كم هو العمر الافتراضي للألواح الشمسية

الألواح الشمسية والمعروفة أيضًا باسم الألواح الكهروضوئية هي جهاز يمتص ضوء الشمس ويحول الطاقة الشمسية إلى كهرباء قابلة للاستخدام. تتكون الألواح الشمسية من عدة خلايا شمسية فردية (الخلايا الكهروضوئية). تعتمد كفاءة الألواح الشمسية بشكل مباشر على عدد الخلايا الشمسية.

تتكون الوحدة الكهروضوئية من الخلايا الشمسية والزجاج ومادة EVA واللوح الخلفي والإطار. تستخدم أنظمة الإضاءة الشمسية الحديثة إما الألواح الشمسية أحادية البلورة أو الألواح الشمسية متعددة البلورات. تعتبر الخلايا الشمسية أحادية البلورية أكثر كفاءة حيث يتم تصنيعها من بلورة واحدة من السيليكون ويتم صهر عدة بلورات السيليكون معًا لإنشاء خلايا متعددة البلورات. هناك إجراءات متعددة تشارك في تصنيع الألواح الشمسية.

إنتاج الألواح الشمسية

هناك بشكل أساسي 5 مكونات في اللوحة الشمسية.

الخلايا الشمسية

هناك الكثير من المكونات التي تدخل في إنتاج الخلايا الشمسية. إن رقائق السيليكون التي يتم تحويلها إلى خلايا شمسية قادرة على تحويل الطاقة الشمسية إلى كهرباء. تحتوي كل خلية شمسية على رقاقة سيليكون مشحونة بشكل إيجابي (البورون) وسالبة (الفوسفور). تتكون اللوحة الشمسية النموذجية من 60 إلى 72 خلية شمسية.

زجاج

يتم استخدام الزجاج المقسى لحماية الخلايا الكهروضوئية ويكون سمك الزجاج عادة من 3 إلى 4 مم. يحمي الزجاج الأمامي الخلايا من درجات الحرارة القصوى وهو مصمم لمقاومة تأثير الحطام المحمول بالهواء. تساعد النظارات عالية النقل والمعروفة بمحتواها المنخفض من الحديد على تعزيز كفاءة الألواح الشمسية ولها طلاء مضاد للانعكاس لتحسين انتقال الضوء.

هيكل من الألومنيوم

يتم استخدام إطار من الألومنيوم المبثوق لحماية حافة الصفائح التي تحتوي على الخلايا. وهذا يعطي هيكلًا متينًا لتركيب اللوحة الشمسية في موضعها. تم تصميم إطار الألومنيوم ليكون خفيف الوزن وقادرًا على تحمل الأحمال الميكانيكية والمناخ القاسي. عادة ما يكون الإطار فضيًا أو أسودًا مؤكسدًا ويتم تثبيت الزوايا بالضغط أو بالمسامير أو المشابك.

طبقات فيلم إيفا

تُستخدم طبقات أسيتات فينيل الإيثيلين (EVA) لتغليف الخلايا الشمسية وتثبيتها معًا أثناء التصنيع. إنها طبقة شفافة للغاية ومتينة وتتحمل الرطوبة والتغيرات المناخية الشديدة. تلعب طبقات EVA دورًا حاسمًا في منع دخول الرطوبة والأوساخ.

كلا جانبي الخلايا الشمسية مغلفان بطبقات فيلم EVA لتوفير امتصاص الصدمات وحماية الأسلاك المترابطة والخلايا من التأثير والاهتزازات المفاجئة.

مربع تقاطع

يتم استخدام صندوق التوصيل لتوصيل الكابلات التي تربط اللوحات بشكل آمن. هذا عبارة عن حاوية صغيرة مقاومة للعوامل الجوية تحتوي أيضًا على الثنائيات الالتفافية. يقع صندوق التوصيل خلف اللوحة، وهو المكان الذي تترابط فيه جميع الخلايا، وبالتالي، من المهم حماية هذه النقطة المركزية من الرطوبة والأوساخ.

تدوم الألواح الشمسية عادةً لمدة تتراوح بين 25 إلى 30 عامًا وتنخفض كفاءتها على مدار فترة من الزمن. ومع ذلك، فإنها لا تتوقف عن العمل عند نهاية ما يسمى بالعمر الافتراضي؛ إنها تتحلل ببطء فقط وينخفض ​​إنتاج الطاقة بما يعتبره المصنعون كمية كبيرة. أحد الأسباب الرئيسية وراء تمتع الألواح الشمسية بعمر افتراضي طويل هو عدم احتوائها على أي أجزاء متحركة. وطالما أنها لم تتعرض لأضرار مادية بسبب أي عوامل خارجية، يمكن للألواح الشمسية أن تستمر في العمل لعقود من الزمن. يعتمد معدل تدهور الألواح الشمسية أيضًا على العلامة التجارية للوح، ومع تحسن تكنولوجيا الألواح الشمسية على مر السنين، تتحسن معدلات التدهور.

إحصائيًا، عمر اللوحة الشمسية هو مقياس لنسبة الطاقة المولدة على مر السنين مقابل الطاقة المقدرة للوحة الشمسية. يحسب المصنعون الذين ينتجون الألواح الشمسية خسارة في الكفاءة تبلغ حوالي 0.8٪ سنويًا. من المتوقع أن تنتج الألواح الشمسية ما لا يقل عن 80% من الطاقة المقدرة للعمل بكفاءة. على سبيل المثال، لكي تعمل اللوحة الشمسية بقدرة 100 واط بكفاءة، فإنها تحتاج إلى توليد 80 واط على الأقل. لمعرفة كيفية أداء اللوحة الشمسية الخاصة بك بعد عدد معين من السنوات، نحتاج إلى معرفة معدل تدهور اللوحة الشمسية. في المتوسط، يبلغ معدل التدهور 1% كل عام.

وقت استرداد الطاقة (EPBT) هو مقدار الوقت الذي تستغرقه اللوحة الشمسية لإنتاج طاقة كافية لسداد الطاقة المستخدمة في تصنيع اللوحة وعادة ما يكون عمر اللوحة الشمسية أطول من EPBT. يمكن أن تؤدي اللوحة الشمسية التي يتم صيانتها جيدًا إلى انخفاض معدل التدهور وتحسين كفاءة اللوحة أيضًا. يمكن أن يحدث تدهور الألواح الشمسية بسبب الإجهاد الحراري والتأثيرات الميكانيكية التي تؤثر على مكونات الألواح الشمسية. يمكن أن يؤدي فحص الألواح بشكل منتظم إلى الكشف عن مشكلات مثل الأسلاك المكشوفة وغيرها من المجالات المثيرة للقلق لضمان بقاء الألواح الشمسية لفترة أطول من الوقت. يمكن أن يؤدي تنظيف الألواح من الحطام والغبار وتسرب المياه والثلوج إلى زيادة كفاءة الألواح الشمسية. يمكن أن يؤثر حجب ضوء الشمس والخدوش أو أي أضرار أخرى على اللوحة على أداء اللوحات. معدل التدهور منخفض جدًا نسبيًا في حالة مناخية معتدلة.

أداء أضوء الشارع بالطاقة الشمسية يعتمد بشكل كبير على كفاءة الألواح الشمسية التي تستخدمها. مع المزيد والمزيد من الأفراد والشركات التي تستثمر في الطاقة الشمسية، فمن الطبيعي أن نتوقع أن يكون العنصر الأكثر أهمية والأكثر تكلفة في وحدة إضاءة الشوارع بالطاقة الشمسية متينًا ويستحق المال. الألواح الشمسية الأكثر شيوعًا المستخدمة الآن هي الألواح الشمسية أحادية البلورات ومتعددة البلورات، وكلاهما لهما عمر افتراضي مماثل تقريبًا. ومع ذلك، فإن معدل تحلل الألواح الشمسية متعددة البلورات أعلى قليلاً من الألواح الشمسية أحادية البلورات. إذا لم تكن الألواح مكسورة وإذا كانت تنتج ما يكفي من الكهرباء لتلبية احتياجاتك، فليست هناك حاجة لاستبدال الألواح الشمسية حتى بعد فترة الضمان.

كما هو موضح في الصورة، فإن شركة Zenith Lighting هي شركة مصنعة محترفة لجميع أنواع المصابيح الشمسية والمنتجات الأخرى ذات الصلة، إذا كان لديك أي استفسار أو مشروع، فلا تتردد في الاتصال بنااتصل بنا.