ملخص:
يتناول هذا المقال تعريفاً بالآليات التي يتم من خلالها تحديد خصائص الألواح الشمسية خلال كامل العمر الزمني لها.
مقدمة:
غالباً ما تزوّد الشركات المصنعة المستهلكين بمنحنيات بيانية توضح تراجع الاستطاعة المتوقع للألواح الشمسية خلال كامل فترة الضمان.
وهنا يأتي السؤال الأهم، كيف تستطيع هذه الشركات التبوء بهذه المنحنيات؟
اختبارات تسريع التقادم (Accelerated Aging Test):
تقوم هذه الاختبارات على تعريض ألواح الطاقة الشمسية لمجموعة من الظروف الخارجية والاجهادات الزائدة التي تساعد في تسريع عملية التقادم.
تهدف عملية التسريع هذه إلى التنبؤ بالأداء المتوقع للألواح بعد فترة التسريع والتي يمكن أن تصل حتى 30 عاماً.
تستند عملية التنبؤ بالأداء إلى مقارنة خصائص اللوح قبل إجراء الاختبارات وبعدها.
يمكن التحكم بفترة التسريع عن طريق التحكم بالظروف الخارجية لهذه الاختبارات، وغالباً ما يتم اجراء هذه الاختبارات وفق ظروف محددة ضمن الأنظمة العالمية لمقارنة نتائجها مع شروط الأداء والحدود المسموح بها للتقادم.
ما هي أهم اختبارات التقادم؟
تعتبر الاختبارات الآتية أهم الاختبارات لتسريع تقادم الألواح الشمسية
- اختبار التعرض لحبيبات البرد (Hail test)
- اختبار احتمال النقاط الساخنة (Hot-spot endurance test)
- اختبار التعرض للأشعة فوق البنفسجية (UV preconditioning test)
- اختبار الحمل الميكانيكي الساكن والديناميكي (Static & Dynamic mechanical load test)
- الاختبار الحراري في الظروف الرطبة (Damp heat test)
- اختبار الدورات الحرارية (Thermal cycling test)
- اختبار التيارات التسريبية في الظروف الرطبة (Wet leakage current test)
- اختبار الرطوبة والتجميد (Humidity-freeze test)
آلية اجراء هذه الاختبارات (Accelerated Aging Test):
لإجراء هذه الاختبارات يتم أخذ عينة من ثمانية ألواح، وتقسيم هذه العينة إلى أقسام –كما هو موضح في الشكل التالي-ومن ثم إجراء مجموعة من الاختبارات وبشكل متسلسل على كل قسم من هذه الأقسام على حدة.
تبين الأشكال الآتية بعض الألواح الشمسية عند تعرضها لاختبارات التقادم:
الخلاصة:
تعتبر منحنيات الأداء والتقادم للألواح الشمسية أحد أهم الخصائص عند تصميم منظومة الطاقة الشمسية وذلك لضمان قدرة المنظومة على تأمين الاستطاعة المطلوبة خلال كامل العمر الزمني المتوقع للمشروع.
المراجع
.Svarc, J. (2020). How To Choose A Quality Solar Panel. Retrieved from CLEAN ENERGY REVIEWS
Kim, J., Rabelo, M., Parvathi Padi, S., Yousuf, H., Chel Cho, E., & Yi, J. (2021). A Review of the Degradation of Photovoltaic Modules for Life Expectancy. energies
