ثنائي الوجهتُعدّ الخلايا الكهروضوئية حاليًا اتجاهًا شائعًا في مجال الطاقة الشمسية. ورغم أن الألواح ثنائية الجوانب لا تزال أغلى من الألواح التقليدية أحادية الجانب، إلا أنها تزيد إنتاج الطاقة بشكل ملحوظ عند الحاجة. وهذا يعني استردادًا أسرع وتكلفة طاقة أقل لمشاريع الطاقة الشمسية. في الواقع، أظهرت دراسة حديثة أن تركيبات الألواح الشمسية ثنائية الجوانب بقدرة 1 تيراواط (أي مصفوفات الطاقة الشمسية ثنائية الجوانب المُثبتة على جهاز تتبع أحادي المحور) يُمكن أن تزيد إنتاج الطاقة بنسبة 35% وتصل إلى أدنى تكلفة كهرباء مُستوية في العالم لمعظم الناس (93.1% من مساحة الأرض). ومن المُرجح أن تتحسن هذه الأرقام مع استمرار انخفاض تكاليف الإنتاج واكتشاف كفاءات جديدة في هذه التقنية.
      تُقدم الألواح الشمسية ثنائية الوجه مزايا عديدة مقارنةً بالألواح الشمسية التقليدية، إذ يُمكن توليد الكهرباء من كلا جانبيها، مما يزيد إجمالي الطاقة المُولّدة من النظام (حتى 50% في بعض الحالات). ويتوقع بعض الخبراء نمو سوق الألواح ثنائية الوجه عشرة أضعاف خلال السنوات الأربع القادمة. ستتناول مقالة اليوم آلية عمل الألواح الكهروضوئية ثنائية الوجه، وفوائد هذه التقنية، وبعض القيود، ومتى يجب (أو لا يجب) استخدامها في نظامك الشمسي.
ببساطة، الألواح الشمسية الكهروضوئية ثنائية الوجه هي وحدة شمسية تمتص الضوء من كلا جانبيها. بينما تحتوي اللوحة التقليدية أحادية الجانب على غطاء صلب ومعتم على أحد جانبيها، تكشف الوحدة ثنائية الوجهين كلاً من الواجهة الأمامية والخلفية للخلية الشمسية.
      في ظل الظروف المناسبة، تتمتع الألواح الشمسية ثنائية الوجه بالقدرة على توليد طاقة أكبر بكثير من الألواح الشمسية التقليدية. ويرجع ذلك إلى أنها تستفيد، بالإضافة إلى ضوء الشمس المباشر على سطحها، من الضوء المنعكس والضوء المنتشر وإشعاع البياض.
      بعد أن استكشفنا بعض فوائد الألواح الشمسية ثنائية الوجه، من المهم فهم سبب عدم ملاءمتها لجميع المشاريع. نظرًا لارتفاع تكلفتها مقارنةً بالألواح الشمسية التقليدية أحادية الجانب، عليك التأكد من أن نظامك يمكنه الاستفادة من مزايا تركيب الألواح ثنائية الوجه. على سبيل المثال، من أرخص وأسهل الطرق لبناء نظام شمسي اليوم الاستفادة من سقف قائم مواجه للجنوب وتركيب أكبر عدد ممكن من الألواح الغائرة. نظام كهذا يقلل من تكاليف التركيب والتركيب، ويساعدك على البدء في توليد الكهرباء دون عناء أو تعقيدات إدارية. في هذه الحالة، قد لا تكون الوحدات ثنائية الوجه مجدية. نظرًا لتركيب الوحدات بالقرب من السقف، لا توجد مساحة كافية لنفاذ الضوء عبر الجزء الخلفي من الألواح. حتى مع وجود سقف ذي ألوان زاهية، إذا قمت بتركيب سلسلة من الألواح الشمسية قريبة من بعضها البعض، فلن يكون هناك مجال للانعكاس. قبل البدء بمشروعك، عليك تحديد نوع التركيب وتصميم النظام المناسب لعقارك وموقعك واحتياجاتك أو احتياجات عملك. في كثير من الحالات، قد يشمل ذلك الألواح الشمسية ذات الجانبين، ولكن هناك بالتأكيد مواقف حيث لا يكون للتكلفة الإضافية أي معنى.
      من الواضح، كما هو الحال مع أي مشروع للطاقة الشمسية، أن تصميم النظام سيعتمد على العديد من العوامل المختلفة. لا تزال الألواح الشمسية أحادية الجانب لها مكانها ولن تختفي لفترة طويلة. ومع ذلك، يعتقد الكثيرون أننا في عصر جديد للطاقة الكهروضوئية حيث تسود الوحدات عالية الكفاءة، وتُعد تقنية الألواح ثنائية الوجه مثالاً رئيسياً على كيفية تحقيق عوائد طاقة عالية باستخدام مواد عالية الجودة. وصرح هونغبين فانغ، المدير الفني لشركة لونجي لي، قائلاً: "الوحدات ثنائية الوجه هي مستقبل الصناعة". وأضاف: "إنها ترث جميع مزايا وحدات PERC أحادية البلورة: كثافة طاقة عالية لتوفير كبير في BOS، وعائد طاقة مرتفع، وأداء أفضل في الإضاءة المنخفضة، ومعامل درجة حرارة أقل. بالإضافة إلى ذلك، تحصد وحدات PERC ثنائية الوجه الطاقة من الجانب الخلفي، مما يُظهر عائد طاقة أعلى. نعتقد أن وحدات PERC ثنائية الوجه هي أفضل طريقة لتحقيق تكلفة طاقة مكافئة أقل". بالإضافة إلى ذلك، هناك العديد من تقنيات الطاقة الشمسية الكهروضوئية التي تتمتع بعوائد أعلى من الألواح ثنائية الوجه، ولكن تكاليفها لا تزال مرتفعة للغاية لدرجة أنها لا تُناسب العديد من المشاريع. أوضح مثال على ذلك هو تركيب نظام شمسي مزود بجهاز تتبع ثنائي المحور. يسمح هذا الجهاز للألواح الشمسية المركبة بالتحرك لأعلى ولأسفل، ولليسار ولليمين (كما يوحي الاسم) لتتبع مسار الشمس طوال اليوم. ومع ذلك، ورغم أعلى إنتاج للطاقة يحققه جهاز التتبع، إلا أن تكلفته لا تزال مرتفعة للغاية بحيث لا تبرر زيادة الإنتاج. في حين أن هناك العديد من الابتكارات التي يمكن تقديمها في مجال الطاقة الشمسية، يبدو أن الألواح الشمسية ثنائية الوجه هي الخطوة التالية، لما تتمتع به من إمكانات لتحقيق كفاءة طاقة أعلى مقارنةً بالتكلفة المنخفضة للألواح التقليدية.