تأثير فصل الشتاء على الطاقة الشمسية، هناك عدة عوامل تؤثر على منظومة الطاقة الشمسية بالإيجابي والسلبي.
سنتعرف على أهم النقاط التي تتأثر بها منظومة الطاقة الشمسية خلال فصل الشتاء.
العوامل المؤثرة على منظومة الطاقة الشمسية
يوجد عدة عوامل عامة تؤثر بشكل مباشر على النظام الشمسي منها:
- ارتفاع وانخفاض درجة الحرارة المحيطة بالألواح الشمسية.
- الغيوم والأتربة والغبار، والظل.
- زاوية ميل الألواح، ومدى تعامد الشمس.
- عدد ساعات وجود الشمس (معدل الإشعاع الشمسي).
- درجات الحرارة المحيطة بالبطاريات الكهربائية.
- كفاءة الانفرتر.
- عملية الشحن والتفريغ للبطاريات.
- ارتفاع فولتية الألواح عند انخفاض درجة الحرارة.
تأثير فصل الشتاء على الطاقة الشمسية
زاوية ميل الشمس
كما نعلم أن زاوية ميل الشمس تتغير بزاوية مختلفة عن فصل الصيف، وتؤثر الفُرُوق في وجود ظل على بعض أجزاء الألواح الشمسية، بالتالي يجب تفقد حالة الألواح الشمسية صيفا وشتاء، وعمل التعديلات المطلوبة لتجنب الظل.
عدد ساعات سطوع الشمس
نعلم أن أوقات النهار قصيرة، وسطوع الشمس لا يتجاوز 4 ساعات في احسن الأحوال، على عكس فصل الصيف الذي يكون فيه النهار طويل وسطوع الشمس يصل إلى 7 ساعات، بالتالي لا يمكن للألواح الشمسية إنتاج ما يكفي لشحن البطاريات، وتشغيل الأحمال في نفس الوقت.
بالتالي ستجد أن المنظومة تستعين بتعويض الطاقة الكهربائية من البطاريات في حال وجود عجز بإنتاجية الألواح الشمسية.
إنتاجية الألواح الشمسية
تتأثر جهود وتيارات الألواح الشمسية بشكل مباشر مع حالات ارتفاع وانخفاض درجات الحرارة والغيوم، كما نعلم أن الجهد يزيد مع انخفاض درجة الحرارة، وينخفض مع الحرارة العالية.
كذلك الأمر مع التيار، فإذا كانت هناك غيوم وغياب الشمس، أو عدم وجود سطوع كافي على الألواح، فإن التيار سيكون منخفض جداً، أي جهد دون تيار، بالتالي لا يوجد إنتاجية للطاقة.
تأثير سعة البطاريات الكهربائية
عند انخفاض درجة حرارة مكان وجود البطاريات الكهربائية، فإن سعة هذه البطاريات تنخفض بمقدار انخفاض درجة الحرارة، فكلما كانت درجة الحرارة منخفضة أكثر فأكثر، تنخفض سعة البطارية أيضاً.
تأثير بطاريات الليد أسيد
تقل سعة بطاريات الليد أسيد إذا كانت درجة الحرارة أقل من الدرجة اللازمة لانبعاث الغازات، بالتالي عليك الحرص على تجنب ترك البطاريات فارغة عند درجات الحرارة المتدنية.
ارتفاع فولتية الألواح الشمسية
نقطة في غاية الأهمية، لا بد من كل مصمم أن ينتبه لها، ولا سيما بالمشاريع المتوسطة والكبيرة التي تحتاج لعدد كبير من الألواح الشمسية المتصلة على التوالي.
فمثلاً إذا زادت قيمة جهد اللوح بمقدار 2 فولت عن القيمة المدونة بورقة البيانات الخاصة باللوح، وكان عدد الألواح المتصلة على التوالي 20 لوح شمسي، فإن الجهد الكلي الزائد سيكون 40 فولت، وهي قيمة تحدث فرق واضح قد تضر بالمنظومة.
بالتالي هناك بعض البرامج المعتمدة مثل PV system وغيرها من البرامج، تأخذ هذه الخطوة كخطوة أساسية وضرورية خلال حسابات التصميم.
وننوه إلى أن نسبة التحميل الأكبر في فصل الشتاء ستكون على البطاريات الكهربائية، بسبب ازدياد عدد ساعات الليل عن ساعات النهار بأضعاف مضاعفة. إلا إذا كان هناك استقرار في منظومة شبكة الكهرباء العمومية.
نأمل أن يكون قد نال استحسانك ما تم عرضه بموضوع تأثير فصل الشتاء على الطاقة الشمسية، إن راودك أي استفسار اترك لنا تعليق.
اقرأ أيضاً: مواصفات انفرترات فولترونيك Axpert VM III Twin
المصدر:
- بعض المواقع الإلكترونية
- renewable energy magazine
