Carlos Jofré

المفهوم

التدهور للألواح الشمسية

التدهور هو الفقدان التدريجي والدائم لقدرة اللوح الشمسي مع مرور السنين. وأكثر المراجعات استشهاداً، الصادرة عن NREL، جمعت نحو 2.000 قياس ميداني على مدى أربعة عقود ووجدت وسيطاً قدره 0.5% سنوياً. وهو يختلف عن تراكم الأتربة الذي يُستعاد بالتنظيف، وعن الأعطال التي تصيب ألواحاً بعينها.

بقلم · محدَّث في · 3 دقائق للقراءة

باختصار

  • وسيط الأدبيات: 0.5% سنوياً؛ والمتوسط 0.8%.
  • في Santiago، قاست دراسة استمرت عامين ما بين 1.3% و2.8% سنوياً بحسب التقنية.
  • تراكم الأتربة ليس تدهوراً: يُستعاد بالتنظيف.
  • للمطالبة بالضمان يجب قياس القدرة لا تقديرها.

ما هو الطبيعي

راجع Dirk Jordan وSarah Kurtz من NREL معدلات التدهور المنشورة في 40 عاماً من الاختبارات الميدانية. ومن نحو 2.000 قياس حصلا على وسيط قدره 0.5% سنوياً ومتوسط 0.8%. والفرق بين الرقمين له دلالة: معظم الألواح تشيخ ببطء، وقلة منها تفعل ذلك بسرعة كبيرة.

البيانات التشيلية المتاحة أعلى. فقد قاست دراسة Fraunhofer Chile وUniversidad Católica في Santiago، خلال 2014 و2015، في تركيباتها التجريبية:

التقنيةالتدهور السنوي المقاس
متعدد البلورات1,29 %
أحادي البلورة1,74 %
الأغشية الرقيقة2,77 %

عامان فترة قصيرة لقياس التدهور، وغالباً ما تكون السنوات الأولى من عمر اللوح هي الأشد خسارة. ومع ذلك فهي أرقام مقاسة في تشيلي، ومن المفيد أخذها في الاعتبار عند مراجعة توقعات الإنتاج لمدة 25 عاماً.

لماذا تتدهور

الآليةما هي
التدهور الناتج عن الضوء (LID)فقدان أولي في الساعات أو الأسابيع الأولى من التعرّض
التدهور الناتج عن الجهد (PID)تسرّب تيار بين الخلايا والإطار، في السلاسل عالية الجهد
الشقوق الدقيقةتشققات في الخلايا تعزل أجزاء منها مع الوقت
تغيّر لون مادة التغليفالمادة التي تحمي الخلايا تعتم بفعل الأشعة فوق البنفسجية
انفصال الطبقات والرطوبةانفصال الطبقات الذي يُدخل الماء ويُتلف الوصلات
عطل الغشاء الخلفيتشقق يكشف أجزاء تحت الجهد

الحرارة والأشعة فوق البنفسجية وتقلبات درجات الحرارة تسرّع معظمها. ولهذا فإن شمال تشيلي بيئة قاسية، وهو سبب وجود تجمعات مثل AtaMoS-TeC.

ما ليس تدهوراً

  • تراكم الأتربة. يُستعاد بالتنظيف. وفي Santiago قد يُفقد ما بين 0.13% و0.56% من الأداء يومياً.
  • ظلال جديدة. شجرة نمت أو بناء مجاور.
  • أعطال موضعية. ثنائي أو موصل أو سلسلة منفصلة.

الخلط بينها يقود إلى قرارات مكلفة: استبدال ألواح كانت متسخة فقط، أو قبول عطل كان مشمولاً بالضمان بوصفه «تدهوراً طبيعياً».

كيف يُقاس

  1. اتجاه نسبة الأداء. مع عدة سنوات من البيانات ومستشعر إشعاع موثوق، يُظهر ميل PR تدهور المجموعة ككل.
  2. منحنيات I-V. تُقاس القدرة الفعلية لسلسلة أو لوح وتُقارن بقدرة اللوحة المعلنة، مع تصحيح الإشعاع ودرجة الحرارة.
  3. المختبر. محاكي شمسي يقيس اللوح في الظروف القياسية. وهو الاختبار الذي يقبله المصنّع.

الضمان

للألواح ضمانان مختلفان. ضمان المنتج يغطي عيوب التصنيع. أما ضمان الأداء فيؤكد ألّا تنخفض القدرة عن نسبة معيّنة خلال مدة طويلة، وعادةً بحد أقصى للفقد في السنة الأولى ثم بميل ثابت بعدها. والقيم الدقيقة موجودة في شهادة الضمان لدى كل مُصنّع، ويجب قراءتها قبل الشراء لا عند المطالبة.

الأسئلة الشائعة

ما يسأل عنه الناس عادةً

كم يتدهور اللوح الشمسي سنوياً؟

وسيط القياسات الميدانية المنشورة هو 0.5% سنوياً، وفق مراجعة Jordan وKurtz (NREL). ووجدت دراسة استمرت عامين في Santiago قيماً أعلى، بين 1.29% و2.77% سنوياً بحسب التقنية.

كم يدوم اللوح الشمسي؟

لا يملك تاريخ انتهاء محدداً: فهو يستمر في التوليد ما دام لا يتعطل، لكن إنتاجه يقل كل عام قليلاً. وتغطي ضمانات الأداء لدى المصنّعين عادةً 25 عاماً أو أكثر.

كيف أعرف إن كانت ألواحي قد تدهورت أكثر من المعتاد؟

بالقياس. يقارن التدقيق الإنتاج الفعلي بالمتوقع، ويستبعد تراكم الأتربة والأعطال، ويقيس قدرة عيّنة من السلاسل بمنحنيات I-V.

متابعة القراءة

صفحات ذات صلة

المفهوم

نسبة الأداء (PR)

تقيس نسبة الأداء (PR) الجزء من الطاقة التي كان بإمكان محطة الطاقة الشمسية توليدها والذي تحوّل فعلياً إلى كهرباء. المعادلة وفق IEC 61724-1 ومثال من تشيلي.

تدقيق أداء المحطات الكهروضوئية

ابتداءً من CLP 490.000. المكالمة الأولى لمدة 15 دقيقة بلا تكلفة.