Home تصميم واختبار الألواح الكهروشمسية كيف تستطيع الشركات الصانعة معرفة أداء الألواح الشمسية بعد أكثر من 20...

كيف تستطيع الشركات الصانعة معرفة أداء الألواح الشمسية بعد أكثر من 20 عاماً؟

546
0

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؟

منحني الأداء الزمني لثلاثة ألواح شمسية من شركة SUNPOWER

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.

مقارنة أداء اللوح قبل وبعد اجراء الاختبارات

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

  1. اختبار التعرض لحبيبات البرد  (Hail test)
  1. اختبار احتمال النقاط الساخنة  (Hot-spot endurance test)
  1. اختبار التعرض للأشعة فوق البنفسجية  (UV preconditioning test)
  1. اختبار الحمل الميكانيكي الساكن والديناميكي (Static & Dynamic mechanical load test)
  1. الاختبار الحراري في الظروف الرطبة (Damp heat test)
  1. اختبار الدورات الحرارية (Thermal cycling test)
  1. اختبار التيارات التسريبية في الظروف الرطبة  (Wet leakage current test)
  1. 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.

آلية إجراء اختبارات تسريع التقادم

تبين الأشكال الآتية بعض الألواح الشمسية عند تعرضها لاختبارات التقادم:

فشل أحد الألواح أثناء اختبار التعرض لحبيبات البرد
اختبار التعرض للأشعة فوق البنفسجية
اختبار الحمل الميكانيكي
اختبار التيارات التسريبية في الظروف الرطبة
اختبار الرطوبة والتجميد للألواح

 

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

اترك رد

الرجاء إدخال تعليقك!
الرجاء إدخال اسمك هنا