تأثير الحرارة والإشعاع على الخلايا الشمسية، تضع الشركات المصنعة رسومات بيانية توضيح فيها مدى تأثير الارتفاع والانخفاض في درجة الحرارة والإشعاع الشمسي على الخلايا الشمسية، لذلك جئنا لكم بشرح مبسط حول تأثير الحرارة والإشعاع على الخلايا الشمسية.
مدى تأثير الحرارة على الخلايا الشمسية
إن الارتفاع في درجة الحرارة يؤثر بشكل سلبي على إنتاجية الخلايا الشمسية، فعند زيادة درجة حرارة الجو يؤدي إلى الزيادة في درجة حرارة الخلايا الشمسية وبالتالي يسبب ذلك في هبوط إنتاجية قدرة الخلايا الشمسية بمقدار تعتمد على قيمة درجة الحرارة التي تضعها الشركة المصنعة.
كما نعلم جميعنا أن الشركات تضع قيم المواصفات الكهربائية للوح الشمسي عند الاختبار تحت 25 درجة مئوية، ولذلك عند التطلع على المعلومات والمخططات التفصيلية الموجودة في الداتا شيت ستجد الكثير من التفاصيل المتعلقة حول مدى تأثير درجة الحرارة على إنتاجية الخلايا الشمسية.
شرح منحنيات تأثير درجة الحرارة
عند النظر على المنحنيات نلاحظ أن الزيادة في درجة الحرارة يؤدي إلى انخفاض جهد الخلية الشمسية، بمعنى عند تعرض الخلية الشمسية إلى درجة حرارة 55 درجة مئوية، فإن الجهد سوف ينخفض من 0.6 (قيمة الجهد عند 25 درجة مئوية) إلى جهد 0.52.
إليك مخطط آخر للوح الشمسي من شركة كندية موديل CS3K330P، حيث أن الزيادة في درجة حرارة اللوح الشمسي يؤدي إلى انخفاض قيمة جهد اللوح بمقدار يعتمد على الارتفاع في درجة الحرارة.
على سبيل المثال، إذا كان اللوح الشمسي معرض لدرجة حرارة 65 درجة مئوية فإن قيمة جهد اللوح تنخفض من 40 فولت إلى 35 فولت مع زيادة بسيطة في تيار اللوح كما هو موضح في المنحنى التالي:
اقرأ أيضاً
تأثير الإشعاع الشمسي على الخلايا الشمسية
المقصود من الإشعاع الشمسي هو كمية الطاقة القادمة من الشمس والتي تسقط على سطح الخلايا الشمسية (اللوح الشمسي)، وعند وجود غيوم تغطي السماء فإن الإشعاع الشمسي ينخفض إلى 100 واط لكل متر مربع أو 400 واط على المتر مربع كما هو موضح في المنحنى التالي:
نلاحظ من المخطط البياني بأنه عند 200 واط لكل متر مربع يكون إنتاجية اللوح للتيار منخفض جداً في حدود 2 أمبير، في المقابل ينخفض الجهد بمقدار بسيط جداً.
بينما يكون تيار اللوح عند 1000 وواط لكل متر مربع 9.8 أمبير، في المقابل تزداد قيمة جهد اللوح بمقدار بسيط جداً.
بالتالي فإن الزيادة في مقدار الواط لكل متر مربع يؤدي إلى زيادة إنتاجية اللوح، وانخفاضها يؤدي إلى تدني إنتاجية اللوح الشمسي.
المصادر والمراجع
