
هل ينتج اللوح الشمسي نفس القدرة، قد يخطر في بال البعض بأن قيمة القدرة المكتوبة على بطاقة بيانات اللوح الشمسي هي الطاقة الفعلية والحقيقة التي تنتجها طوال النهار أو حتى وقت الظهر.
هذا الاعتقاد خاطئ، لأن الشركة التي تحدد قدرة اللوح الشمسي تقول بأن هذه القيم (القيم الموجودة خلف اللوح) تم وضعها ضمن ظروف قياسية تسمى “ظروف الفحص المعيارية”، وتختصر بالـ (STC) عند درجة حرارة 25 درجة مئوية، ومعدل الإشعاع الشمسي 1000W/m2.
ولكن على أرض الواقع قد تتغير القيم عن القيم القياسية، إذا أن درجة الحرارة وكمية الإشعاع الشمسي متغيران القيمة، كل ذلك يؤثر على قدرة اللوح الشمسي، كما أن وجود الظل على بعض الخلايا بشكل يومي متكرر هو المؤثر المباشر تقليص الطاقة المنتجة من اللوح الشمسي.
اقرأ أيضاً
العوامل المؤثرة على إنتاجية اللوح الشمسي
يوجد بعض العوامل التي تؤثر بشكل مباشر على إنتاجية اللوح الشمسي أهمها:
- تأثير الظل على جزء معين من خلايا اللوح الشمسي.
- تقلل درجة الحرارة العالية من إنتاجية اللوح الشمسي.
- انخفاض الإشعاع الشمسي يقلل من الإنتاج.
- الغبار المتراكم على الخلايا الشمسية.
وتفسيراً لذلك فإن إنتاجية اللوح الشمسي يتذبذب طوال النهار حسب الفصول والعوامل الجوية، وتماشياً مع ما تم ذكره نلاحظ بأن ارتفاع درجة الحرارة في فصل الصيف يقلل من إنتاجية اللوح الشمسي، فكلما زادت درجة الحرارة قلت إنتاجية اللوح.
ولا بد من الإشارة إلى أن كمية الإشعاع الشمسي الساقطة على الخلايا الشمسية تؤثر على إنتاجية الخلايا الشمسية، حيث أنه كلما قلت كمية الإشعاع الشمسي قلت الإنتاجية.

خصائص درجة حرارة اللوح الشمسي
بحسب إحدى الشركات المتخصصة في مجال تصنيع الألواح الشمسية “Canadian Solar”، فقد وضعت في الداتا شيت الخاص بها كافة البيانات المهمة لمنتجاتها التي لديها القدرات التالية: (225W-330W-335W-340W-345W)، ولكن ما نحتاج إليه هو خصائص درجة حرارة اللوح الشمسي.

وعند قراءة الجدول اعلاه المأخوذ من الداتا شيت للوح الشمسي قد تلاحظ العلاقات الكهربائية التالية:
- تقل القدرة الإنتاجية للوح الشمسي بمقدار (-0.37%) عند زيادة واحدة عن 25 درجة مئوية.
- ينخفض الجهد بمقدار بسيط (-0.29%) لكل زيادة درجة واحدة عن 25 درجة مئوية.
- يزيد تيار Isc بمقدار (0.05%) بمجرد زيادة درجة واحدة عن 25 درجة مئوية.
تأثير درجة الحرارة على إنتاجية اللوح الشمسي
تؤثر درجة الحرارة بشكل عكسي على قيمة الجهد الذي نحصل عليه من اللوح الشمسي، أي كلما زادت درجة حرارة اللوح الشمسي، فإن الجهد الذي نحصل عليه تتناقص بشكل واضح، بينما تزداد قيمة التيار بشكل طفيف، الأمر الذي يقضي إلى تقليل الكفاءة الكلية للوح مع ازدياد درجة الحرارة.
تأثير الإشعاع الشمسي على إنتاجية اللوح الشمسي
يكون التأثير واضحاً على قيمة التيار الخارج من اللوح الشمسي، حيث إنه كلما قل الإشعاع الشمسي الواصل يقل التيار بشكل ملموس، وذلك إما بسبب الغيوم والأجسام التي تحجب أشعة الشمس عن اللوح أو بسبب اختلاف زاوية ارتفاع الشمس.

خلاصة القول هو أن إنتاجية اللوح الشمسي يتأثر مع العوامل الجوية الخارجية، ومن الجدير ذكره أن بيانات اللوح الشمسي تقاس ضمن ظروف قياسية تسمى “ظروف الفحص المعيارية” وتختصر بالـ (STC)، وتتضن ما يلي:
- إشعاع شمسي بقدرة (1000 واط للمتر المربع).
- وزن الهواء (Air Mass-AM) يساوي 1.5.
- درجة حرارة الخلايا (25) درجة مئوية.
ويشار إلى أن هذه الظروف يصعب الوصول إليها في الحياة العملية؛ إذ أن كمية الإشعاع الشمسي ودرجة الحرارة متغيران.
المصادر والمراجع
- بعض الكتب التعليمية.
- solarreviews