ملخص:
يقدم هذا المقال شرحا لتأثير العوامل الاستثمارية على أداء الألواح ثنائية الوجه.
مقدمة:
تناولنا في المقال السابق أهم بارامترات الألواح ثنائية الوجه وعوامل أدائها على وجه العموم، وسنتابع في هذه المقالة شرح عوامل الأداء الاستثمارية بشيء من التفصيل.
العوامل الاستثمارية المؤثرة على أداء الألواح ثنائية الوجه
تتعلق هذه العوامل بمكان وطريقة تثبيت هذه الألواح، وسنورد فيما يلي أهم هذه العوامل:
معامل الانعكاس (Albedo):
يعبّر معامل الانعكاس عن نسبة الاشعاع المنعكس إلى الاشعاع الوارد على الأسطح القريبة من الألواح ثنائية الوجه. ويختلف معامل الانعكاس تبعاً لطبيعة السطح.
وكما نعلم فإن الاستطاعة المنتجة من الوجه الخلفي تزداد بزيادة الاشعاع الوارد وبالتالي فإن زيادة معامل الانعكاس للأسطح المجاورة لمكان التركيب يزيد من مردود الألواح الشمسية ثنائية الوجه بشكل عام.
العلاقة بين ربح الوجه الخلفي ومعامل الانعكاس للأسطح المجاورة
الارتفاع عن سطح الأرض (Module Elevation):
يؤثر ارتفاع الألواح ثنائية الوجه على الأداء من خلال نقطتين أساسيتين
النقطة الأولى تتعلق بزيادة الاشعاع الشمسي على الوجه الخلفي، حيث أن زيادة ارتفاع اللوح حتى حد معين ستزيد احتمال الاشعاع المنعكس وستزيد بالتالي الاستطاعة المنتجة من الوجه الخلفي.
العلاقة بين ربح الوجه الخلفي والارتفاع عن سطح الأرض عند قيمتين مختلفتين لمعامل الانعكاس
النقطة الثانية تتعلق بتوزع الإشعاع الشمسي على الوجه الخلفي، حيث وعند انخفاض ارتفاع اللوح عن الأرض فإن الإشعاع الشمسي على الجزء السفلي من الوجه الخلفي سيكون أقل بكثير من الجزء العلوي لهذا الوجه، وبزيادة ارتفاع اللوح سيزيد التجانس في الاشعاع المنعكس. وتشبه الحالة السابقة إلى حد ما ظاهرة التظليل حيث سيؤدي عدم التوزيع المنتظم في الإشعاع على الوجه الخلفي إلى نقصان مردود اللوح ككل.
التوزع الحراري على سطح اللوح عند قيم مختلفة للارتفاع عن سطح الأرض
المسافة بين الصفوف (Pitch):
تؤدي زيادة المسافة بين الصفوف إلى زيادة الإشعاع المنعكس على الوجه الخلفي، وغالباً ما يتم الإشارة إلى ذلك عن طريق معامل يدعى معامل التغطية للأرض (GCR: Ground Coverage Ratio) والذي يعبر عن نسبة مساحة الأرض المشغولة بالألواح إلى مساحة الأرض الكلية.
يوضح الشكل الآتي العلاقة بين معامل التغطية للأرض وربح الوجه الخلفي عند قيم مختلفة لمعامل الانعكاس للأسطح
عدد الصفوف (Array Design):
يؤدي زيادة عدد الصفوف إلى نقصان الإشعاع الوارد على الوجه الخلفي وبالتالي يقل ربح الوجه الخلفي للوح.
العلاقة بين ربح الوجه الخلفي للوح مع عدد الصفوف عند ارتفاع ثابت للألواح
ومن الجدير بالذكر أن معامل الربح الكلي للمصفوفة يعطى بناءً على أقل لوح معرض للإشعاع في هذا المصفوفة، حيث تكون الألواح الجانبية أكثر تعرضاً للإشعاع الشمسي من الألواح المتواجدة في مركز المصفوفة.
التظليل (Shading):
يؤدي زيادة مقطع وعدد قواعد التثبيت المعدنية أسفل اللوح إلى حدوث تظليل على الوجه الخلفي للوح، والشكل الآتي يبين ضياعات اللوح عند استعمال قضيب خلفي للثبيت ثم قضيبين ثم ثلاثة.
الخلاصة:
يصعب التنبؤ بمقدار الطاقة الإضافية التي يمكن لهذه الألواح توليدها حيث تتعلق بشكل مباشر بالبيئة المحيطة وآلية التركيب. ولكن أغلب الدراسات تشير إلى أن هذه النسبة تزيد عن 15% عند ظروف التشغيل المناسبة وقد تصل لـ 30% في الظروف المخبرية.
المراجع
LG. (2017). Bifacial design guide.
