أحدثت الألواح الشمسية ثورةً في كيفية تسخير الطاقة المتجددة. ومع استمرار ارتفاع الطلب على الطاقة الشمسية، من الضروري فهم المواصفات التي تحدد كفاءة وإنتاجية الألواح الشمسية. في هذا الدليل، سنساعدك على فهم مواصفات الألواح الشمسية، ونعلمك أيضًا كيفية قراءتها.
فهم مواصفات الألواح الشمسية وكيفية قراءتها
يُعدّ الفهم الشامل لمواصفات الألواح الشمسية أمرًا بالغ الأهمية لاتخاذ قرارات مدروسة عند اختيار النظام المناسب لاحتياجاتك. إليك تفصيل للمواصفات الرئيسية وإرشادات حول كيفية تفسيرها:
1. القدرة الكهربائية المقدرة
قوة اللوح الشمسي يمثل الكهرباء التي يولدها في ظل ظروف اختبار محددة. وتشمل هذه الظروف إشعاعًا شمسيًا يبلغ 1,000 واط لكل متر مربع، ودرجة حرارة الخلايا الشمسية 25 درجة مئوية، و1.5 كتلة هوائية.
من المهم ملاحظة أن القدرة الكهربائية المقدرة تُقاس في ظروف معملية مُراقبة، وأن التركيبات الفعلية تتلقى كميات متفاوتة من ضوء الشمس طوال اليوم. ومع ذلك، تُنتج الألواح ذات القدرة الكهربائية الأعلى عادةً كيلوواط/ساعة أكثر سنويًا.
تشير كفاءة الألواح الشمسية إلى مدى فعاليتها في تحويل ضوء الشمس إلى كهرباء. على سبيل المثال، إذا استقبلت لوحة طاقة شمسية 1,600 واط على مساحة 1.6 متر مربع، بإشعاع شمسي قدره 1,000 واط/متر مربع، وأنتجت 355 واط من الكهرباء، فإن كفاءتها تبلغ 22%. عادةً ما تبلغ كفاءة أفضل الألواح متعددة البلورات حوالي 17%، بينما تبلغ كفاءة أفضل الألواح متعددة البلورات حوالي XNUMX%. ألواح أحادية البلورية تتجاوز 22%.
قد تبدو تقييمات كفاءة الألواح الشمسية أقل مقارنة بمحطات الطاقة التي تعمل بالوقود الأحفوري، ولكن من المهم أن نتذكر أن الطاقة الشمسية مجانية وخالية من الانبعاثات، في حين أن محطات الطاقة التي تعمل بالوقود الأحفوري لها تكاليف وانبعاثات مرتبطة بها.
2. ضمان
يوفر مصنعو الألواح الشمسية نوعين أنواع الضمانات: ضمان المنتج وضمان خرج الطاقةلكلٍّ منها فترة تغطية خاصة. يضمن الضمان الموثوق استبدالًا مجانيًا في حال تعطل أيٍّ من الألواح قبل أوانها. مع ذلك، من الضروري تركيبها بواسطة فني متخصص لتجنب إلغاء الضمان.
أ) ضمان المنتج
ضمان المنتج مماثل لضمانات الأجهزة الإلكترونية الأخرى. في حال تعطل أي من الألواح الشمسية خلال فترة التغطية، توفر الشركة المصنعة بدائل مجانية. ضمان المنتج القياسي في قطاع الطاقة الشمسية هو 10-12 سنواتولكن بعض العلامات التجارية تقدم ضمانات تصل إلى 25 عامًا.
ب) ضمان الطاقة
ضمان إنتاج الطاقة، المعروف أيضًا بضمان الأداء، أكثر تعقيدًا بعض الشيء. ومع ذلك، يمكن تلخيصه كما يلي:
- تتدهور الألواح الشمسية بشكل طبيعي مع مرور الوقت، مما يؤدي إلى انخفاض تدريجي في إنتاج الكهرباء. عادةً ما تحدد الشركات المصنعة الرائدة نسبة تدهور تتراوح بين ٢٪ و٣٪ في السنة الأولى، ثم ٠.٥٠٪ أو أقل سنويًا بعد ذلك.
- على سبيل المثال، إذا كانت ألواحك الشمسية تعاني من خسارة بنسبة 3% في السنة الأولى و0.50% سنويًا بعد ذلك، فيجب أن تحتفظ بما لا يقل عن 92.5% من سعتها الأولية بعد 10 سنوات و85% بعد 25 عامًا.
- إذا كان لديك تدهور الألواح الشمسية إذا كانت الطاقة أسرع من المعدل المحدد، فيمكنك تقديم مطالبة بموجب ضمان خرج الطاقة للحصول على قطع بديلة.
الشركات المصنعة عادة تقديم ضمان إنتاج الطاقة لمدة تتراوح بين 25 إلى 30 عامًا. باستخدام المثال أعلاه، ينطبق هذا الضمان إذا انخفضت سعة ألواحك إلى 85% بعد 10 سنوات، حيث يجب أن تحتفظ بنسبة 92.5% من سعتها الأولية وفقًا للمواصفات. مع ذلك، لا ينطبق طلب الضمان إذا كانت الألواح لا تزال تحتفظ بنسبة 93% من سعتها بعد 10 سنوات، لأنها تتجاوز القيمة المحددة.
3. معامل درجة الحرارة
ال ينخفض إنتاج الكهرباء من الخلايا الشمسية مع ارتفاع درجة حرارتهاولكن هذا التأثير يختلف باختلاف العلامات التجارية والطرازات. لتقدير تأثير درجة الحرارة على ألواحك الشمسية، تحقق من معامل درجة الحرارة، والذي يُقاس بنسبة الخسارة لكل درجة مئوية. من المهم ملاحظة أن ارتفاع درجة الحرارة يُحسب بالنسبة إلى 25 درجة مئوية، وهو جزء من شروط الاختبار القياسية.
على سبيل المثال، ستشهد لوحة شمسية ذات معامل حرارة -0.50% لكل درجة مئوية انخفاضًا في إنتاجيتها بنسبة 10% مع ارتفاع درجة الحرارة بمقدار 20 درجة مئوية. أما اللوحة ذات معامل حرارة -0.26% لكل درجة مئوية، فستفقد 5.2% فقط من إنتاجيتها مع نفس الارتفاع في درجة الحرارة.
اقرأ أيضا: مواصفات الألواح الشمسية متعددة البلورات
كيف أقرأ مواصفات الألواح الشمسية؟
قد يكون فهم المصطلحات والتصنيفات المختلفة الواردة في ورقة مواصفات الألواح الشمسية أمرًا مُربكًا. ولتوضيح ذلك، سنشرح كلًا منها بالتفصيل. سيساعدك هذا على تعلم كيفية قراءة مواصفات الألواح الشمسية.
1. شروط الاختبار القياسية
تشير شروط الاختبار القياسية (STC) إلى مجموعة المعايير التي يتم بموجبها اختبار الألواح الشمسية. يتضمن ذلك درجة حرارة الخلية البالغة 25 درجة مئوية (77 درجة فهرنهايت)، وكثافة الضوء البالغة 1000 وات لكل متر مربع (مشابهة لأشعة الشمس في الظهيرة)، وكثافة الغلاف الجوي البالغة 1.5 (زاوية الشمس العمودية على اللوحة على ارتفاع 500 قدم فوق مستوى سطح البحر).
2. درجة حرارة الخلية الطبيعية
درجة حرارة الخلية التشغيلية الطبيعية (NOCT) يوفر رؤية أكثر واقعية لظروف العالم الحقيقي للألواح الشمسية. على عكس STC، فإنه يأخذ في الاعتبار عوامل مثل درجة حرارة الهواء تبلغ درجة الحرارة ٢٠ درجة مئوية (٦٨ درجة فهرنهايت)، وكثافة ضوء ٨٠٠ واط لكل متر مربع (مشمس جزئيًا مع سحب متفرقة)، ورياح سرعتها ٢.٢٤ ميل في الساعة تُبرّد الجزء الخلفي من الألواح المثبتة على الأرض. مع أن تقييمات NOCT أقل، إلا أنها تعكس توقعات أداء أكثر دقة لأنظمة الطاقة الشمسية.
3. جهد الدائرة المفتوحة (Voc)
يشير جهد الدائرة المفتوحة (Voc) إلى جهد الخرج للوحة الشمسية عندما لا يكون هناك حمل متصلبقياس الجهد عبر القطبين الموجب والسالب باستخدام فولتميتر، يُمكن تحديد Voc. تُعد هذه القيمة مهمة لأنها تُمثل أقصى جهد يُمكن للوحة إنتاجه في ظروف الاختبار القياسية. تُستخدم لتحديد عدد الألواح التي يُمكن توصيلها على التوالي مع عاكس أو وحدة تحكم في الشحن.
4. تيار الدائرة القصيرة (Isc)
تيار الدائرة القصيرة (Isc) هل الناتج الحالي للألواح الشمسية عند توصيل قطبي الموجب والسالب مباشرةً. يُعطي قياس التيار باستخدام مقياس التيار الكهربائي عبر هذه القطبين قيمة Isc. وهذا هو أعلى تيار تُنتجه الألواح في ظروف الاختبار القياسية.
عند تقييم سعة الأجهزة المتصلة مثل وحدات التحكم في شحن الطاقة الشمسية أو العاكسات، يتم استخدام Isc، والذي يتم ضربه في كثير من الأحيان في 1.25 لتلبية متطلبات قانون الكهرباء الوطني (NEC) بنسبة 80٪.
5. أقصى نقطة طاقة (Pmax)
تشير نقطة القدرة القصوى (Pmax) إلى الناتج الأمثل للطاقة من اللوحة الشمسية. يمثل أعلى قدرة كهربائية يتم تحقيقها عن طريق ضرب الجهد والتيار (فولت × أمبير = واط).
عند استخدام وحدة تحكم شحن أو عاكس تتبع نقطة القدرة القصوى (MPPT)، تهدف إلكترونيات MPPT إلى الحفاظ على الجهد والتيار عند هذه النقطة لتحقيق أقصى إنتاج للطاقة. تتوافق القدرة الكهربائية المسجلة للوحة الشمسية مع Pmax، والتي تُحسب كالتالي: Pmax = Vmpp x Impp.
6. أقصى جهد لنقطة القدرة (Vmpp)
أقصى جهد لنقطة القدرة (Vmpp) هو الجهد حيث يكون خرج الطاقة أعلى. إنه الجهد المطلوب عند توصيل اللوحة بمعدات الطاقة الشمسية MPPT، مثل MPPT تحكم شحن الطاقة الشمسية أو عاكس الشبكة، في ظل ظروف الاختبار القياسية.
7. الحد الأقصى لتيار نقطة الطاقة (Impp)
أقصى تيار لنقطة القدرة (Impp) هو التيار (بالأمبير) حيث يكون إنتاج الطاقة أعلى. إنه الأمبير المطلوب عندما يتم توصيل اللوحة بمعدات الطاقة الشمسية MPPT في ظل ظروف الاختبار القياسية.
8. الجهد الاسمي
الجهد الاسمي لا يُمثل جهدًا مُقاسًا فعليًا، بل يُشير إلى فئة.
على سبيل المثال، قد يبلغ جهد الدائرة المفتوحة (Voc) للوحة شمسية اسمية بجهد 12 فولت حوالي 22 فولت، ويبلغ أقصى جهد لنقطة القدرة (Vmp) حوالي 17 فولت. صُممت هذه اللوحة لشحن بطارية 12 فولت (والتي تعمل عادةً بجهد حوالي 14 فولت).
عادةً، تكون الفولتية الاسمية المساعدة في تحديد المعدات المتوافقة والتي يمكن استخدامها معًا.
ما هي مواصفات الألواح الشمسية 500 واط؟
بناءً على مُصنّعي الألواح الشمسية وطرازها، قد تختلف مواصفات لوحين شمسيين بقدرة 500 واط. ومع ذلك، عادةً ما تكون مواصفات هذه الألواح الشمسية بقدرة 500 واط.
- تحتوي اللوحة الشمسية بقدرة 500 واط على تصنيف القوة الكهربائية 500 واط في ظل ظروف الاختبار القياسية (STC).
- أنه يحتوي على إنتاج الطاقة اليومي والسنوي حوالي 2 كيلووات ساعة و 731 كيلووات ساعة على التوالي.
- لديها كفاءة الوحدة تقييمات بلغت 21%.
- عادةً ما يتم تصنيع الألواح ذات القدرة 500 واط من 144 خلية أحادية البلورة نصف مقطوعة.
- لوحة 500 واط لها نموذجية البصمة تبلغ مساحتها حوالي 27.5 قدمًا مربعًا.
- كل لوحة بقدرة 500 واط تقريبًا يزن 71.2 رطل (32.3 كجم).
انظر أيضا: كم أمبير تنتج لوحة شمسية بقوة 100 واط؟
ما هي مواصفات اللوحة الشمسية 300 واط؟
هذه بعض الألواح الشمسية العامة بمواصفات 300 واط.
- تستخدم لوحة الطاقة الشمسية متعددة البلورات بقوة 300 واط خلايا متعددة البلورات.
- تستخدم لوحة الطاقة الشمسية أحادية البلورية بقوة 300 واط خلايا أحادية البلورية.
- تستخدم لوحة الطاقة الشمسية ثنائية الوجه بقوة 300 واط أيضًا خلايا أحادية البلورة.
- ال القوة المصنفة من هذه الأجهزة 300 واط.
- تتراوح ضمانة عيوب التصنيع من من 2 إلى 5 سنوات.
- تتراوح ضمانة أداء الإخراج من من 5 إلى 10 سنوات.
- تتمتع لوحة شمسية أحادية البلورة بقوة 300 واط بكفاءة تبلغ حوالي 19٪ إلى 20٪.
- توفر لوحة الطاقة الشمسية متعددة البلورات بقوة 300 واط كفاءة تصل إلى ما يقرب من 16٪ إلى٪ 17
- 300 واط الألواح الشمسية ثنائية الوجه كفاءة إنتاج الطاقة تذهب حتى 22٪.
ما هي مواصفات لوحة الطاقة الشمسية 175 واط؟
للحصول على نظرة عامة على مواصفات الألواح الشمسية بقدرة 175 وات، دعنا نلقي نظرة على مواصفات الألواح الشمسية أحادية البلورية بقدرة 175 وات من رينوجي:
| المواصفات | القيم |
| أقصى قوة في شركة الاتصالات السعودية | 175W |
| فتح الدائرة الكهربائية الجهد | 21.6V |
| تيار الدائرة القصيرة | معالج الرسوميات PowerVR |
| جهد التشغيل الأمثل | 18.1V |
| تيار التشغيل الأمثل | معالج الرسوميات PowerVR |
| درجة حرارة التشغيل | -40 درجة فهرنهايت إلى 176 درجة فهرنهايت (-40 درجة مئوية إلى 80 درجة مئوية) |
| أقصى نظام الجهد | 600 فولت تيار مستمر UL |
| الحد الأقصى لتقييم سلسلة الصمامات | معالج الرسوميات PowerVR |
| الكابلات | 13 AWG بطول 2.3 قدم |
| الأبعاد | 49.7×27.5×1.38 بوصة (126269935 مم) |
| الوزن | 22،10 رطل (XNUMX،XNUMX كجم) |
| عدد الخلايا | 64 |
| تقاطع مربع | IP65 |
| نوع من الخلايا | أحادية |
| كفاءة الوحدة | 22% |
اقرأ أيضا: هل يمكن لمحول 750 واط تشغيل الميكروويف؟
ما هي مواصفات لوحة الطاقة الشمسية 5 واط؟
لفهم مواصفات اللوحة الشمسية بقدرة 5 وات، سنأخذ مرجع اللوحة الشمسية بقدرة 5 وات من بلوسولوريا-
| المواصفات الخاصه | بعد التخفيض |
| الابعاد | 170x250x4.5mm |
| ذروة الطاقة (بماكس) | 5W |
| الجهد عند Pmax (Vmp) | 10V |
| الحالي في Pmax (Imp) | معالج الرسوميات PowerVR |
| جهد الدائرة المفتوحة (Voc) | 12V |
| تيار الدائرة القصيرة (Isc) | معالج الرسوميات PowerVR |
| نوع من الخلايا | خلية شمسية أحادية البلورية عالية الكفاءة |
| قوة التسامح | ± 5٪ |
| طريقة التغليف | خفف من الزجاج |
| ضمان المنتج | 5 سنوات |
| درجة حرارة التخزين | -20 ° C ~ ° C 65 |
| درجة حرارة العمل | -40 ° C ~ ° C 85 |
| شروط الاختبار القياسية (STC) | 1000 واط/م2، 1.5 صباحًا، 25 درجة مئوية درجة حرارة الخلية |
انظر أيضا: ما هي الطاقة التي سيعمل عليها محول الطاقة بقوة 400 واط؟
ما هي أفضل مواصفات الألواح الشمسية؟
بعد معرفة مواصفات الألواح الشمسية بقدرات ٥٠٠ واط، ٣٠٠ واط، ١٧٥ واط، و٥ واط، لا بد أنك تتساءل عن أفضل مواصفات الألواح الشمسية. في الواقع، المواصفات تعتمد على الاستخدام المقصود وأولويات المستخدم.
عند الاستثمار في الألواح الشمسية، يُعد فهم مواصفاتها أمرًا بالغ الأهمية لاتخاذ قرار مدروس. تُحدد عوامل مثل القدرة الكهربائية، والكفاءة، ومعاملات درجة الحرارة، وتفاصيل الضمان الأداء العام وطول عمر نظام الألواح الشمسية.
أوصى: ما هو تحرير الطاقة؟
1 كيف
الطاقة الشمسية