الطاقة الشمسية

معايير اختيار الألواح الشمسية

معايير اختيار الألواح الشمسية، هناك عدة معايير ذات أهمية كبيرة يجب عليك معرفتها قبل شراء الألواح الشمسية، والعوامل التي تؤثر على معايير اختيار الألواح الشمسية هي نوع اللوح الشمسي وكفاءتها والضمان وتأثير درجة الحرارة على إنتاجية اللوح الشمسي.

تابعوا معنا هذا المقال لمعرفة تفاصيل أكثر حول معايير اختيار الألواح الشمسية.

أنواع الألواح الشمسية

في البداية يجب التعرف على أنواع خلايا الألواح الشمسية وهي:

  • خلايا شمسية أحادي التبلور (Mono crystalline Silicon):

تصنع بمظهرها المميز والمتناسق الذي يدل على نقاء السليكون، حيث تتوفر في الأسواق بكثرة وبقدرات مختلفة، وتتميز بالكفاءة العالية مقارنة مع الخلايا الشمسية متعددة التبلور.

  • خلايا شمسية متعددة التبلور (Poly crystalline Silicon):

تحتوي على بلوات مختلفة في الشكل والأبعاد وتتفاوت في خصائصها البصرية والفزيائية، وتصنع بلورة ضخمة متعددة الحبيبات ومنها تقص الصفائح اللازمة، وتتميز بانخفاض سعرها مقارنة بأحادي التبلور وتصل كفاءتها إلى 16.9%.

  • خلايا فلمية (Thin-film): تسمى بشرائح الأغشية الرقيقة، وتصنع على شكل مرن ورقيق وانسيابي وخفة وزنه مقارنة مع الأنواع السابقة ألا أن كفاءتها قليلة وغير منتشرة في الأسواق بكثرة.
أنواع الألواح الشمسية
أنواع الألواح الشمسية

اقرأ أيضاً


معايير اختيار الألواح الشمسية

تضع الشركات المصنعة للألواح الشمسية كتالوج خاص مع ورقة البيانات ونسبة الضمان التي نستطيع من خلالها تقييم جودة المنتج، ومن أهم هذه المعايير:

سماحية قدرة إنتاجية اللوح الشمسي

إن كل شركة مصنعة تضع تحد نطاق قدرة إنتاجية اللوح الشمسي بالنسبة المئوية وتسمى بالسماحية (Production power tolerance) بمعنى أن كل لوح شمسي قد ينتج طاقة أكبر من القيمة المكتوبة أو أقل بنسبة معنية.

فمثلاً لنفرض أن لوح شمسي بقدرة 330W ونسبة السماحية لديه +/- 5% فهذا يعني نطاق إنتاجية اللوح الشمسي يتراوح ما بين 320W إلى 340W

بعض الشركات تكتفي بوضع السماحية بالموجب فقط، وهذا يعني أن قيمة قدرة اللوح لا تقل عن القدرة الفعلية لها بل تزيد بمقدار تتناسب مع السماحية.

كفاءة الألواح الشمسية (Solar panel efficiency)

تضع كل شركة قيمة كفاءة اللوح الشمسي بالنسبة المئوية عند الظروف القياسية (Standard Test Condition STC) وعند إشعاع شمسي 1000 وات لكل متر مربع ودرجة الحرارة 25 درجة مئوية.

وتعطي كفاءة اللوح بقسمة أقصى قدرة على حاصل ضرب القدرة الإشعاعية الشمسية 1000 وات لكل متر مربع في مساحة اللوح.

سماحية وكفاءة اللوح الشمسي لألواح شركة ترينا
سماحية وكفاءة اللوح الشمسي لألواح شركة ترينا

ضمان الألواح الشمسية (warranty)

تعد من أهم معايير اختيار الألواح الشمسية، حيث أن أغلب الشركات العالمية المصنعة للألواح الشمسية تقدم ضمان 10 سنوات على عيوب الصناعة وضمان 25 سنة على الأداء.

لنفرض أن لدينا لوحين:

اللوح الشمسي الأول: تقدم ضمان لمدة 10سنوات ضد عيوب الصناعة وضمان إنتاج طاقة بنسبة 90% لأول عشر سنوات وضمان 80% لمدة 25 سنة من عمره الافتراضي للوح الشمسي.

هذا يعني أنه يضمن بتغيير اللوح عند حدوث عيب، كما يضمن أن عند اختيارك للوح بعد 10 سنوات من التشغيل أو التسليم لن ينخفض أكثر من 10%، كما يضمن عند قياسيه  بعد 25 سنة بأن الأداء لن ينخفض أكثر من 20%.

كما يعني الضمان بأنه من الممكن أن تقل كفاءة اللوح إلى 90% في السنة الأولى وتبقى تعمل بهذه النسبة لمدة 9 سنوات ثم تقل كفاءة اللوح في السنة العاشرة إلى 80%.

اللوح الشمسي الثاني: تقدم ضمان منتج لمدة 10 سنوات وضمان أداء خطي بنسبة 90% لأول عشر سنوات وضمان بنسبة 80% لمدة 25 عاماً.

ويعني أنه يقدم ضمان أداء خطي “Linear” وتعني بأن إنتاج اللوح الشمسي تقل بنسبة لا تتجاوز 1% سنوياً ومن ثم تزداد الاستفادة وتعمل بصورة أكثر كفاءة وتنتج المزيد من الطاقة على مدار 25 سنة.

مخطط توضيحي لضمان ألوح شمسية لشركة ترينا
مخطط توضيحي لضمان ألوح شمسية لشركة ترينا

نظراً لظاهرة التدهور المبكر، فإن بعض الشركات المصنعة تضع ضمان أداء لأول سنة فيقول بأن الطاقة لا تقل أكثر من 3% إلى 5% لمدة سنة واحدة من تاريخ التسليم

درجة الحرارة المتوسطة للتشغيل (NOCT)

تعد من أحد أهم معايير اختيار الألواح الشمسية، وتسمى بالإنجليزي (Nominal Operating Cell Temperature).

تخضع الشركات المصنعة للألواح الشمسية منتجاتها في المختبرات عند 25 درجة مئوية. ولكن قيم بيانات اللوح الشمسي تكون مختلفة في الموقع بمعنى أنها سوف تعمل عند درجات حرارة أعلى كثيراً من 25 درجة مئوية.

لذلك وجب علينا هنا قياس أداء اللوح الشمسي عند ظروف مختلفة عن ظروف الاختبار القياسي كقياس درجة الحرارة التي سيصل إليها اللوح الشمسي بوضع الدائرة المفتوحة.

حيث أنه كلما زادت درجة الحرارة على اللوح الشمسي قلت الكفاءة بمقدار تعتمد على نسبة الفولت لكل درجة مئوية، ونجد هذه النسبة في كتالوج أو بيانات اللوح الشمسي التي تضعها الشركة “solar panel temperature coefficients”، والتي سوف نوضحها في المعامل الحراري للألواح الشمسية.

المعامل الحراري للألواح الشمسية

تعد من أحد أهم العوامل المؤثرة على معايير اختيار الألواح الشمسية، وتسمى بالانجليزي بالإنجليزي (solar panel temperature coefficients).

هي الخصائص الحرارية التي نجدها في بيانات الألواح الشمسية، والتي نستفيد منها لتحديد الفقد أو المردود في خصائص اللوح الشمسي من قيم الجهد والتيار والقدرة الكهربائية مع زيادة درجة الحرارة.

عند قراءة قيمة معامل الحرارة عند جهد الدائرة المفتوحة ستلاحظ بأن قيمة الجهد سوف تقل عند ارتفاع درجة الحرارة  بنسبة واحد درجة مئوية وتكون القيمة بالسالب، كما ستزيد قيمة التيار بمقدار معين عند زيادة درجة الحرارة.

مثال على ذلك، إذا كان معامل درجة الحرارة عند أقصى قدرة للوح الشمسي (Temperature Coefficient of Pmax) تساوي -0.43%/  

هذا يعني أن قدرة اللوح سوف يقل بمقدار 0.43%- عند زيادة درجة الحرارة بنسبة 1 درجة مئوية، بالتزامن مع ذلك يقل الجهد بمقدار -0.032%/  (Temperature Coefficient of Voc)، ويزيد التيار بمقدار 0.047%/  (Temperature Coefficient of Isc)

تأثير استطاعة اللوح الشمسي مع زيادة درجة الحرارة
تأثير استطاعة اللوح الشمسي مع زيادة درجة الحرارة

شهادات تصديق الألواح الشمسية

هناك عدة شهادات تضمن لك بأن مواصفات اللوح الشمسي متوافقة مع المنتج ومن بعض هذه الشهادات العالمية:

شهادة IEC 61215: تصف متطلبات جودة الألواح الشمسية وتنفيذ اختبارات لتحديد الخصائص الميكانيكية والكهربائية لتتوافق مع بيانات اللوح الشمسي.

شهادة IEC 61730: تصف متطلبات السلامة بالإضافة لاختبارات خاصة بالألواح الشمسية، ويجب أن يكون من صنف الدرجة الأولى Class A لتحمل مخاطر الكهرباء.

شهادة UL LTED: هي مؤسسة أمريكية معنية باستشارات السلامة وتعد واحدة من أكبر الشركات عالمياً والمعتمدة لأداء اختبارات السلامة والفحص بالمختبرات.

شهادة CE marking: تصف توافق المنتج مع متطلبات لوائح الاتحاد الأوروبي.

شهادات تصديق الألواح الشمسية
شهادات تصديق الألواح الشمسية

بهذا نكون قد أجملنا لكم كافة المعلومات حول ” معايير اختيار الألواح الشمسية ” نأمل أن ينال هذا المقال على اعجابكم.

بإمكانكم متابعتنا على فيس بوك وتويتر ليصلكم كل جديد.

المصدر: فولتيات

فريق التحرير

فريق تحرير موقع فولتيات يضم عدة متخصصين في مجال الكهرباء على قدر من الكفاءة ويحملون شهادات علمية وخبرات عملية في المجال، وجدنا هنا لخدمتكم في أول موقع عربي متخصص في مجال الكهرباء بكافة فروعها وتطبيقاتها.

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

زر الذهاب إلى الأعلى