‫يعرف‬‫لمنظومة‬ ‫من‬ ‫الناتجة‬ ‫الطاقة‬ ‫مواصفات‬ ‫تغيير‬
‫مع‬ ‫تتكيف‬ ‫بحيث‬ ‫الشمسية‬‫األحمال‬ ‫تحتاجها‬ ‫التي‬ ‫الطاقة‬ ‫مواصفات‬‫بتح‬ ‫يقوم‬ ‫حيث‬‫ويل‬
‫المنظومة‬ ‫من‬ ‫القدرة‬‫األحمال‬ ‫إلى‬ ‫البطارية‬ ‫أو‬ ‫الشمسية‬.
‫إن‬‫بتشغيل‬ ‫المتحكم‬ ‫هو‬ ‫الكهربائي‬ ‫العاكس‬‫الشم‬ ‫شروق‬ ‫فعند‬ ،‫الشمسية‬ ‫المنظومة‬‫س‬
‫أجزاء‬ ‫باقي‬ ‫إلى‬ ‫األلواح‬ ‫بربط‬ ‫يقوم‬‫عن‬ ‫بفصلها‬ ‫يقوم‬ ‫غروبها‬ ‫وعند‬ ‫المنظومة‬‫با‬‫األج‬ ‫قي‬‫زاء‬.
‫متردد‬ ‫تيار‬ ‫إلى‬ ‫المستمر‬ ‫التيار‬ ‫بتحويل‬ ‫يقوم‬A.C‫معظم‬ ‫تعتمد‬ ‫حيث‬ ‫استخدامه‬ ‫يمكن‬
‫المتردد‬ ‫التيار‬ ‫على‬ ‫تشغيلها‬ ‫في‬ ‫األجهزة‬.
(4‫الشمسية‬ ‫للمصفوفة‬ ‫الساند‬ ‫الهيكل‬
‫في‬ ‫الشمسية‬ ‫األلواح‬ ‫مجموع‬ ‫بحمل‬ ‫يقوم‬‫مـيالن‬ ‫زاويـة‬ ‫لتحديد‬ ‫يستخدم‬ ‫وهو‬ ‫المصفوفة‬‫ا‬‫أللـواح‬
‫بعـض‬ ،‫الشمسـي‬ ‫الصف‬ ‫في‬ ‫الشمسية‬‫مـا‬ ‫وهـو‬ ‫متحركـة‬ ‫تكـون‬ ‫السـاندة‬ ‫الهياكـل‬‫يعـرف‬
‫الشمسـي‬ ‫لإلشـعاع‬ ‫التعقب‬ ‫بأنظمة‬Tracking System‫واحـد‬ ‫محـور‬ ‫علـى‬ ‫تتحـرك‬ ‫وهـي‬‫او‬
‫محورين‬.
(5‫التوصيل‬ ‫أسالك‬
‫عنـد‬ ‫لها‬ ‫االنتباه‬ ‫يجب‬ ‫التي‬ ‫األمور‬ ‫من‬‫أسـالك‬ ‫إخفـاء‬ ‫مسـألة‬ ‫هـي‬ ‫المنظومـة‬ ‫تصـميم‬‫التوصـيل‬.
‫مع‬ ‫للتعامل‬ ‫أساليب‬ ‫عدة‬ ‫هناك‬‫المصممين‬ ‫قبل‬ ‫من‬ ‫التوصيل‬ ‫أسالك‬‫هي‬:
‫ــافات‬‫ـ‬‫المس‬ ‫ــي‬‫ـ‬‫ف‬ ‫ــالك‬‫ـ‬‫األس‬ ‫ــاء‬‫ـ‬‫إخف‬‫ــدات‬‫ـ‬‫الوح‬ ‫ــين‬‫ـ‬‫ب‬ ‫ــلة‬‫ـ‬‫الفاص‬
‫الشمسية‬
‫الساند‬ ‫الهيكل‬ ‫في‬ ‫األسالك‬ ‫إخفاء‬
‫تصميمية‬ ‫بطرق‬ ‫األسالك‬ ‫أظهار‬‫مبتكرة‬
Inverter
‫عاكس‬
DC DC
DC:‫مستمر‬ ‫تيار‬
AC:‫المنزلية‬ ‫األجهزة‬ ‫في‬ ‫لالستخدام‬ ‫يصلح‬ ‫تيار‬
DC AC
‫الطاقة‬
‫الشمسية‬

26. ‫الشمسية‬ ‫الوحدات‬ ‫مع‬ ‫المساندة‬ ‫نظام‬ ‫لتوصيل‬ ‫توضيحي‬ ‫شكل‬

27. ‫توضيحي‬ ‫مخطط‬‫التيار‬ ‫مسار‬ ‫يوضح‬
‫الوحدات‬ ‫عن‬ ‫الناتج‬ ‫بنوعيه‬ ‫الكهربي‬
‫الشمسية‬
230V
12V

28. ‫غية‬‫غ‬‫الشمس‬ ‫غا‬‫غ‬‫للخالي‬ ‫غي‬‫غ‬‫االفتراض‬ ‫غر‬‫غ‬‫العم‬ ‫غا‬‫غ‬‫يبل‬‫غوال‬‫غ‬‫ح‬‫ي‬20‫غن‬‫غ‬‫ولك‬ ‫غجع‬‫غ‬‫مش‬ ‫غر‬‫غ‬‫أم‬ ‫غذا‬‫غ‬‫وه‬ ‫غنة‬‫غ‬‫س‬
‫الدوريغة‬ ‫للصغيانة‬ ‫حاجتهغا‬ ‫إلغى‬ ‫باإلضغافة‬ ‫الطاقة‬ ‫لتخزين‬ ‫المستخدمة‬ ‫البطاريات‬‫أنهغا‬ ‫إال‬
‫فغ‬ ‫بالبطاريغات‬ ‫االحتفغاط‬ ‫ضغرورة‬ ‫إلغى‬ ‫باإلضغافة‬ ‫هغذا‬ ‫عغام‬ ‫كل‬ ‫تستبدل‬ ‫أن‬ ‫إلى‬ ‫بحاجة‬‫ي‬
‫التهوية‬ ‫وجيد‬ ‫معدني‬ ‫غير‬ ‫بجدار‬ ‫ومحاطة‬ ‫خاص‬ ‫مكان‬.
‫الس‬ ‫بطارية‬ ‫الن‬ ‫السيارة‬ ‫بطارية‬ ‫عن‬ ‫تختلف‬ ‫الشمسية‬ ‫الخاليا‬ ‫مع‬ ‫المستخدمة‬ ‫البطاريات‬‫تفقد‬ ‫يارة‬
‫ب‬ ‫ولكن‬ ‫السيارة‬ ‫لتشغيل‬ ‫الالزمة‬ ‫الطاقة‬ ‫لتوفير‬ ‫قصير‬ ‫وقت‬ ‫خالل‬ ‫كبيرة‬ ‫بكمية‬ ‫التيار‬‫الخاليا‬ ‫طارية‬
‫البطاريات‬ ‫من‬ ‫نوعان‬ ‫وهناك‬ ،‫اكبر‬ ‫لمدة‬ ‫وتعمل‬ ‫اقل‬ ‫بكميات‬ ‫التيار‬ ‫تفقد‬ ‫الشمسية‬:‫بطاري‬‫أسيد‬ ‫ات‬
‫الرصاص‬lead-acid‫النيكل‬ ‫وبطاريات‬-‫كادميم‬nickel-cadmium‫ولكن‬ ‫الثمن‬ ‫باهظ‬ ‫األخير‬ ‫والنوع‬ ،
‫في‬ ‫ضرر‬ ‫لها‬ ‫يحصل‬ ‫أن‬ ‫بدون‬ ‫بالكامل‬ ‫طاقتها‬ ‫البطارية‬ ‫تفرغ‬ ‫أن‬ ‫ويمكن‬ ‫كبيرة‬ ‫لفترة‬ ‫يدوم‬‫أن‬ ‫حين‬
‫تزودك‬ ‫الرصاص‬ ‫أسيد‬ ‫بطاريات‬‫بـ‬40%‫فقط‬ ‫المخزنة‬ ‫الطاقة‬ ‫من‬.
‫الشـحن‬ ‫في‬ ‫المتحكم‬ ‫تسمى‬ ‫البطارية‬ ‫مع‬ ‫تعمل‬ ‫كهربية‬ ‫دائرة‬ ‫تثبيت‬ ‫ويتم‬charge controller
‫وفـ‬ ،‫بالكامـل‬ ‫شحنها‬ ‫تم‬ ‫إذا‬ ‫البطارية‬ ‫في‬ ‫الكهربي‬ ‫التيار‬ ‫مرور‬ ‫بإيقاف‬ ‫يقوم‬ ‫أن‬ ‫ووظيفته‬‫حالـة‬ ‫ي‬
‫و‬ ‫أخرى‬ ‫مرة‬ ‫الشحن‬ ‫بإعادة‬ ‫للتيار‬ ‫تسمح‬ ‫التحكم‬ ‫دائرة‬ ‫فإن‬ ‫البطارية‬ ‫في‬ ‫الشحن‬ ‫نقصان‬‫هكذا‬.
‫التي‬ ‫الكهربية‬ ‫الطاقة‬ ‫إن‬‫ن‬‫ال‬ ‫اختزنـت‬ ‫التـي‬ ‫البطاريـات‬ ‫مـن‬ ‫أو‬ ‫الشمسـية‬ ‫الخاليا‬ ‫من‬ ‫عليها‬ ‫حصل‬‫طاقـة‬
‫تزود‬ ‫الكهربية‬‫نا‬‫المختلفة‬ ‫المنزل‬ ‫أجهزة‬ ‫لتشغيل‬ ‫يصلح‬ ‫ال‬ ‫التيار‬ ‫وهذا‬ ‫مستمر‬ ‫بتيار‬.‫ي‬ ‫لذا‬‫تحويـل‬ ‫توجب‬
‫تسمى‬ ‫الكترونية‬ ‫دائرة‬ ‫خالل‬ ‫من‬ ‫يتم‬ ‫وهذا‬ ‫متردد‬ ‫كهربي‬ ‫تيار‬ ‫إلى‬ ‫المستمر‬ ‫الكهربي‬ ‫التيار‬inverter.
‫استغال‬ ‫لفكرة‬ ‫توضيحي‬ ‫مخطط‬‫ل‬
‫المن‬ ‫لتزويد‬ ‫الشمسية‬ ‫الخاليا‬‫زل‬
‫في‬ ‫وتخزينها‬ ‫الكهربية‬ ‫بالطاقة‬
‫بطاريات‬
‫الساند‬ ‫النظام‬ ‫عمل‬ ‫شرح‬B.O.S

30. ‫المستخدمة‬ ‫المتكاملة‬ ‫الشمسية‬ ‫الطاقة‬ ‫خاليا‬
‫البناء‬ ‫في‬(BIPV)
‫مواد‬ ‫عن‬ ‫عبارة‬ ‫هي‬‫كهروضوئية‬‫بعض‬ ‫في‬ ‫التقليدية‬ ‫البناء‬ ‫مواد‬ ‫محل‬ ‫لتحل‬ ‫تستخدم‬‫أجزاء‬
‫الواجهات‬ ‫أو‬ ،‫،المناور‬ ‫السقف‬ ‫مثل‬ ‫الخارجية‬ ‫المبنى‬.‫ت‬ ‫في‬ ‫متزايد‬ ‫بشكل‬ ‫تدخل‬ ‫فهي‬‫شييد‬
‫الكهربائي‬ ‫الطاقة‬ ‫لتوليد‬ ‫اإلضافي‬ ‫أو‬ ‫الرئيسي‬ ‫المصدر‬ ‫بوصفها‬ ‫الجديدة‬ ‫المباني‬‫قد‬ ‫وكذلك‬ ،‫ة‬
‫القديمة‬ ‫المباني‬ ‫بعض‬ ‫تزويد‬ ‫تم‬‫بـ‬BIPV
‫يجب‬ ‫التي‬ ‫المتطلبات‬ ‫هي‬ ‫ما‬‫توافرها‬‫ل‬‫ن‬‫ستطيع‬‫ان‬‫ن‬‫الشمسي‬ ‫الطاقة‬ ‫ستخدم‬‫لتوليد‬ ‫ة‬
‫الكهرباء؟‬
‫ألشعة‬ ‫استغالل‬ ‫ألفضل‬ ‫المطلوبة‬ ‫والزاوية‬ ‫الصحيح‬ ‫االتجاه‬ ‫لها‬ ‫منزل‬ ‫سطح‬ ‫كل‬ ‫ليس‬
‫الشمس‬.‫فترت‬ ‫بين‬ ‫الشمسية‬ ‫للخاليا‬ ‫توجيه‬ ‫وأفضل‬ ‫زاوية‬ ‫ألفضل‬ ‫اختالف‬ ‫هناك‬ ‫أن‬ ‫كما‬‫الصباح‬ ‫ي‬
‫ال‬ ‫أشعة‬ ‫من‬ ‫قدر‬ ‫اكبر‬ ‫استغالل‬ ‫لتستطيع‬ ‫والشتاء‬ ‫الصيف‬ ‫فصلي‬ ‫بين‬ ‫وكذلك‬ ‫والمساء‬‫شمس‬
‫العام‬ ‫طوال‬.‫ال‬ ‫انه‬ ‫كما‬‫ع‬ ‫الناتجة‬ ‫الظالل‬ ‫من‬ ‫نوع‬ ‫أي‬ ‫الشمسية‬ ‫الخاليا‬ ‫سطح‬ ‫يعترض‬ ‫أن‬ ‫يجب‬‫ن‬
‫خالفه‬ ‫أو‬ ‫األشجار‬ ‫أو‬ ‫المجاورة‬ ‫المباني‬.
‫و‬ ‫الصيف‬ ‫في‬ ‫الشمسية‬ ‫الخاليا‬ ‫أللواح‬ ‫زاوية‬ ‫أفضل‬ ‫يوضح‬ ‫شكل‬‫الشتاء‬

31. ‫الخاليا‬ ‫كفاءة‬ ‫على‬ ‫المؤثرة‬ ‫العوامل‬‫الكهروضوئية‬:
1-‫الظل‬:
‫تمر‬ ‫أن‬ ‫يمكن‬ ‫حيث‬ ‫األتربة‬ ‫كذلك‬ ‫المنتجة‬ ‫الكهرباء‬ ‫كمية‬ ‫على‬ ‫مباشر‬ ‫بشكل‬ ‫الظالل‬ ‫تؤثر‬‫من‬
‫ن‬ ‫تكون‬ ‫أن‬ ‫الضروري‬ ‫من‬ ‫لذا‬ ‫عليها‬ ‫الساقطة‬ ‫الشمسية‬ ‫الطاقة‬ ‫كمية‬ ‫على‬ ‫يؤثر‬ ‫مما‬ ‫الخلية‬‫ظم‬
‫الخال‬ ‫على‬ ‫أكثر‬ ‫يكون‬ ‫التأثير‬ ‫ولكن‬ ‫الطاقة‬ ‫إنتاج‬ ‫على‬ ‫يؤثر‬ ‫حيث‬ ‫الظالل‬ ‫من‬ ‫خالية‬ ‫الخاليا‬‫ذات‬ ‫يا‬
‫الوحدة‬ ‫داخل‬ ‫واحده‬ ‫خلية‬ ‫على‬ ‫الظل‬ ‫إسقاط‬ ‫فعند‬ ‫الرقيقة‬ ‫الشرائح‬‫الكهروضوئية‬‫تأثي‬ ‫نجد‬‫كبير‬ ‫ر‬
‫الوحدة‬ ‫كفاءة‬ ‫على‬‫الكهروضوئية‬‫كلها‬.
‫بعد‬‫أن‬ ‫يبقى‬ ‫الشمسية‬ ‫للخاليا‬ ‫توجيه‬ ‫أفضل‬ ‫تحديد‬‫ن‬‫الشمسية‬ ‫الخاليا‬ ‫مساحة‬ ‫عرف‬،‫المطلوبة‬
‫عل‬ ‫أساسي‬ ‫بشكل‬ ‫تعتمد‬ ‫سوف‬ ‫عليها‬ ‫سنحصل‬ ‫التي‬ ‫الكهربائية‬ ‫الطاقة‬ ‫بان‬ ‫العلم‬ ‫مع‬‫المناخ‬ ‫ى‬
‫ال‬ ‫والذي‬‫التنبؤ‬ ‫األحوال‬ ‫من‬ ‫حال‬ ‫بأي‬ ‫يمكن‬‫به‬‫الكه‬ ‫الطاقة‬ ‫مقدار‬ ‫في‬ ‫تغير‬ ‫هناك‬ ‫فإن‬ ‫ولهذا‬‫ربائيـة‬
‫الجويـ‬ ‫األرصـاد‬ ‫محطـات‬ ‫لدى‬ ‫المتوفرة‬ ‫بالبيانات‬ ‫نستعين‬ ‫أن‬ ‫بإمكاننا‬ ‫ولكن‬ ‫المناخ‬ ‫حسب‬‫التـي‬ ‫ة‬
‫والرطوبـة‬ ‫الغيـوم‬ ‫حالة‬ ‫ذلك‬ ‫في‬ ‫بما‬ ‫العام‬ ‫خالل‬ ‫الجو‬ ‫حالة‬ ‫عن‬ ‫معلومات‬ ‫لديها‬ ‫يكون‬.‫هـذه‬ ‫ومـن‬
‫أسو‬ ‫اتخاذ‬ ‫يتم‬ ‫البيانات‬‫أ‬‫لتول‬ ‫الالزمـة‬ ‫الشمسية‬ ‫الطاقة‬ ‫مقدار‬ ‫على‬ ‫تؤثر‬ ‫التي‬ ‫الحاالت‬‫الطاقـة‬ ‫يـد‬
‫الكهربية‬.‫األ‬ ‫اسـتهالك‬ ‫تقـدير‬ ‫خـالل‬ ‫مـن‬ ‫للمنزل‬ ‫الالزمة‬ ‫الكهربية‬ ‫الطاقة‬ ‫مقدار‬ ‫وبحساب‬‫جهـزة‬
‫الوقت‬ ‫نفس‬ ‫في‬ ‫عادة‬ ‫تعمل‬ ‫التي‬ ‫الكهربية‬.‫يمكـن‬‫ان‬‫خاليـا‬ ‫عـدد‬ ‫بحسـاب‬ ‫نقـوم‬‫الفوتوفو‬‫لتيـك‬
‫للمنزل‬ ‫الكهرباء‬ ‫لتوفير‬ ‫الالزمة‬.
‫حيث‬ ‫جدا‬ ‫مهمة‬ ‫البلوري‬ ‫السيلكون‬ ‫من‬ ‫المصنوعة‬ ‫للخاليا‬ ‫بالنسبة‬ ‫التهوية‬ ‫نظم‬ ‫تعتبر‬‫نظم‬ ‫تؤثر‬
‫درج‬ ‫بزيادة‬ ‫تتعلق‬ ‫حيث‬ ‫للطاقة‬ ‫اإلنتاجية‬ ‫الكفاءة‬ ‫على‬ ‫فعال‬ ‫بشكل‬ ‫والتبريد‬ ‫التهوية‬‫الحرارة‬ ‫ة‬
‫التهوي‬ ‫نظم‬ ‫فان‬ ‫الرقيقة‬ ‫الشرائح‬ ‫ذات‬ ‫والخاليا‬ ‫متبلورة‬ ‫الغير‬ ‫للخاليا‬ ‫بالنسبة‬ ‫ولكن‬‫تمثل‬ ‫ال‬ ‫ة‬
‫كبيرة‬ ‫بنسبة‬ ‫الحرارة‬ ‫درجة‬ ‫بزيادة‬ ‫الطاقة‬ ‫توليد‬ ‫كفاءة‬ ‫تتأثر‬ ‫ال‬ ‫حيث‬ ‫أهمية‬.
2-‫والتهوية‬ ‫التبريد‬ ‫نظم‬:
‫خاليا‬ ‫عن‬ ‫الناتجة‬ ‫الطاقة‬PVs
‫ظل‬ ‫بدون‬
‫عن‬ ‫الناتجة‬ ‫الطاقة‬PVs
‫فقط‬ ‫واحدة‬ ‫خلية‬ ‫بتظليل‬
P2=6.3W
P1=20.3W
0
1
0 10 155 20
‫الظ‬ ‫تأثير‬ ‫يوضح‬ ‫منحنى‬‫ل‬
‫الخاليا‬ ‫كفاءة‬ ‫على‬
‫الشمسية‬

32. ‫المباني‬ ‫وضع‬ ‫كيفية‬
‫الطاقة‬ ‫الستقطاب‬
‫وشتا‬ ً‫صيفا‬ ‫الشمسية‬ً‫ء‬
‫جيدة‬ ‫تهوية‬ ‫سيئة‬ ‫تهوية‬ ‫تهوية‬ ‫بدون‬
100% 5% -10%
15‫سم‬ 5‫سم‬ 0‫سم‬
‫التهوية‬ ‫لتأثير‬ ‫توضيحي‬ ‫رسم‬‫و‬‫الخاليا‬ ‫كفاءة‬ ‫على‬ ‫الهواء‬ ‫عزل‬

33. ‫الش‬ ‫أشعة‬ ‫من‬ ‫للحماية‬ ‫الظل‬ ‫وتوفير‬ ،‫الطقس‬ ‫تقلبات‬ ‫ضد‬ ‫تحمي‬ ‫أن‬ ‫يمكن‬ ‫الخاليا‬ ‫وهذه‬‫مس‬
‫واألمطار‬ ‫الرياح‬ ‫من‬ ‫الحماية‬ ‫وكذلك‬.‫الحماية‬ ‫فيمكنها‬ ‫لذا‬ ‫كهربائية‬ ‫مقاومة‬ ‫كونها‬ ‫وبسبب‬‫من‬
‫البرق‬.
‫باردا‬ ‫الطقس‬ ‫يكون‬ ‫عندما‬(‫حارا‬ ‫أو‬)‫بمثابة‬ ‫تعمل‬ ‫للتهوية‬ ‫تخضع‬ ‫ال‬ ‫التي‬ ‫الوحدات‬ ‫فان‬ ،‫عزل‬
‫هذه‬ ‫تتخلل‬ ‫التي‬ ‫الهواء‬ ‫طبقة‬ ‫خالل‬ ‫ومن‬ ‫نفسها‬ ‫الوحدات‬ ‫من‬ ‫شطيرة‬ ‫بناء‬ ‫خالل‬ ‫من‬ ‫حراري‬
‫يقوم‬ ‫التي‬ ‫األشعة‬ ‫امتصاص‬ ‫خالل‬ ‫من‬ ‫وكذا‬ ،‫الوحدات‬‫بها‬‫رقي‬ ‫وطبقة‬ ‫البلوري‬ ‫السليكون‬‫قة‬
‫الشمسية‬ ‫الخاليا‬.‫الداخل‬ ‫من‬ ‫الحرارة‬ ‫فقدان‬ ‫من‬ ‫تهدر‬ ‫الطاقة‬ ‫من‬ ‫قليل‬ ‫مقدار‬ ‫أن‬ ‫يعني‬ ‫وهذا‬،
‫التدفئة‬ ‫تكاليف‬ ‫وخفض‬‫و‬‫العادية‬ ‫الدرجة‬ ‫في‬ ‫الداخل‬ ‫في‬ ‫الحرارة‬ ‫درجة‬ ‫على‬ ‫الحفاظ‬.
‫المتكاملة‬ ‫الشمسية‬ ‫الطاقة‬ ‫وحدات‬ ‫مزايا‬:
‫المس‬ ‫العاملة‬ ‫واأليدي‬ ‫البناء‬ ‫مواد‬ ‫تقليل‬ ‫طريق‬ ‫عن‬ ‫تخفيضها‬ ‫يمكن‬ ‫األولية‬ ‫التكلفة‬‫عند‬ ‫تخدمة‬
‫وحدات‬ ‫فيه‬ ‫المستخدم‬ ‫المبنى‬ ‫من‬ ‫جزء‬ ‫بناء‬BIPV
‫وحدات‬BIPV‫جاذبية‬ ‫وأكثر‬ ‫أفضل‬ ‫مزيجا‬ ‫يشكلون‬ ‫عموما‬ ‫فهم‬ ،‫التصميم‬ ‫من‬ ‫يتجزأ‬ ‫ال‬ ‫جزءا‬‫من‬
‫الشمسية‬ ‫للطاقة‬ ‫مختلفة‬ ‫أخرى‬ ‫خيارات‬ ‫من‬ ‫الجمالية‬ ‫الناحية‬
‫مت‬ ‫غير‬ ‫مصادر‬ ‫من‬ ‫عادة‬ ‫تكون‬ ‫والتي‬ ‫المباني‬ ‫في‬ ‫المستخدمة‬ ‫الكهربية‬ ‫الطاقة‬ ‫توفير‬‫جددة‬
‫الطاقة‬ ‫وحدات‬‫الكهروضوئية‬‫يسمى‬ ‫ما‬ ‫البناء‬ ‫غطاء‬ ‫مع‬ ‫دمجها‬ ‫يمكن‬‫ب‬"‫الغير‬ ‫الواجهة‬‫مهواة‬
"‫أو‬ ،‫التسوق‬ ‫ومراكز‬ ،‫اإلنتاج‬ ‫ومباني‬ ،‫المكاتب‬ ‫مجمعات‬ ‫مثل‬ ‫العامة‬ ‫المباني‬ ‫على‬ ‫سواء‬ ،
‫تشت‬ ‫التي‬ ‫السكنية‬ ‫الوحدات‬ ‫في‬ ‫أو‬ ‫المنازل‬ ‫حدائق‬ ‫مثل‬ ‫الخاصة‬ ‫المباني‬ ‫وعلى‬ ،‫المدارس‬‫مل‬
‫على‬‫بلكونات‬.‫أجواء‬ ‫وخلق‬ ‫الجديدة‬ ‫األبنية‬ ‫في‬ ‫التقليدية‬ ‫المواد‬ ‫محل‬ ‫تحل‬ ‫الوحدات‬ ‫هذه‬
‫السنة‬ ‫مدار‬ ‫علي‬ ‫داخلها‬ ‫معتدلة‬.
‫الطاقة‬ ‫خاليا‬ ‫استخدام‬ ‫ويتم‬‫الكهروضوئية‬‫مو‬ ‫محل‬ ‫لتحل‬ ‫للمبنى‬ ‫الخارجية‬ ‫األجزاء‬ ‫في‬‫اد‬
‫البناء‬ ‫وعمليات‬ ‫التقليدية‬ ‫البناء‬.‫نظام‬ ‫باستخدام‬ ‫المثال‬ ‫سبيل‬ ‫على‬BIPV‫قد‬ ‫التسقيف‬ ‫في‬
‫التقليدية‬ ‫الزفت‬ ‫ألواح‬ ‫باستخدام‬ ‫أو‬ ‫والخشب‬ ‫المعدن‬ ‫باستخدام‬ ‫التسقيف‬ ‫محل‬ ‫يحل‬.
‫الخاليا‬ ‫باستخدام‬‫الكهروضوئية‬‫أو‬ ،‫القاعات‬ ‫مدخل‬ ‫في‬ ‫المناور‬ ‫ألنظمة‬‫االباحات‬‫م‬ ‫غيرها‬ ‫أو‬‫ن‬
‫إ‬ ‫باإلضافة‬ ‫الشمسية‬ ‫الطاقة‬ ‫استخدام‬ ‫لنظام‬ ‫اقتصادية‬ ‫فائدة‬ ‫يحقق‬ ‫أن‬ ‫يمكن‬ ،‫األماكن‬‫لي‬
‫تصميمه‬ ‫في‬ ‫مثير‬ ‫معلم‬ ‫علي‬ ‫الحصول‬.‫خاليا‬ ‫وتتميز‬BIPV‫أن‬ ‫يمكن‬ ‫الشفافية‬ ‫علي‬ ‫قدرتها‬ ‫بان‬
‫تتنوع‬
‫شفافة‬ ‫شبه‬ ‫تكون‬ ‫أن‬ ‫أو‬ ‫الظل‬ ‫توفير‬ ‫الوحدات‬ ‫لهذه‬ ‫يمكن‬ ‫،بحيث‬ ‫الرغبة‬ ‫حسب‬.

34. ‫لها‬ ‫المتكاملة‬ ‫الضوئية‬ ‫الطاقة‬ ‫بناء‬ ‫وحدات‬
‫متعددة‬ ‫أشكال‬
‫الطاقة‬ ‫وحدات‬ ‫تصميم‬ ‫عند‬ ‫مراعاتها‬ ‫يجب‬ ‫التي‬ ‫العوامل‬‫لألسقف‬ ‫الشمسية‬:
‫تلقى‬ ‫ال‬ ‫حتى‬ ‫الظالل‬ ‫دراسة‬ ‫يراعى‬ ‫مجموعة‬ ‫من‬ ‫أكثر‬ ‫على‬ ‫الوحدات‬ ‫توزيع‬ ‫حالة‬ ‫في‬
‫نفسها‬ ‫على‬ ‫بالظالل‬
•‫الدورية‬ ‫الصيانة‬ ‫عمليات‬ ‫لسهولة‬ ‫إليه‬ ‫الوصول‬ ‫سهل‬ ‫السقف‬ ‫يكون‬ ‫أن‬ ‫يراعى‬.
•‫المختلفة‬ ‫الجوية‬ ‫العوامل‬ ‫من‬ ‫وحفظها‬ ‫للبطاريات‬ ‫أماكن‬ ‫توفير‬ ‫يراعى‬.
•‫الوحدات‬ ‫على‬ ‫ظالل‬ ‫سقوط‬ ‫تالفى‬ ‫يراعى‬‫الفوتوفولتية‬‫عناص‬ ‫أو‬ ‫مجاور‬ ‫مبنى‬ ‫أي‬ ‫من‬‫ر‬
‫األشجار‬ ‫أو‬ ‫كاألبراج‬ ‫عالية‬.
.1‫األفقية‬ ‫األسقف‬:
‫األسطح‬ ‫مع‬ ‫الشمسية‬ ‫األلواح‬ ‫لتكامل‬ ‫مختلفة‬ ‫طرق‬ ‫عدة‬ ‫هناك‬
‫األفقية‬:
.I‫األفقية‬ ‫لألسطح‬ ‫المصممة‬ ‫المائلة‬ ‫الشمسية‬ ‫الوحدات‬:
‫الهياكل‬ ‫وتثبت‬ ‫حاملة‬ ‫هياكل‬ ‫على‬ ‫تثبت‬ ،‫ثابتة‬ ‫بزاوية‬ ‫مائلة‬ ‫ألواح‬ ‫عن‬ ‫عبارة‬ ‫هي‬
‫األسطح‬ ‫على‬ ‫بدورها‬.
.II‫األفقي‬ ‫الوضع‬ ‫ذات‬ ‫للحرارة‬ ‫العازلة‬ ‫الشمسية‬ ‫الوحدات‬:
‫ض‬ ‫من‬ ‫تكون‬ ‫الحراري‬ ‫للعزل‬ ‫خاصة‬ ‫مواد‬ ‫على‬ ‫باحتوائها‬ ‫الشمسية‬ ‫األلواح‬ ‫أنواع‬ ‫بعض‬ ‫تمتاز‬‫من‬
‫المادة‬ ‫بسبب‬ ‫للمبنى‬ ‫الحراري‬ ‫العزل‬ ‫زيادة‬ ‫على‬ ‫تساعد‬ ‫فهي‬ ‫الشمسية‬ ‫الوحدة‬
‫تحويها‬ ‫التي‬ ‫العازلة‬.‫الممكن‬ ‫ومن‬ ‫األفقية‬ ‫األسطح‬ ‫في‬ ً‫غالبا‬ ‫النوع‬ ‫هذا‬ ‫يستخدم‬‫أن‬
‫تأهيل‬ ‫أعادة‬ ‫في‬ ‫يستخدم‬ ‫انه‬ ‫كما‬ ‫أيضا‬ ‫المائلة‬ ‫األسطح‬ ‫في‬ ‫َخدم‬‫ت‬‫يس‬
‫معقدة‬ ‫ميكانيكيه‬ ‫تثبيت‬ ‫طرق‬ ‫إلى‬ ‫يحتاج‬ ‫ال‬ ‫ألنه‬ ‫القديمة‬ ‫األسطح‬.
‫بنس‬ ‫الصيف‬ ‫فصل‬ ‫في‬ ‫الشمسي‬ ‫اإلشعاع‬ ‫لتأثير‬ ‫المباني‬ ‫في‬ ‫األفقية‬ ‫السطوح‬ ‫تتعرض‬‫من‬ ‫أكبر‬ ‫بة‬
‫األف‬ ‫األسطح‬ ‫مع‬ ‫المتكاملة‬ ‫الشمسية‬ ‫األلواح‬ ‫تكون‬ ‫للمبنى‬ ‫العمودية‬ ‫األحيان‬ ‫معظم‬ ‫الجدران‬‫قية‬
‫عند‬ ‫الداخلية‬ ‫الفراغات‬ ‫في‬ ‫تأثيرها‬ ‫يظهر‬ ‫أن‬ ‫يمكن‬ ‫ولكن‬ ‫الخارجي‬ ‫الشكل‬ ‫في‬ ‫ظاهرة‬ ‫غير‬
‫المسننة‬ ‫األسطح‬ ‫في‬ ‫أو‬ ‫الفراغات‬ ‫تسقيف‬ ‫في‬ ‫منها‬ ‫الشفافة‬ ‫النصف‬ ‫استخدام‬.‫تستطي‬‫ع‬
‫تقدم‬ ‫أن‬ ‫األفقية‬ ‫األسطح‬
‫امكانيه‬‫الشمسية‬ ‫المنظومات‬ ‫لتركيب‬ ‫المطلوبة‬ ‫المساحة‬ ‫لتوفير‬ ‫جيدة‬
‫أوال‬:‫األسقف‬:
.I‫األفقية‬ ‫األسقف‬
.II‫المائلة‬ ‫األسقف‬
.III‫المنحنية‬ ‫األسطح‬

35. .III‫طبيعية‬ ‫سقفية‬ ‫كإضاءة‬ ‫تستعمل‬ ‫شمسية‬ ‫وحدات‬Skylight:
•‫المسننة‬ ‫األسطح‬ ‫أو‬ ‫األفقية‬ ‫باألسطح‬ ‫الكبيرة‬ ‫الفراغات‬ ‫لتغطية‬ ‫تستخدم‬.
•‫الذي‬ ‫بالتوجه‬ ‫الشمسية‬ ‫األلواح‬ ‫وضع‬ ‫يتم‬ ‫المسننة‬ ‫األسطح‬ ‫استخدام‬ ‫عند‬
‫التوجه‬ ‫يكون‬ ‫ما‬ ‫غالبا‬ ‫وهو‬ ‫الشمسية‬ ‫الطاقة‬ ‫من‬ ‫ممكنة‬ ‫كمية‬ ‫اكبر‬ ‫يستقبل‬
‫ولذلك‬ ،‫الطبيعية‬ ‫اإلضاءة‬ ‫الستقبال‬ ‫الشمالية‬ ‫الجهة‬ ‫تفتح‬ ‫بينما‬ ‫الجنوبي‬‫توجيه‬ ‫يتم‬
‫والسقوف‬ ‫الجنوب‬ ‫باتجاه‬ ‫األكبر‬ ‫السطحية‬ ‫المساحة‬ ‫ذات‬ ‫المنحدرة‬ ‫السقوف‬
‫الشمال‬ ‫نحو‬ ‫توجه‬ ‫األصغر‬ ‫المنحدرة‬.
•‫الشفافة‬ ‫الشمسية‬ ‫األلواح‬ ‫استخدام‬ ‫فيتم‬ ‫األفقية‬ ‫السطوح‬ ‫استخدام‬ ‫عند‬ ‫أما‬‫أو‬
‫النهارية‬ ‫اإلضاءة‬ ‫بدخول‬ ‫للسماح‬ ‫شفافة‬ ‫النصف‬.‫هذ‬ ‫تأثير‬ ‫يظهر‬ ‫الحالة‬ ‫هذه‬ ‫في‬‫ا‬
‫الرئ‬ ‫والبهو‬ ‫الوسطية‬ ‫األفنية‬ ‫في‬ ‫خاص‬ ‫وبشكل‬ ،‫الداخلي‬ ‫التصميم‬ ‫في‬ ‫النوع‬‫يس‬
(Atriums)‫تكوينها‬ ‫في‬ ‫الطبقات‬ ‫المزدوج‬ ‫الزجاج‬ ‫استخدام‬ ‫عند‬.
.IV‫األسطح‬ ‫لحدائق‬ ‫المصممة‬ ‫الشمسية‬ ‫الوحدات‬( :‫البرجوالت‬)
‫الهيكل‬ ‫يصمم‬ ،‫للصدأ‬ ‫مقاومة‬ ‫ثابتة‬ ‫مائلة‬ ‫هياكل‬ ‫ذات‬ ‫وحدات‬ ‫وهي‬40 cm‫يرتفع‬ ‫حيث‬
‫تحت‬ ‫يدفن‬ ‫معدني‬ ‫لوح‬ ‫وضع‬ ‫ويتم‬ ‫األعشاب‬ ‫بنمو‬ ‫للسماح‬ ‫بمسافة‬ ‫األرض‬ ‫عن‬
‫الهي‬ ‫فيكون‬ ‫عليه‬ ‫الشمسية‬ ‫األلواح‬ ‫هياكل‬ ‫لتثبت‬ ‫التربة‬ ‫من‬ ‫خفيفة‬ ‫طبقة‬‫الحامل‬ ‫كل‬
‫األرض‬ ‫سطح‬ ‫فوق‬ ‫فقط‬ ‫يظهر‬ ‫ما‬ ‫هو‬ ‫الشمسية‬ ‫الوحدة‬ ‫مع‬.
‫األسطح‬ ‫فوق‬ ‫الشمسية‬ ‫للوحدات‬ ‫توضيحية‬ ‫رسومات‬
‫األفقية‬‫و‬‫تثبيتها‬ ‫زوايا‬

36. ‫المصم‬ ‫المائلة‬ ‫الشمسية‬ ‫الوحدات‬‫مة‬
‫األفقية‬ ‫لألسطح‬
‫ذات‬ ‫للحرارة‬ ‫العازلة‬ ‫الشمسية‬ ‫الوحدات‬
‫األفقي‬ ‫الوضع‬

37. ‫األسطح‬ ‫لحدائق‬ ‫المصممة‬ ‫الشمسية‬ ‫الوحدات‬
(‫البرجوالت‬)

38. ‫سقفية‬ ‫كإضاءة‬ ‫تستعمل‬ ‫شمسية‬ ‫وحدات‬
‫طبيعية‬Skylight
‫خاليا‬ ‫من‬ ‫شفافة‬ ‫وحدات‬PVs
‫من‬ ‫شفافة‬ ‫خاليا‬PVs
‫من‬ ‫معتمة‬ ‫خاليا‬PVs
‫عادي‬ ‫زجاج‬

39. ‫يالئم‬‫و‬ ‫إمكانية‬ ‫عدم‬ ‫يعني‬ ‫ال‬ ‫وهذا‬ ،‫الغربي‬ ‫الجنوب‬ ‫أو‬ ‫الجنوب‬ ‫نحو‬ ‫المتجهة‬ ‫األسطح‬ ‫النوع‬ ‫هذا‬‫ضع‬
‫هذين‬ ‫بأحد‬ ‫يكون‬ ‫األمثل‬ ‫التصميمي‬ ‫القرار‬ ‫أن‬ ‫إال‬ ،‫األخرى‬ ‫التوجهات‬ ‫على‬ ‫الشمسية‬ ‫الوحدات‬
‫الوحدات‬ ‫عليه‬ ‫تعتمد‬ ‫الذي‬ ‫المباشر‬ ‫الشمسي‬ ‫اإلشعاع‬ ‫استالم‬ ‫في‬ ‫األكفأ‬ ‫ألنهما‬ ‫التوجهين‬
‫الطاقة‬ ‫توليد‬ ‫في‬ ‫الشمسية‬.
‫الهياكل‬ ‫استخدام‬ ‫إلى‬ ‫الحاجة‬ ‫دون‬ ‫من‬ ‫الشمسية‬ ‫الوحدات‬ ‫تثبيت‬ ‫بإمكانية‬ ‫النوع‬ ‫هذا‬ ‫يمتاز‬
‫المائلة‬
‫وت‬ ‫الوحدات‬ ‫تنظيف‬ ‫عملية‬ ‫تسهل‬ ‫المائلة‬ ‫األسطح‬ ‫أن‬ ‫كما‬ ،‫األفقية‬ ‫األسطح‬ ‫في‬ ‫المستخدمة‬‫منع‬
‫لمن‬ ‫الشمسية‬ ‫الصفوف‬ ‫بين‬ ‫فاصلة‬ ‫مسافات‬ ‫هناك‬ ‫يكون‬ ‫ال‬ ‫أن‬ ‫ويفضل‬ ‫عليها‬ ‫المياه‬ ‫تجمع‬‫تجمع‬ ‫ع‬
‫الثلوج‬ ‫أو‬ ‫األشجار‬ ‫أوراق‬ ‫أو‬ ‫األتربة‬.
‫هي‬ ‫المائلة‬ ‫األسطح‬ ‫مع‬ ‫الشمسية‬ ‫الوحدات‬ ‫لتكامل‬ ‫المختلفة‬ ‫الطرق‬:
.I‫مواد‬ ‫عن‬ ‫تعوض‬ ‫وحدات‬ ‫بهيئة‬ ‫المائل‬ ‫السطح‬ ‫إلى‬ ‫الشمسية‬ ‫الوحدات‬ ‫تضاف‬
‫لألسطح‬ ‫األصلية‬ ‫اإلنهاء‬:
‫م‬ ‫االعتيادية‬ ‫اإلنهاء‬ ‫مواد‬ ‫صفات‬ ‫لها‬ ‫النوع‬ ‫هذا‬ ‫في‬ ‫المستخدمة‬ ‫الشمسية‬ ‫الوحدات‬‫ن‬
‫للط‬ ‫توليده‬ ‫إلى‬ ‫باإلضافة‬ ‫المياه‬ ‫ومقاومة‬ ‫الصوتي‬ ‫والعزل‬ ‫الجوية‬ ‫للظروف‬ ‫تحمل‬‫اقة‬
‫يت‬ ‫لذلك‬ ،‫الداخلي‬ ‫الفضاء‬ ‫سقف‬ ‫هي‬ ‫الشمسية‬ ‫للوحدات‬ ‫الخلفية‬ ‫الجهة‬ ‫وتكون‬‫م‬
‫الداخلية‬ ‫الفراغات‬ ‫جهة‬ ‫على‬ ‫الواقعة‬ ‫القطع‬ ‫بمظهر‬ ‫االعتناء‬.‫خفي‬ ‫األلواح‬ ‫هذه‬ ‫تكون‬‫فة‬
‫بدخول‬ ‫لتسمح‬ ‫الشفاف‬ ‫نصف‬ ‫النوع‬ ‫من‬ ‫تكون‬ ‫أن‬ ‫الممكن‬ ‫ومن‬ ،‫الوزن‬Transparent
Cells‫معتمة‬ ‫تكون‬ ‫أن‬ ‫أو‬ ،‫للفضاء‬ ‫الطبيعية‬ ‫اإلضاءة‬Opaque Cells
‫درجة‬ ‫لتقليل‬ ‫لها‬ ‫الداخلية‬ ‫األسطح‬ ‫تهوية‬ ‫عملية‬ ‫إلى‬ ‫أحيانا‬ ‫الشمسية‬ ‫الوحدات‬
‫المحيطة‬ ‫الحرارة‬‫بها‬‫الشمسية‬ ‫المنظومات‬ ‫مع‬ ‫التكامل‬ ‫طرق‬ ‫بعض‬ ‫تستند‬ ‫لذلك‬ ،
‫الباردة‬ ‫الفترات‬ ‫في‬ ‫الحرارة‬ ‫هذه‬ ‫من‬ ‫االستفادة‬ ‫آليات‬ ‫على‬.‫ت‬ ‫الوحدات‬ ‫إضافة‬ ‫قبل‬‫تم‬
‫تثبيتها‬ ‫سيتم‬ ‫التي‬ ‫الشبكة‬ ‫لتشكل‬ ‫األلمنيوم‬ ‫أو‬ ‫الحديد‬ ‫من‬ ‫مقاطع‬ ‫إضافة‬‫أما‬ ،‫عليها‬
‫للوحد‬ ‫الحاملة‬ ‫الهيكلية‬ ‫المقاطع‬ ‫ضمن‬ ‫مخفية‬ ‫فتكون‬ ‫الكهربائية‬ ‫التوصيالت‬‫ات‬
‫الشمسية‬.‫ت‬ ‫نوعين‬ ‫إلى‬ ‫الشمسية‬ ‫للوحدات‬ ‫الحاملة‬ ‫المائلة‬ ‫السقوف‬ ‫تنقسم‬‫بعا‬
‫الوحد‬ ‫عليه‬ ‫تثبت‬ ‫ثم‬ ‫الموقع‬ ‫في‬ ‫تشييده‬ ‫يتم‬ ‫إما‬ ‫فالسقف‬ ،‫البناء‬ ‫لطريقة‬‫ات‬
‫الصنع‬ ‫مسبق‬ ‫الشمسية‬ ‫الوحدات‬ ‫مع‬ ‫السقف‬ ‫يكون‬ ‫أن‬ ‫أو‬ ‫الشمسية‬.
‫المواد‬ ‫عن‬ ‫سيعوض‬ ‫خارجية‬ ‫لإلنهاء‬ ‫كوحدات‬ ‫الشمسية‬ ‫المنظومات‬ ‫استخدام‬ ‫إن‬
‫الكلف‬ ‫تقليل‬ ‫استراتيجيات‬ ‫مع‬ ‫يتماشى‬ ‫وهذا‬ ‫للسطوح‬ ‫المستخدمة‬ ‫البنائية‬‫للمباني‬
‫الكفوءة‬‫للطاقة‬.
(2‫المائلة‬ ‫األسقف‬:

40. .II‫الخارجية‬ ‫اإلنهاء‬ ‫مواد‬ ‫فوق‬ ‫المائلة‬ ‫لألسطح‬ ‫الشمسية‬ ‫الوحدات‬ ‫تضاف‬:
‫ال‬ ‫للفضاء‬ ‫سقف‬ ‫هي‬ ‫التي‬ ‫اإلنهاء‬ ‫مواد‬ ‫على‬ ‫المعتمة‬ ‫الشمسي‬ ‫الوحدات‬ ‫تثبيت‬ ‫يتم‬‫داخلي‬
‫الوحدات‬ ‫عليه‬ ‫ستستند‬ ‫الذي‬ ‫األساس‬ ‫تكون‬ ‫وبهذا‬.‫للتكامل‬ ‫طريقتين‬ ‫وهناك‬
‫مساف‬ ‫ترك‬ ‫يتم‬ ‫أو‬ ‫بنائيه‬ ‫ألواح‬ ‫على‬ ‫مباشرة‬ ‫تثبت‬ ‫أن‬ ‫إما‬ ‫الشمسية‬ ‫فالوحدات‬‫بين‬ ‫ة‬
‫الحديد‬ ‫أو‬ ‫األلمنيوم‬ ‫من‬ ‫مقاطع‬ ‫مد‬ ‫طريق‬ ‫عن‬ ‫الشمسية‬ ‫والوحدات‬ ‫السقف‬ ‫ألواح‬
‫ال‬ ‫للوحدات‬ ‫التهوية‬ ‫الثانية‬ ‫الطريقة‬ ‫وتوفر‬ ‫فوقها‬ ‫لتوضع‬ ‫عليها‬ ‫عمودي‬ ‫بشكل‬‫شمسية‬
‫ت‬ ‫عند‬ ‫أكفأ‬ ‫بشكل‬ ‫عملها‬ ‫تؤدي‬ ‫التبلور‬ ‫أحادية‬ ‫الشمسية‬ ‫فالخاليا‬ ،‫األسفل‬ ‫من‬‫وفر‬
‫أدائها‬ ‫مستوى‬ ‫لتحسين‬ ‫السطح‬ ‫عن‬ ‫فصلها‬ ‫األفضل‬ ‫من‬ ‫يكون‬ ‫ولذلك‬ ‫التهوية‬.‫وه‬‫ذا‬
‫للسقف‬ ‫الحراري‬ ‫العزل‬ ‫من‬ ‫يزيد‬.
.III‫للسطح‬ ‫التقليدية‬ ‫اإلنهاء‬ ‫مواد‬ ‫ضمن‬ ‫الشمسية‬ ‫الوحدات‬ ‫تضاف‬:
‫التكاملي‬ ‫للنظام‬ ‫المهمة‬ ‫الحقول‬ ‫احد‬ ‫تعتبر‬BIPV‫وهي‬‫الحجم‬ ‫صغيرة‬ ‫قطع‬ ‫عن‬ ‫عبارة‬
PV) (Shingles,‫نوعين‬ ‫على‬ ‫تكون‬:
‫الخارجي‬ ‫اإلنهاء‬ ‫مواد‬ ‫مع‬ ‫تثبيتها‬ ‫يتم‬ ‫صغيره‬ ‫شمسية‬ ‫وحدات‬‫ة‬
‫اإلنهاء‬ ‫مادة‬ ‫مع‬ ‫أي‬ ‫الواحدة‬ ‫الوحدة‬ ‫ضمن‬ ‫من‬ ‫مصنعة‬ ‫تكون‬ ‫أو‬
‫التقليدية‬.‫لألسواق‬ ‫طرحها‬ ‫تم‬ ‫الجديدة‬ ‫التطورات‬ ‫من‬ ‫العديد‬ ‫إن‬
‫مظهرها‬ ‫هو‬ ‫المهمة‬ ‫األمور‬ ‫وأحد‬ ،‫النوع‬ ‫هذا‬ ‫من‬ ‫العالمية‬
‫نفسه‬ ‫الوقت‬ ‫في‬ ‫الوزن‬ ‫وخفة‬ ‫التصميم‬ ‫وسهولة‬ ‫الجمالي‬.
،‫الحجم‬ ‫صغيرة‬ ‫الوحدات‬ ‫بين‬ ‫تتنوع‬ ‫وهي‬‫متعددة‬ ‫والوحدات‬
‫الصفائح‬Laminated PVs,‫وحدات‬ ‫أو‬‫واه‬َ‫ق‬‫م‬Reinforced
Fiber Plates.
‫تثبيت‬ ‫ألماكن‬ ‫توضيحي‬ ‫شكل‬PVS‫األسقف‬ ‫على‬

41. ‫مالحظات‬:
•‫ناحية‬ ‫ميوله‬ ‫بتوجيه‬ ‫السقف‬ ‫استغالل‬ ‫يمكن‬ ‫المائل‬ ‫السقف‬ ‫في‬ ‫المتاحة‬ ‫الحلول‬ ‫في‬‫الجنوب‬
‫على‬ ‫ميل‬ ‫وبزاوية‬‫االفقى‬‫الخاليا‬ ‫لوحدات‬ ‫المطلوبة‬ ‫الزاوية‬ ‫تساوى‬‫الفوتوفولتية‬.
•‫الخاليا‬ ‫وحدات‬ ‫من‬ ‫كمية‬ ‫اكبر‬ ‫لتوزيع‬ ‫مائلة‬ ‫وحدات‬ ‫عدة‬ ‫إلى‬ ‫السقف‬ ‫تقسيم‬ ‫يمكن‬
‫الفوتوفولتية‬‫عليه‬.
•‫المتاح‬ ‫الحراري‬ ‫العزل‬ ‫عمل‬ ‫في‬ ‫المائل‬ ‫السقف‬ ‫استغالل‬ ‫يمكن‬.
•‫المبنى‬ ‫توجيه‬ ‫عن‬ ‫منعزل‬ ‫بشكل‬ ‫للسقف‬ ‫الميول‬ ‫توجيه‬ ‫يمكن‬.
‫تثبيت‬ ‫أماكن‬ ‫توضح‬ ‫وقطاعات‬ ‫مناطير‬PVS‫األسقف‬ ‫على‬

42. Pv Cell
Pv Cell
‫للحرارة‬ ‫عازل‬
‫التحويل‬ ‫وحدات‬
‫التخزين‬ ‫و‬
‫يوضح‬ ‫رأسي‬ ‫قطاع‬PVs‫المائلة‬ ‫لألسطح‬ ‫التشطيب‬ ‫مواد‬ ‫ضمن‬
‫الشمس‬ ‫أشعة‬
PVs‫مادة‬ ‫فوق‬
‫التشطيب‬
‫للسقف‬ ‫عازل‬
‫تحت‬ ‫الهواء‬ ‫حركة‬
‫وحدة‬PVs‫تعمل‬
‫التبريد‬ ‫على‬
‫مائل‬ ‫سقف‬
‫التشطيب‬ ‫مواد‬
‫األساسية‬
‫اإلنشائي‬ ‫الهيكل‬
‫للمبنى‬
‫يدعم‬ ‫منفذ‬
‫تدفق‬ ‫استمرارية‬
‫الهواء‬
‫بمرور‬ ‫يسمح‬ ‫فراغ‬
‫الهواء‬
‫يوضح‬ ‫رأسي‬ ‫قطاع‬PVs‫التشطيب‬ ‫مواد‬ ‫فوق‬ ‫مثبتة‬
‫المائلة‬ ‫لألسطح‬

43. ‫تض‬ ‫المائل‬ ‫للسطح‬ ‫شمسية‬ ‫وحدات‬‫اف‬
‫األصلية‬ ‫التشطيب‬ ‫مواد‬ ‫ضمن‬
‫المائل‬ ‫للسطح‬ ‫شمسية‬ ‫وحدات‬
‫األصلية‬ ‫التشطيب‬ ‫مواد‬ ‫عن‬ ‫تغني‬
‫شمسية‬ ‫وحدات‬
‫المائل‬ ‫للسطح‬
‫مواد‬ ‫فوق‬ ‫توضع‬
‫األصلية‬ ‫التشطيب‬

44. (3‫المنحنية‬ ‫األسطح‬:
‫المطوية‬ ‫لألسطح‬ ‫التصميم‬ ‫إمكانية‬ ‫الشمسية‬ ‫الوحدات‬ ‫توفر‬(Fold away)‫تقنية‬ ‫باستخدام‬
‫الشمسية‬ ‫الوحدات‬‫الرقيقة‬Thin Film‫المنحنية‬ ‫واألسطح‬Curved Surfaces‫وتكون‬
‫بنوعين‬:
.I‫الرفيعة‬ ‫الشمسية‬ ‫الوحدات‬ ‫تطبيقات‬Thin Film PVs:
‫بمرونته‬ ‫يتصف‬ ‫الشمسية‬ ‫الوحدات‬ ‫من‬ ‫نوع‬ ‫هو‬‫و‬‫الطي‬ ‫على‬ ‫قابليته‬.
،‫الوزن‬ ‫خفيف‬ ‫وهو‬ ‫التقليدية‬ ‫الخارجية‬ ‫اإلنهاء‬ ‫مواد‬ ‫محل‬ ‫يحل‬ ‫أن‬ ‫الممكن‬ ‫من‬
‫جيد‬ ‫عازل‬
‫الممطر‬ ‫المناخ‬ ‫ذات‬ ‫الدول‬ ‫في‬ ‫استخدامه‬ ‫يفضل‬ ‫ولذلك‬ ‫للماء‬.
‫واألفقية‬ ‫المائلة‬ ‫السطوح‬ ‫على‬ ‫تطبيقات‬ ‫أيضا‬ ‫له‬.
‫مدورة‬ ‫لفائف‬ ‫بهيئة‬ ‫أو‬ ‫محدده‬ ‫بأبعاد‬ ‫وحدات‬ ‫بهيئة‬ ‫يتوفر‬1.5‫م‬‫أن‬ ‫الممكن‬ ‫من‬
‫إلى‬ ‫عرضها‬ ‫يصل‬12‫م‬‫غامق‬ ‫ازرق‬ ‫بلون‬ ‫يكون‬ ،,‫لها‬ ‫يكون‬ ‫األنواع‬ ‫وبعض‬
‫أشعة‬ ‫سقوط‬ ‫عند‬ ‫خفيفة‬ ‫بصورة‬ ‫الشمسي‬ ‫الطيف‬ ‫ألوان‬ ‫عكس‬ ‫ميزة‬
‫عليه‬ ‫المباشرة‬ ‫الشمس‬.
.II‫المقوسة‬ ‫األسطح‬:
‫الشمسية‬ ‫الوحدات‬ ‫باستخدام‬ ‫المقوسة‬ ‫األسطح‬ ‫تصميم‬ ‫يتم‬ ‫أن‬ ‫الممكن‬ ‫من‬
‫مقوس‬ ‫بشكل‬ ‫بترتيبها‬ ‫التقليدية‬.
‫نظام‬ ‫يوضح‬ ‫منظور‬PVs
‫في‬ ‫المستخدم‬
‫التغطيات‬‫المقوسة‬
‫معتمة‬ ‫مرنة‬ ‫خلية‬
‫نظام‬ ‫يوضح‬ ‫قطاع‬PVs
‫في‬ ‫المستخدم‬
‫التغطيات‬‫المقوسة‬

45. ‫الرفيعة‬ ‫الشمسية‬ ‫الوحدات‬
Thin Film PVs
‫المقوسة‬ ‫الشمسية‬ ‫الوحدات‬
‫الم‬ ‫حيث‬ ‫من‬ ‫الشمسية‬ ‫الوحدات‬ ‫ألنواع‬ ‫توضيحية‬ ‫صورة‬‫رونة‬

46. ‫ثانيا‬:‫الواجهات‬:
‫التكام‬ ‫أنواع‬ ‫من‬ ‫اكبر‬ ‫بصورة‬ ‫واضحة‬ ‫المباني‬ ‫واجهات‬ ‫مع‬ ‫المتكاملة‬ ‫الشمسية‬ ‫األلواح‬ ‫تكون‬‫ل‬
‫عن‬ ‫الطاقة‬ ‫توليد‬ ‫في‬ ‫الستثمارها‬ ‫الواجهات‬ ‫هذه‬ ‫من‬ ‫كبيرة‬ ‫مساحات‬ ‫استغالل‬ ‫يمكن‬ ،‫خرى‬ُ‫األ‬‫دما‬
‫الصحيح‬ ‫التوجه‬ ‫ضمن‬ ‫تكون‬.
‫األ‬ ‫األسطح‬ ‫له‬ ‫تتعرض‬ ‫مما‬ ‫أطول‬ ‫لفترات‬ ‫للتظليل‬ ‫األحيان‬ ‫بعض‬ ‫في‬ ‫معرضة‬ ‫تكون‬ ‫الواجهات‬‫خرى‬
‫مساح‬ ‫من‬ ‫يتوفر‬ ‫ما‬ ‫مقدار‬ ‫على‬ ‫يعتمد‬ ‫المنظومات‬ ‫توظيف‬ ‫من‬ ‫االستفادة‬ ‫تقييم‬ ‫فأن‬ ‫لذلك‬‫ة‬
‫شمسي‬ ‫إشعاع‬ ‫من‬ ‫تستلمه‬ ‫ما‬ ‫ومقدار‬ ‫المبنى‬ ‫لواجهات‬ ‫المختلفة‬ ‫التوجهات‬ ‫على‬ ‫سطحية‬
‫اإلقليم‬ ‫مناخ‬ ‫ضمن‬.
‫الواجهات‬ ‫في‬ ‫المستخدمة‬ ‫الخارجية‬ ‫اإلنهاء‬ ‫مواد‬ ‫محل‬ ‫تحل‬ ‫أن‬ ‫الشمسية‬ ‫الوحدات‬ ‫تستطيع‬
‫هو‬ ‫الواجهات‬ ‫في‬ ‫المستخدمة‬ ‫الشمسية‬ ‫للوحدات‬ ‫المهمة‬ ‫المواصفات‬ ‫من‬ ‫فان‬ ‫لذا‬ ‫معها‬ ‫وتتكامل‬
‫معماريا‬ ‫مقبول‬ ‫يكون‬ ‫أن‬ ‫يجب‬ ‫الذي‬ ‫العام‬ ‫المظهر‬.
‫متانة‬ ‫وذات‬ ‫وصلبه‬ ‫للحرائق‬ ‫مقاومة‬ ‫الواجهات‬ ‫في‬ ‫المستخدمة‬ ‫الوحدات‬ ‫تكون‬ ‫أن‬ ‫ينبغي‬ ‫كما‬
‫الوحدات‬ ‫وفي‬ ‫التخريب‬ ‫من‬ ‫لحمايتها‬ ‫عاليه‬‫المؤطرة‬‫ا‬ ‫ذات‬ ‫الوزن‬ ‫خفيفة‬ ‫مواد‬ ‫استخدام‬ ‫يفضل‬‫طر‬
‫متينة‬ ‫مواد‬ ‫من‬ ‫مصنوعة‬.‫الوحدات‬ ‫من‬ ‫عدد‬ ‫بأي‬ ‫المباني‬ ‫واجهات‬ ‫مع‬ ‫الشمسية‬ ‫الوحدات‬ ‫تتكامل‬
‫الصفوف‬ ‫من‬ ‫عدد‬ ‫أي‬ ‫هناك‬ ‫يكون‬ ‫أن‬ ‫الممكن‬ ‫ومن‬ ‫الواحد‬ ‫الصف‬ ‫في‬.
‫فا‬ ‫مسافة‬ ‫هناك‬ ‫يكون‬ ‫أن‬ ‫يفضل‬ ‫الكبيرة‬ ‫السطحية‬ ‫المساحات‬ ‫ذات‬ ‫العالية‬ ‫المباني‬ ‫وفي‬‫بين‬ ‫صلة‬
‫كل‬16‫الواحد‬ ‫الصف‬ ‫في‬ ‫شمسية‬ ‫وحدة‬Raw‫كل‬ ‫بين‬ ‫فاصلة‬ ‫مسافة‬ ‫هناك‬ ‫يكون‬ ‫وأن‬8‫وحدات‬
‫العمودي‬ ‫الوضع‬ ‫في‬ ‫شمسية‬Column,‫التي‬ ‫الحجم‬ ‫كبيرة‬ ‫وحدات‬ ‫استعمال‬ ‫حالة‬ ‫في‬ ‫وهذا‬
‫إلى‬ ‫أبعادها‬ ‫تصل‬2‫م‬*3.2‫م‬.
‫تغليف‬ ‫استخدام‬ ‫يتم‬ ‫ما‬ ‫عادة‬ ‫والتي‬ ‫الفخمة‬ ‫الطوابق‬ ‫متعددة‬ ‫المكاتب‬ ‫لمباني‬ ‫بالنسبة‬‫غالي‬
‫غالبا‬ ‫الشمسية‬ ‫األلواح‬ ‫على‬ ‫يعتمد‬ ‫تغليف‬ ‫استخدام‬ ‫فان‬ ‫لها‬ ‫الثمن‬‫اليكون‬‫م‬ ‫أكثر‬ ‫مكلف‬‫ن‬
‫المرمر‬ ‫من‬ ‫قطع‬ ‫أو‬ ‫الطبيعي‬ ‫الحجر‬ ‫مواد‬ ‫مثل‬ ‫استخدامها‬ ‫والمشاع‬ ‫الثمن‬ ‫غالية‬ ‫المواد‬ ‫استخدام‬‫أو‬
‫من‬ ‫معينة‬ ‫أنواع‬
‫الزجاج‬.

47. ‫هي‬ ‫الواجهات‬ ‫مع‬ ‫الشمسية‬ ‫الوحدات‬ ‫لتكامل‬ ‫طرق‬ ‫عدة‬ ‫هناك‬:
.I‫الجدران‬‫الستائرية‬.
.II‫الخارجي‬ ‫الكساء‬ ‫ذات‬ ‫العمودية‬ ‫الجدران‬.
.III‫مائلة‬ ‫بجدران‬ ‫واجهات‬.
.IV‫المنحنية‬ ‫األشكال‬ ‫ذات‬ ‫الجدران‬.
‫منحنية‬ ‫أشكال‬ ‫ذات‬ ‫واجهات‬ ‫لتشكيل‬ ‫الشمسية‬ ‫الوحدات‬ ‫توظيف‬ ‫الممكن‬ ‫من‬.
.V‫المعمارية‬ ‫التفاصيل‬ ‫ضمن‬ ‫الشمسية‬ ‫الوحدات‬ ‫تكامل‬:
‫التظليل‬ ‫عناصر‬ ‫محل‬ ‫تحل‬ ‫أن‬ ‫هي‬ ‫الشكل‬ ‫مع‬ ‫الشمسية‬ ‫الوحدات‬ ‫تكامل‬ ‫في‬ ‫الفعالة‬ ‫الطرق‬ ‫إحدى‬.
‫هي‬ ‫التظليل‬ ‫أدوات‬ ‫مع‬ ‫الشمسية‬ ‫األلواح‬ ‫لتكامل‬ ‫طرق‬ ‫عدة‬ ‫هناك‬:
.1‫والمتحركة‬ ‫الثابتة‬ ‫الشمسية‬ ‫المانعات‬.
.2‫تظليل‬ ‫تفاصيل‬‫المسقفات‬.
.3‫الواجهات‬ ‫في‬ ‫عموديه‬ ‫تفاصيل‬Facades- Vertical fixtures.
‫الشمسية‬ ‫األلواح‬ ‫من‬ ‫واجهه‬
‫المنحنية‬

48. ‫تركيب‬ ‫تعدد‬ ‫توضح‬ ‫قطاعات‬PVs‫ذات‬ ‫الواجهة‬ ‫في‬
‫العمودي‬ ‫الكساء‬
.I‫الجدران‬‫الستائرية‬:
‫وعادة‬ ‫الشمسية‬ ‫الوحدات‬ ‫مع‬ ‫المتكاملة‬ ‫الواجهات‬ ‫هي‬
‫للتهوية‬ ‫معرضة‬ ‫تكون‬.‫للحلول‬ ‫مناسبة‬ ‫تكون‬
‫من‬ ‫الشمسية‬ ‫الوحدات‬ ‫مع‬ ‫المتكاملة‬ ‫التصميمية‬
‫نوع‬Mono crystalline Silicon‫أن‬ ‫الممكن‬ ‫من‬
‫ال‬ ‫عالية‬ ‫تغليف‬ ‫أنظمة‬ ‫باستخدام‬ ‫هياكل‬ ‫بناء‬ ‫يتم‬‫تطوير‬
‫مث‬ ‫األلواح‬ ‫من‬ ‫مختلفة‬ ‫بأنواع‬ ‫تضمينها‬ ‫الممكن‬ ‫ومن‬‫ل‬
‫أو‬ ‫المزججة‬ ‫الشمسية‬ ‫الوحدات‬ ‫استخدام‬‫المؤطرة‬‫أو‬
‫غير‬‫المؤطرة‬‫ربط‬ ‫مواد‬ ‫استخدام‬ ‫ويتم‬(‫حشوات‬)‫ما‬
‫الفجوات‬ ‫إلغالق‬ ‫الفراغات‬ ‫بين‬.
Curtain wall type
‫معتمة‬ ‫خلية‬
‫شفافة‬ ‫شبه‬ ‫خلية‬
‫عادي‬ ‫زجاج‬
‫معتمة‬ ‫خلية‬
‫شفافة‬ ‫شبه‬ ‫خلية‬
‫عادي‬ ‫زجاج‬
‫معتمة‬ ‫خلية‬
‫عادي‬ ‫زجاج‬
‫تركيب‬ ‫يوضح‬ ‫منظور‬PVs‫في‬
‫الكساء‬ ‫ذات‬ ‫الواجهة‬
‫العمودي‬

49. Sloped Wall type
‫من‬ ‫مائل‬ ‫حائط‬PVs
‫بزاوية‬60
.III‫مائلة‬ ‫بجدران‬ ‫واجهات‬:
‫أو‬ ،‫مضاف‬ ‫ستائري‬ ‫جدار‬ ‫هو‬ ‫المائل‬ ‫الجدار‬ ‫يكون‬ ‫أن‬ ‫أما‬
‫علي‬ ‫وتثبت‬ ‫مائال‬ ‫نفسه‬ ‫المبنى‬ ‫جدار‬ ‫يكون‬ ‫أن‬‫ه‬
‫خارجي‬ ‫ككساء‬ ‫الشمسية‬ ‫الوحدات‬.‫هذا‬ ‫يعتبر‬
‫العملية‬ ‫الحلول‬ ‫أكثر‬ ‫من‬ ‫النوع‬‫إلستحصال‬‫اكب‬‫ر‬
‫أشكال‬ ‫في‬ ‫تؤثر‬ ‫وهي‬ ‫ممكنه‬ ‫سطحية‬ ‫مساحة‬
‫الفضاءات‬‫الداخلية‬.
‫معتمة‬ ‫خلية‬
‫شفافة‬ ‫خلية‬
‫عادي‬ ‫زجاج‬
‫من‬ ‫مائل‬ ‫حائط‬PVs
‫معتمة‬ ‫خاليا‬ ‫يحتوي‬
‫معا‬ ‫شفافة‬ ‫وخاليا‬
‫بزاوية‬80
‫من‬ ‫مائل‬ ‫حائط‬PVs
‫فق‬ ‫معتمة‬ ‫خاليا‬ ‫يحتوي‬‫ط‬
‫بزاوية‬80
‫معتمة‬ ‫خلية‬
‫شفافة‬ ‫خلية‬
‫عادي‬ ‫زجاج‬
‫من‬ ‫مائل‬ ‫خارجي‬ ‫كساء‬PV‫بزاوية‬
70

50. Vertical wall type
.II‫الخارجي‬ ‫الكساء‬ ‫ذات‬ ‫العمودية‬ ‫الجدران‬:
‫جزء‬ ‫أو‬ ‫بأكملها‬ ‫المبنى‬ ‫واجهة‬ ‫الشمسية‬ ‫األلواح‬ ‫تغطي‬
‫منهاوأحيانا‬‫ت‬ ‫داخلية‬ ‫أولى‬ ‫طبقة‬ ‫على‬ ‫ثانية‬ ‫طبقة‬ ‫ون‬ّ‫تك‬‫حتوي‬
‫لتسرب‬ ‫مانعة‬ ‫مواد‬ ‫استخدام‬ ‫فيها‬ ‫ويراعى‬ ‫عازلة‬ ‫مواد‬ ‫على‬
‫حدوث‬ ‫لمنع‬ ‫المياه‬‫التكثف‬‫الطبق‬ ‫هذه‬ ‫تكون‬ ‫أن‬ ‫وينبغي‬ ،‫ة‬
‫مغلقة‬ ‫تكون‬ ‫فيها‬ ‫الهوائية‬ ‫والفراغات‬ ‫السد‬ ‫محكمة‬.
‫الخال‬ ‫أنواع‬ ‫على‬ ‫تعتمد‬ ‫للتهوية‬ ‫المعرضة‬ ‫غير‬ ‫الواجهات‬ ‫إن‬‫يا‬
‫مثل‬ ‫عالية‬ ‫حرارة‬ ‫بدرجة‬ ‫محيط‬ ‫تتحمل‬ ‫التي‬Amorphous ,
Poly Crystalline Silicon,
‫من‬ ‫مقاطع‬ ‫توضع‬ ‫أن‬ ‫هي‬ ‫الواجهات‬ ‫كساء‬ ‫طرق‬ ‫احد‬
‫الشمسي‬ ‫الوحدات‬ ‫عليها‬ ‫لتستند‬ ‫الواجهة‬ ‫على‬ ‫األلمنيوم‬‫أو‬ ‫ة‬
‫هذه‬ ‫وفي‬ ‫الوحدات‬ ‫على‬ ‫مسبقا‬ ‫مثبتة‬ ‫المقاطع‬ ‫تكون‬ ‫أن‬
‫للتهوية‬ ‫معرضة‬ ‫الشمسية‬ ‫الوحدات‬ ‫تكون‬ ‫الحالة‬.
‫خاليا‬ ‫من‬ ‫عمودي‬ ‫حائط‬PVs
‫شفافة‬ ‫وحدات‬ ‫على‬ ‫يحتوي‬
‫زجاجية‬ ‫ووحدات‬
‫عمودي‬ ‫حائط‬ ‫يوضح‬ ‫منظور‬
‫من‬PVs
‫رأسي‬ ‫قطاع‬

51. Sun shade type
.1‫والمتحركة‬ ‫الثابتة‬ ‫الشمسية‬ ‫المانعات‬:
‫تثب‬ ‫مدمجة‬ ‫طولية‬ ‫شرائح‬ ‫أو‬ ‫ألواح‬ ‫بهيئة‬ ‫معمارية‬ ‫عناصر‬ ‫هي‬‫ت‬
‫وتكون‬ ‫النوافذ‬ ‫خارج‬
‫لصد‬ ‫وعمودي‬ ‫الزاوية‬ ‫عالي‬ ‫اإلشعاع‬ ‫لصد‬ ‫أفقي‬ ‫باتجاهين‬
‫الزاوية‬ ‫واطئ‬ ‫اإلشعاع‬.
‫تحل‬ ‫أن‬ ‫أو‬ ‫عليها‬ ‫الشمسية‬ ‫الوحدات‬ ‫تثبت‬ ‫أن‬ ‫الممكن‬ ‫ومن‬
‫في‬ ‫المباني‬ ‫تظليل‬ ‫بين‬ ‫منطقي‬ ‫ترابط‬ ‫هناك‬ ،‫محلها‬
‫الطاقة‬ ‫وإنتاج‬ ‫الصيف‬.
‫الشمس‬ ‫أشعة‬ ‫دخول‬ ‫منع‬ ‫على‬ ‫الشمسية‬ ‫المانعات‬ ‫تعمل‬
‫المباشرة‬‫للفضاءات‬‫الطاقة‬ ‫تزويد‬ ‫على‬ ‫تعمل‬ ‫أنها‬ ‫كما‬
‫ذاتي‬ ‫كنظام‬ ‫تعمل‬ ‫هي‬ ‫لذلك‬ ‫للمبنى‬Passive System
‫فعال‬ ‫ونظام‬Active System‫نفسه‬ ‫الوقت‬ ‫في‬‫وبوظيفتين‬
‫الهياكل‬ ‫توضع‬ ،‫األساس‬ ‫والهدف‬ ‫االتجاه‬ ‫في‬ ‫متوافقتين‬
‫ظاهرة‬ ‫فتكون‬ ‫للمباني‬ ‫الزجاجية‬ ‫الواجهات‬ ‫أمام‬ ‫الحاملة‬
‫متوافق‬ ‫بلون‬ ‫تكون‬ ‫أن‬ ‫المهم‬ ‫من‬ ‫ولذلك‬ ‫الواجهات‬ ‫على‬
‫معها‬.
‫من‬ ‫شمسية‬ ‫كاسرات‬PVs
‫ومثبت‬ ‫معتمة‬ ‫خاليا‬ ‫من‬ ‫مكونة‬‫ة‬
‫للواجهة‬ ‫العمودي‬ ‫بالحائط‬
‫خاليا‬ ‫يوضح‬ ‫قطاع‬PVs
‫الشمسية‬ ‫للكاسرات‬
‫توفره‬ ‫الذي‬ ‫الظل‬ ‫ومقدار‬
‫مثبتة‬ ‫كاسرات‬ ‫أ‬-
‫متحركة‬ ‫كاسرات‬ ‫ب‬-

52. .2‫تظليل‬ ‫تفاصيل‬‫المسقفات‬:
‫المباني‬ ‫مداخل‬ ‫أو‬ ‫السيارات‬ ‫مواقف‬ ‫تسقف‬ ‫شفافة‬ ‫نصف‬ ‫أو‬ ‫معتمة‬ ‫مظالت‬ ‫هي‬
‫هياكل‬ ‫من‬ ‫االستفادة‬ ‫تتم‬ ‫حيث‬ ‫الحركة‬ ‫ممرات‬ ‫تظلل‬‫المسقفات‬‫إلضافة‬
‫التقليدية‬ ‫التسقيف‬ ‫مواد‬ ‫من‬ ‫بدل‬ ‫للتسقيف‬ ‫كألواح‬ ‫الشمسية‬ ‫الوحدات‬.
‫نظام‬ ‫توضح‬ ‫فطاعات‬PV‫التفاصيل‬ ‫ذات‬ ‫الواجهات‬ ‫في‬
‫المائلة‬‫و‬‫لها‬ ‫الساند‬ ‫النظام‬ ‫كذلك‬

53. .3‫الواجهات‬ ‫في‬ ‫عموديه‬ ‫تفاصيل‬Facades- Vertical fixtures:
‫باألسطح‬ ‫تحيط‬ ‫ستائر‬ ‫تكون‬ ‫إما‬‫االفقيه‬‫على‬ ‫شرفات‬ ‫بهيئة‬ ‫تكون‬ ‫أو‬ ‫للمباني‬
‫بشك‬ ‫تثبت‬ ‫أن‬ ‫أو‬ ‫الخارجي‬ ‫المبنى‬ ‫إفريز‬ ‫على‬ ‫تثبيتها‬ ‫يتم‬ ‫أو‬ ‫العمودية‬ ‫الواجهات‬‫ل‬
‫نو‬ ‫أي‬ ‫على‬ ‫أو‬ ‫المباني‬ ‫في‬ ‫العالي‬ ‫االرتفاع‬ ‫ذات‬ ‫الستائر‬ ‫ضمن‬ ‫بوضعها‬ ‫عمودي‬‫ع‬
‫العمودية‬ ‫السطوح‬ ‫أنواع‬ ‫من‬.
Vertical elements
type
Window Panel type
Panel type

54. Balcony types
(A) Balcony type
(B)Balcony type
(C)Balcony type

55. •‫الخاليا‬ ‫من‬ ‫الطاقة‬ ‫وحدات‬ ‫استخدام‬ ‫حالة‬ ‫في‬‫الفوتوفولتية‬‫ت‬ ‫مكافئ‬ ‫قطع‬ ‫شكل‬ ‫على‬‫زيد‬
‫الت‬ ‫الحلول‬ ‫بعض‬ ‫المعماري‬ ‫يراعى‬ ‫الحالة‬ ‫هذه‬ ‫وفى‬ ‫الشمس‬ ‫ألشعة‬ ‫استقبالها‬ ‫فرص‬ ‫من‬‫ي‬
‫المكافئ‬ ‫القطع‬ ‫شكل‬ ‫مع‬ ‫تتوافق‬.
•‫أنظمة‬ ‫استخدام‬ ‫حالة‬ ‫وفى‬(Sun Tracking)‫المتجددة‬ ‫الطاقة‬ ‫كفاءة‬ ‫تزيد‬ ‫الشمس‬ ‫تتبع‬
‫بنسبة‬33%‫الثابتة‬ ‫األنظمة‬ ‫عن‬.‫ألشعة‬ ‫مركزة‬ ‫أنظمة‬ ‫استخدام‬ ‫حالة‬ ‫في‬ ‫الحال‬ ‫وكذلك‬
‫وتسمى‬ ‫العدسات‬ ‫طريق‬ ‫عن‬ ‫الشمس‬Concentrator.
‫ثالثا‬:‫ال‬‫قطع‬‫المكافئ‬
‫المكافئ‬ ‫القطع‬ ‫خاليا‬ ‫يوضح‬ ‫قطاع‬
‫الكهروضوئية‬

57. ‫المشروع‬ ‫اسم‬4 Times Square
Thoreau Center
for Sustainability
State University of
New York, Albany
‫المشروع‬ ‫موقع‬
Broadway and 42nd
Street, New York
City, New York
Presidio National
Park, Building 1016,
San Francisco,
California
Albany, New York
‫انتهاء‬ ‫تاريخ‬
‫التنفيذ‬
September 1999May 1996Summer 1996
‫المصمم‬
Fox & Fowle, PVs
Eng:FTL/Happold
Tanner, Leddy,
Maytum, Stacy
Cannon Architects
Solar Design
Associates, Inc.
‫النظام‬ ‫نوع‬
‫الشمسي‬
Curtain wall
BIPV glass laminate
Roof-integrated,
translucent glass-
laminate skylight
photovoltaic sunshade
‫مساحة‬PVs
3,095 ft2215 ft21,500 ft2
‫وزن‬PVs
13.5 lb/ft28 lb/ft21.93 lb / ft2
‫خلية‬ ‫نوع‬PVs
Amorphous silicon
Polycrystalline
silicon
Polycrystalline silicon
‫الكهربي‬ ‫الطاقة‬‫ة‬
‫الناتجة‬13,800 kWh/yr716.4 kWh/yr/AC19,710 kWh / yr.
‫كفاءة‬‫خلية‬PVs
Module6%
11% cell, 7%
module
12%
‫وقدرة‬ ‫عدد‬
‫المحول‬
Three inverters;
two 6 kW ,one 4 kW4 kWAES 250 watt

58. ‫وصف‬
PVs
•‫وضع‬‫موديول‬PV
‫يحل‬ ‫بحيث‬‫إطارات‬ ‫مكان‬
‫الخارجي‬ ‫للكساء‬ ‫الزجاج‬
‫الجنوبية‬ ‫للواجهة‬‫و‬
‫للبرج‬ ‫الشرقية‬
•‫أبعاد‬ ‫ثالث‬ ‫يوجد‬
‫مختلفة‬‫للموديول‬‫ولك‬‫نها‬
‫اإلطارات‬ ‫ألبعاد‬ ‫مطابقة‬
•‫مسبقا‬ ‫إنشائها‬ ‫تم‬
•‫يتكون‬PVs‫من‬24‫شريحة‬
‫زجاجية‬.
•‫خاليا‬ ‫بين‬ ‫المسافة‬
‫الموديول‬‫بمرور‬ ‫تسمح‬
17%‫الشمس‬ ‫أشعة‬ ‫من‬
‫الضوء‬ ‫استخدام‬ ‫لتقليل‬
‫الكهربي‬
•‫الموديول‬‫من‬ ‫يتكون‬36
‫من‬ ‫خلية‬Polycrystalline
silicon
•‫الخلية‬ ‫وضعت‬‫لوحة‬ ‫على‬
‫مطلية‬ ‫شفافة‬ ‫خلفية‬
‫بالبوليستلر‬
•‫أبعاد‬‫الموديول‬81*94‫سم‬
•‫استخدم‬‫تكوينات‬ ‫من‬ ‫نوعان‬
‫الشمسي‬ ‫النظام‬.
•‫الشمسي‬ ‫النظام‬
، ‫الشمسية‬ ‫للكاسرات‬
‫من‬ ‫يتكون‬120‫موديول‬.
•‫داخل‬ ‫بمحول‬ ‫زوج‬ ‫كل‬ ‫وصل‬
‫المبنى‬
•‫الشمسي‬ ‫التكوين‬ ‫أما‬
‫اآلخر‬land scap‫من‬ ‫يتكون‬
240‫موديول‬.
•‫على‬ ‫صغير‬ ‫محول‬ ‫وضع‬
‫زوج‬ ‫لكل‬ ‫السفلي‬ ‫الجانب‬
‫صورة‬
‫مشروع‬
curtain wall typeRoof and skylight typeSun shaded type