ما هي قدرة اللوح الشمسي الفعلية، يوجد لكل لوح شمسي مجموعة من القيم التي تصف الخصائص الكهربائية وعادة ما تقوم الشركات الصانعة للألواح الشمسية بإدراجها مع اللوح تسمى نشرة بيانات “Data Sheet”.
ومن ضمن هذه القيم قدرة اللوح الشمسي التي تم كتابتها على بطاقة البيانات أو نشرة البيانات قد وضعت تحت ظروف قياسية تسمى “ظروف الفحص المعيارية” عند درجة حرارة 25 درجة مئوية، ومعدل الإشعاع الشمسي 1000W/m2.
اقرأ أيضاً
- شرح مواصفات الألواح الشمسية الحديثة
- مواصفات انفرترات فولترونيك
- أفضل الشركات المصنعة للألواح الشمسية لشهر 6 2021
قدرة اللوح الشمسي القصوى (Pmax)
هي التي نطلق عليها قدرة اللوح الشمسي، وقد نذكرها عندما نريد شراء لوح شمسي، حيث تسمى نقطة القدرة العظمى (بالإنجليزية: Peak Power) وهي نقطة غاية في الأهمية، إذ يسعى مصمم الأنظمة الشمسية إلى تشغيل النظام عند هذه النقطة أو أقرب ما يكون منها للوصول إلى أعلى كفاءة ممكنة.
وتقاس القدرة العظمى بوحدة الواط وتسمى عادة بـ (Watt Peak-Wp) وتعطي بقيمة انحراف (Tolerance) لا تتعدى (5%) زيادة أو نقصان.
ويسمى الجهد الذي يعمل عنده اللوح الشمسي للحصول على هذه القدرة بـ (Vmpp)، والتيار بـ (Impp). وللحصول على قيمة أقصى قدرة (Pmax) رياضياً يتم ضرب قيمة التيار (Impp) بقيمة الجهد (Vmpp).
Pmax = Vmpp X Impp
ما هي قدرة اللوح الشمسي الفعلية
ما هي قدرة اللوح الشمسي الفعلية؟ سؤال في غاية الأهمية قد يتداول بين الجميع، وللإجابة عليه لا بد من أن تعرف أن جميع القيم المكتوبة على بطاقة البيانات الموجودة خلف اللوح الشمسي تم وضعها حسب الاختبارات التي أجريت عند درجة 25 درجة مئوية ومعدل الإشعاع الشمسي 1000W/m2؛ هذا أولاً.
ثانياً: عند تنزيل نشرة بيانات اللوح الشمسي (الداتا شيت)، ستجد خصائص اللوح الشمسي عند NOCT والتي تعني درجة حرارة العمل للخلية الشمسية عند ظروف عامة، وهي القيم الفعلية كصورة مبدئية عند إشعاع شمسي 800W/m2، ودرجة حرارة مدرجة على شكل فترة (-40-85) مثلاً.
ولكن على أرض الواقع لا يعني أن قدرة اللوح الشمسي ثابت القيمة على مدار اليوم أثناء النهار وعند تواجد الشمس، بالعكس تماماً حيث أن كمية ومعدل الإشعاع الشمسي متغيران على مدار اليوم وحسب فصول السنة والعوامل الجوية وكذلك درجة الحرارة.
حيث أن NOCT اختصاراً لـ (Nominal Operating Cell Temperature) وتعني درجة حرارة العمل للخلية الشمسية عند ظروف التشغيل العامة.
لاحظ الفرق الواضح بين قيم القدرة حسب STC و NCOT (NMOT).
علاقة إنتاجية اللوح الشمسية مع الحرارة والإشعاع الشمسي
تضع كل شركة منحنيات في الداتا شيت توضح مدى تأثير قدرة إنتاجية اللوح الشمسي مع زيادة أو انخفاض درجة الحرارة وكمية الإشعاع الشمسي الساقط على الخلايا الشمسية.
علاقة درجة الحرارة مع إنتاجية اللوح الشمسي
كلما زادت درجة الحرارة عن 25 درجة مئوية، فإن جهد اللوح (Vmp) يقل أكثر فأكثر حسب نسبة الارتفاع، ولكن التيار بنسبة بسيطة جداً يمكن إهمالها.
والعكس عند انخفاض درجة الحرارة حيث أنه إذا انخفضت درجة الحرارة عن 25 درجة مئوية، فإن جهد اللوح الشمسي (Vmp) يزيد أكثر فأكثر حسب نسبة الانخفاض، وعليه فإن العلاقة بين درجة الحرارة وإنتاجية اللوح الشمسي علاقة عكسية.
علاقة الإشعاع الشمسي مع إنتاجية اللوح الشمسي
يكون التأثير واضحاً على قيمة التيار الخارج من اللوح الشمسي، حيث إنه كلما قل كمية الإشعاع الشمسي الواصل إلى الخلايا الشمسية يقل التيار بشكل كبير، وذلك إما بسبب الغيوم والأجسام التي تحجب أشعة الشمس أو بسبب اختلاف زاوية ارتفاع الشمس، ولكن الجهد يقل بمقدار بسيط.
والعلاقة بين التيار والإشعاع الشمسي علاقة طردية، ولكن الجهد يقل بمقدار بسيط جداً.
وخلاصة القول أن الطاقة الفعلية التي ينتجها اللوح الشمسي تزيد أو تقل حسب نسبة السماحية وتأثير درجة الحرارة وكمية ومعدل الإشعاع الشمسي، وكذلك الظل والغيوم.
المصادر والمراجع
- electricaltechnology
- بعض الكتب التعليمية
تعليق واحد