تدهور الألواح الشمسية ظاهرة شائعة. تفقد جميع الألواح كفاءتها تدريجيًا، مما يؤثر على أدائها. ستوضح لك هذه المدونة أسباب تدهور الألواح الشمسية والعوامل المؤثرة على معدل تدهورها.
لماذا تتدهور الألواح الشمسية؟
إنها عملية تحدث بسبب رداءة جودة المواد وتقادم الألواح الشمسية. لفهم أسباب تدهورها بدقة، يجب التعمق في عوامل وأنواع التدهور.
أنواع تدهور الألواح الشمسية
1. التدهور المرتبط بالعمر: تتعرض هذه الألواح لظروف جوية متفاوتة، مثل البَرَد والرياح القوية والثلوج أو الأمطار الغزيرة ودرجات الحرارة المرتفعة، مما يجعلها عرضة للتآكل والتلف الشديد. هذه العوامل يسبب تصلب السيليكون البلوري، تلوث الخلايا، وتآكل الإطار.
2. الشقوق الصغيرة والنقاط الساخنة: تتكون معظم الألواح الشمسية الحديثة التي تراها اليوم من سلسلة من الخلايا الشمسية المصنوعة من رقائق السيليكون البلورية فائقة الرقة. لذا، من الطبيعي جدًا أن تكون هذه الرقائق حساسة للغاية ويمكن أن تتكسر أو تتشقق تحت الضغوط الميكانيكية العالية مثل حبات البرد الكبيرة، أو أحمال الرياح الشديدة، أو سوء التعامل أثناء التثبيت.
3. التدهور الناجم عن الضوء: يمر النظام الشمسي عبر LID (التحلل الناجم عن الضوء) منذ تركيبه وتعريضه لأشعة الشمس للمرة الأولى. وبسبب هذا التدهور، يتم تقليل الموصلية الضوئية للألواح. لذلك، يقوم بعض المصنعين بإضافة مواد مانعة للأشعة فوق البنفسجية إلى الألواح لحمايتها من أشعة الشمس.
4. التدهور المحتمل الناجم: PID is ناتج عن الجهد العالي ويحدث ذلك عند تشغيل مكونات مختلفة بجهد عالٍ. يؤدي هذا الخلل إلى تسرب الجهد، وبالتالي تقل كمية الكهرباء التي ترسلها الألواح إلى العاكس.
5. LeTID: تُستخدم تقنية خلايا PERC الشمسية في معظم الألواح الشمسية البلورية السيليكونية الحديثة. ومع ذلك، أدرك العالم مؤخرًا أن يمكن أن تعاني خلايا PERC من النوع P من التحلل الناتج عن الضوء ودرجات الحرارة المرتفعة أو LeTID. تجدر الإشارة أيضًا إلى أن خلايا Q كانت أول من ادعى تقنية مضادة لـ LeTID في جميع الألواح.
انظر أيضا: 16 طريقة لزيادة كفاءة الألواح الشمسية
العوامل المؤثرة على معدل تدهور الألواح الشمسية
العوامل التي تسبب تدهور الألواح الكهروضوئية هي:
1. الطقس: الأحداث الجوية المتطرفة مثل العواصف الثلجية وموجات الحر والأعاصير يمكن أن يؤثر ذلك على معدل التدهور المرتبط بالعمر. فبسبب التغيرات الكبيرة في درجات الحرارة، تتمدد مكونات الألواح الشمسية وتنكمش، مما يسبب تشققات وأضرارًا أخرى بها.
2. الصيانة: على الرغم من أن الألواح الكهروضوئية لا تتطلب صيانة عالية المستوى، إلا أنه لا يزال من الضروري مراقبتها إزالة أي غبار أو حطام متراكم قد يؤثر ذلك على إنتاج الكهرباء. يُنصح بفحص الكابلات والمحولات والتوصيلات بانتظام للتأكد من عدم وجود أي كسر أو ارتخاء.
3. التثبيت: لتجنب أي ضرر، من الضروري جدًا التعامل مع الألواح الشمسية وتخزينها بشكل صحيح قبل وأثناء التركيب. التوصيلات الكهربائية غير السليمة، والخدوش، والشقوق الدقيقة أثناء التركيب، تؤثر على أداء اللوحة.
من المهم جدًا أثناء التركيب التأكد من تثبيت الألواح على السطح بإحكام وزاوية مثالية. هذا لتحقيق أقصى استفادة من المقاومة الميكانيكية والتنظيف الذاتي.
4. تجميع اللوحة: إلى جانب المواد عالية الجودة، فإن طريقة تجميع اللوحة يمكن أن تؤثر أيضًا على عمرها الافتراضي. المكونات والمواد غير المتوافقة قد يؤدي ذلك إلى تسريع PID أو LID إذا كان لهما تأثير على كمية تسرب الجهد أو الأكسدة.
5. جودة اللوحة: إذا كانت مكونات اللوحة والمواد مثل الخلايا الشمسية والزجاج الشمسي والإطارات المصنوعة من الألومنيوم ذات قيمة جودة منخفضة، يمكن أن تنكسر بسهولةلخفض أسعار الألواح، يُقلل بعض المصنّعين كمية الألومنيوم المستخدمة فيها. هذا يُنتج هياكل أرقّ وأكثر عرضة للتلف.
الآن، دعونا نفهم منحنى تدهور الألواح الشمسية وما يحدث للألواح بعد 25 عامًا في القطاع القادم.
منحنى تدهور الألواح الشمسية
معدل التحلل هو حوالي 0.5- 1% سنوياوكما هو الحال مع أي تقنية أخرى، فإن الألواح الشمسية سوف تتدهور وتصبح أقل كفاءة مع مرور الوقت.
قم أيضًا بالاطلاع على المدونة على كفاءة الطاقة في الألواح الشمسية.
ماذا يحدث للألواح الشمسية بعد 25 عامًا؟
تتمتع الألواح الكهروضوئية بعمر افتراضي يتراوح بين 25 و30 عامًا. بعد هذه السنوات، لن تتوقف الألواح الشمسية عن العمل فجأة؛ بل أداؤهم سينخفض تدريجيا.
إشارة الصليب: الألواح الشمسية في نهاية عمرها الافتراضي: اللوائح والإدارة
حساب تدهور الألواح الشمسية
لإجراء حسابات الألواح، ستحتاج إلى معرفة الإنتاج السنوي للكيلووات في الساعة لنظامك الشمسي.
| السنة | الإنتــاج |
| 1 | 100000 كيلوواط ساعة |
| 2 | 99000 كيلوواط ساعة |
| 3 | 98000 كيلوواط ساعة |
| 4 | 97000 كيلوواط ساعة |
| 5 | 96000 كيلوواط ساعة |
الآن، يمكنك العثور على المعدل بهذه الطريقة:
معدل التحلل في السنة الثانية = 2* (100-100000)/ 99000= 100000%
وبنفس الطريقة، يمكنك حساب نفس الشيء بالنسبة للسنوات المتبقية.
هل تتدهور الألواح الشمسية أثناء التخزين؟
لاعادةً ما لا تتدهور ألواح الطاقة الشمسية بسبب التخزين. لكنها قد تتدهور نتيجة التعرض لأشعة الشمس والتآكل المستمر.
الآن أنت تعرف أسباب تدهور الألواح الشمسية. يمكنك إطالة عمرها الافتراضي باستخدام مواد عالية الجودة والعناية بها جيدًا. لمزيد من المعلومات المفيدة، تابع تصفح موقعنا.
