كيفية تصميم لوحة شمسية مرنة حول منتجك

دليل هندسة OEM و ODM

لا تبدأ بالواط. ابدأ بالمنتج، والمساحة التي يوضع فيها، والبطارية التي يحتاج إلى شحنها.

إجابة مختصرة: لتصميم لوحة شمسية مرنة تناسب منتجك، حدد أولاً التطبيق والمتطلبات الكهربائية والهيكل الميكانيكي، ثم دع هذه القرارات الثلاثة تحدد القدرة الكهربائية. القدرة الكهربائية هي ناتج التصميم، وليست مدخلاً له.

حالة التشغيل هي: المنتج ← كهربائي ← ميكانيكي ← خلية ← تغليف ← نموذج أولي ← إنتاج. إذا تخطيت خطوة ما، فعادةً ما تدفع ثمن ذلك في جولة ثانية من عمليات التجهيز.

تبدأ أي عملية اقتباس حقيقية بخمس حقائق: الغلاف القابل للاستخدام، والحد الأدنى لنصف قطر الانحناء بالملليمترات، وجهد النظام ونوع وحدة التحكم، وفئة التعرض، وطريقة التثبيت.

لماذا تُعدّ عبارة "أحتاج إلى لوحة شمسية بقدرة 100 واط" نقطة انطلاق خاطئة؟

تبدأ معظم المشاريع المخصصة بنفس الطريقة. يطلب المشتري لوحة مرنة بقدرة 100 واط، ثم ينتظر السعر.

المشكلة تكمن في أن مصطلح "100 واط" لا يصف شيئًا تقريبًا. فالجهد والتيار والشكل والسماكة وسلوك الانحناء ومخرج الكابل - لا شيء من ذلك محدد بهذا الرقم. قد يحمل لوحان كهربائيان نفس القدرة ومع ذلك يكونان غير مناسبين لتطبيقات بعضهما البعض.

البيانات المنشورة من مجموعة واحدة من الموصلات الخلفية القياسية المصنوعة من مادة ETFE توضح هذه النقطة بشكل أفضل من أي حجة أخرى.

يتم حساب W/m² من أبعاد المخطط المنشورة، لذا فهو يصف الوحدة بأكملها وليس الخلايا الموجودة بداخلها.

انظر إلى اللوحة الشمسية بقدرة 50 واط: 23.6 فولت. أما اللوحة بقدرة 105 واط، أي ضعف القدرة: 16.6 فولت. زيادة القدرة لا تعني بالضرورة زيادة الجهد، وواحدة فقط من هاتين اللوحتين قادرة على شحن بطارية 12 فولت عبر وحدة تحكم PWM بسيطة. تخفي القدرة الكهربائية العوامل التي تحدد ما إذا كانت اللوحة ستعمل أم لا.

الخطوة الأولى: ابدأ بالمنتج، وليس باللوحة

اللوحة المرنة ليست وحدة صلبة تم ترقيقها. إنها عبارة عن طبقة رقيقة ترث الخصائص الميكانيكية والحرارية للمادة التي تُلصق بها، لذا فإن إجراء المسح يأتي أولاً.

اسأل عن مكان تثبيت اللوحة، وكيفية حركة سطحها، وما الذي يصطدم بها، وما الذي يقع خلفها. تشترك لوحة حقيبة الظهر ولوحة العوامة البحرية في نفس التقنية تقريبًا، ولا شيء آخر تقريبًا. تتعرض إحداهما للثني يوميًا وتُخزن جافة، بينما تُثبّت الأخرى وتُملّح وتُخبز وتُترك لمدة خمس سنوات. صنّف التطبيق وفقًا لفئة التعرض مبكرًا، فهذه الفئة هي التي تحدد نوع الرقائق.

الخطوة الثانية: تحديد المتطلبات الكهربائية - الجهد قبل الواط

ابدأ من الحمل. ما هو الجهد المطلوب للبطارية؟ ما هو جهاز التحكم الموجود في المنتج؟ الجهد هو العامل الذي يتجاهله معظم المشترين، وهو الذي يحدد بهدوء كمية الطاقة التي يستمدها المنتج فعليًا.

مراجعة بيانات المنتج في 60 ثانية

قبل مقارنة الاقتباسات، تأكد من تطابق كل ورقة بيانات مع نفسها. ثلاث نسب تحقق ذلك دون الحاجة إلى معرفة أي شيء عن الخلايا الموجودة بداخلها.

عند تطبيقها على الوحدات الخمس المذكورة أعلاه، فإن Vmp × Imp تعيد إنتاج لوحة الاسم بدقة تصل إلى 0.6%، وVmp ÷ Voc تتراوح بين 0.864 و0.881. هذا الاتساق هو إشارة جودة صغيرة ولكنها حقيقية.

تقدير عدد الخلايا - ولماذا هو مجرد تقدير

يمكنك أيضًا قسمة جهد الدائرة المفتوحة (Voc) على قيمة الجهد لكل خلية لتقدير عدد الخلايا الموصولة على التوالي. لكن انتبه، فجهد الدائرة المفتوحة لكل خلية يعتمد على التقنية المستخدمة: حوالي 0.66-0.69 فولت لخلايا PERC أحادية البلورة، و0.71-0.73 فولت لخلايا TOPCon من النوع n، و0.72-0.75 فولت لتصميمات التلامس الخلفي. التعليم في مجال الوقاية من العنف المنزلي يضع السيليكون أحادي البلورة عالي الجودة عند جهد يصل إلى 764 مللي فولت في المختبر.

إذا قمت بتغيير الافتراض من 0.70 فولت إلى 0.75 فولت، فإن التقدير للوحة 27.3 فولت ينخفض من 39 خلية إلى 36. تعامل معها على أنها جيدة في حدود خليتين أو ثلاث خلايا، واطلب من المصنع العدد الحقيقي.

بغض النظر عن القيمة التي تفترضها، يبقى استنتاج واحد صحيحًا. تحمل اللوحة الشمسية بقدرة 50 واط عددًا أكبر من الخلايا المتصلة على التوالي مقارنةً باللوحة بقدرة 105 واط، لأن جهد 27.3 فولت يتفوق على جهد 18.9 فولت. وهي تستخدم أجزاءً أصغر من الخلايا، ولهذا السبب يتوقف تيارها عند 2.12 أمبير.

تُغيّر تقنية PWM أو MPPT اللوحة التي يجب عليك بناؤها

يقوم متحكم PWM بخفض جهد المصفوفة إلى جهد البطارية. ويتم تجاهل أي جهد أعلى من ذلك. لذا، يتطلب نظام PWM بجهد 12 فولت لوحة بجهد Vmp يتراوح بين 17 و18 فولت، ولا شيء أعلى من ذلك.

العقوبة حقيقية ولكنها غالبًا ما تُبالغ فيها. تُجري ورقة فيكترون التقنية تجارب على علبة بقدرة 100 واط، مكونة من 36 خلية، بجهد تشغيل أقصى 18 فولت، مع بطارية 13 فولت عند درجة حرارة 25 درجة مئوية. وتجد أن تقنية تعديل عرض النبضة (PWM) تُحقق نتائج أفضل. 81 واط مقابل 100 واط لشركة MPPT — أقل بحوالي 19%، وليس 40% كما هو شائع. يتقلص هذا الفارق مع ارتفاع درجة حرارة اللوحة، لأن جهد التشغيل الأمثل (Vmp) ينخفض باتجاه جهد البطارية.

قاعدة الشركات المصنعة للمعدات الأصلية: إذا لم يكن بإمكانك التحكم في وحدة التحكم التي يستخدمها المستخدم النهائي، فصمم المنتج ليتوافق مع تقنية تتبع نقطة الطاقة القصوى (MPPT) واذكر ذلك في دليل المستخدم. أما إذا كانت هذه التقنية مُضمنة في منتجك، فقم بضبط جهد نقطة الطاقة القصوى (Vmp) وفقًا لها.

يأتي الجهد الكهربائي على شكل خطوات، وليس على قرص دوار

الخلايا منفصلة، لذا فإن إضافة أو إزالة أي خلية منها يُغيّر جهد الدائرة المفتوحة (Voc) بمقدار ثلاثة أرباع فولت تقريبًا، وقد لا تتناسب الخلية الإضافية مع تصميمك. في الألواح الصغيرة، يكون لهذا تأثير كبير، ولهذا السبب يجب مراعاة الجهد والطاقة معًا.

هل تعمل على لوحة تحكم مخصصة الآن؟

أرسل لنا معلومات عن الغلاف، ونصف قطر الانحناء، وجهد البطارية، ونوع وحدة التحكم. وسنقدم لك مخططًا تفصيليًا قابلًا للتنفيذ وتكوينًا كهربائيًا دقيقًا.

تحدث إلى خبير في مجال الطاقة الشمسية »

الخطوة الثالثة: التصميم الميكانيكي هو حيث يتم كسب أو خسارة الطاقة

تحظى كفاءة الخلايا بالاهتمام. أما في اللوحات المصممة حسب الطلب، فعادةً ما يكون للهندسة الخارجية أهمية أكبر.

نفس المساحة، شكل مختلف، 25% طاقة أقل

خذ مخططين متطابقين في المساحة، كلاهما 0.60 متر مربع، واترك مسافة 15 مم بين الحدود غير النشطة ومسافة 2 مم بين الخلايا، ثم قم بتبليطهما بالكامل خلايا 182 مم (M10).

لوحة بقياس 1000 × 600 مم تتسع لخمس خلايا في ثلاثة صفوف، أي خمس عشرة خلية. أما لوحة بقياس 1200 × 500 مم فتتسع لست خلايا في صفين، أي اثنتي عشرة خلية فقط. نفس المساحة، نفس الخلايا، نفس مادة التغليف. عند قدرة خلية من النوع n الشائعة تبلغ حوالي 7.9 واط لكل خلية بطول 182 مم، فإن ذلك يعادل حوالي 119 واط من الخلية مقابل 95 واط. ببساطة، أهدر الشكل شريطًا من عرض السيليكون لم يكن من الممكن ملؤه.

اقرأ ذلك بعناية عند مراجعة أي عرض سعر، لأن هذه الأرقام تمثل مجموع طاقة الخلايا وليس طاقة الوحدة. نسبة الخلايا إلى الوحدة في وحدات الزجاج الشائعة هي تجاوزت 100% منذ عام 2021. يُعاد تدوير الضوء المتناثر داخل الرقائق إلى الخلايا عن طريق الانعكاس الداخلي الكلي عند الحد الفاصل بين الزجاج والهواء. وتلتقط رقائق ETFE المرنة جزءًا أقل من هذا الانعكاس. تشير البيانات الفنية إلى أن معامل انكسار مادة ETFE يبلغ 1.40, أسفل الزجاج عند حوالي 1.52، مما يفتح الزاوية الحرجة ويسمح بخروج المزيد من الضوء المتناثر. من المتوقع أن تكون اللوحة المرنة النهائية أقرب إلى 90% من مجموع خلاياها، أي ما يقارب 107 واط و86 واط هنا. الفجوة 25% بين الخطين الخارجيين هي النقطة الأساسية، وهي تبقى ثابتة في كلتا الحالتين.

الآن، قسّم الخلايا إلى نصفين، لتصبح أبعادها 182 × 91 مم. يتناسب الشكل غير المنتظم مع ستة صفوف في خمسة صفوف: ثلاثون نصف خلية، مطابقة تمامًا للشكل الصحيح. يستعيد هذا الشكل إجمالي عدد الخلايا دون أي مساحة إضافية أو تحسين في حجم الخلية. ببساطة، أصبحت وحدة التبليط أصغر حجمًا.

الألواح الصغيرة أقل كثافة، والسبب في ذلك هو الهندسة.

ألقِ نظرةً أخرى على جدول المواصفات. ترتفع كثافة الطاقة من 184 واط/م² في أصغر لوحة إلى 220 واط/م² في أكبرها. هذا يعني توزيعًا متساويًا لـ 19% ضمن نفس المجموعة، باستخدام نفس الخلايا ونفس الطبقة الرقيقة.

السبب هو المحيط. هامش الحافة ثابت العرض، لذا فهو يشغل مساحة أكبر من اللوحة الصغيرة. هامش بعرض 15 مم يترك 88.4% من مساحة اللوحة 670 × 405 مم قابلة للاستخدام، بينما يترك 93.7% من مساحة اللوحة 1175 × 775 مم. لذا، لا تقارن لوحة مخصصة بقدرة 50 واط بلوحة جاهزة بقدرة 200 واط من حيث استهلاك الطاقة (واط/م²) وتصف اللوحة الصغيرة بأنها رديئة الصنع.

معادلة سريعة لتحديد المقاس قبل اتخاذ القرار

تحقق من سلامة أي اقتراح باستخدام هذا:

مساحة قابلة للاستخدام تبلغ 0.90 متر مربع بتغطية 85% و200 واط/متر مربع تعطي حوالي 153 واط، بينما نفس المساحة بتغطية 65% تعطي 117 واط. هذا الفرق البالغ 36 واط هو ما يستحقه تصميم مخطط مناسب.

تحذير جدير بالتكرار: لا تقم أبدًا بتحديد حجم منطقة باستخدام خلية الكفاءة. خلية 26% بتغطية 85% تقترب من 20% بمجرد احتساب خسائر الوحدة.

الخطوة الرابعة: اطلب نصف قطر الانحناء بالملليمترات

تُعلن شركات تصنيع الألواح المرنة عن منتجاتها بالدرجات: "تنحني حتى 240 درجة"، "مرنة حتى 180 درجة"، "تنثني 30 درجة". اعتبر كل ذلك بمثابة نص تسويقي.

الزاوية ليست مواصفة ميكانيكية. عند توزيع نفس الزاوية على لوحة أطول، يصبح الانحناء أقل حدة، لذا لا يشير الشكل إلى أي شيء بخصوص الإجهاد في الخلية أو الوصلة البينية. أما نصف قطر الانحناء الأدنى فهو ما يدل على ذلك.

تتراوح أنصاف الأقطار المنشورة في السوق بنسبة عشرة إلى واحد تقريبًا. يبلغ نصف القطر المرن حوالي 300 مم، بينما تتجمع منتجات الأغشية الرقيقة قرب 500 مم، وتصل الهياكل المقواة إلى حوالي 3000 مم. إن استخدام مصطلح "مرن" وحده لا معنى له.

هناك فخ موثق هنا، وهو ناتج عن منتج ذي سمعة طيبة وليس عن منتج سيئ. ورقة بيانات HeliaSol 436-2000-AFA، الإصدار 09 تتميز هذه الأداة بنصف قطر انحناء لا يقل عن 50 سم للمنحنيات أحادية الاتجاه، بينما تتم طباعة ملصق المنتج داخل ملف PDF نفسه على مسافة 20 سم. مستند واحد، مراجعة واحدة، بفارق 2.5 مرة.

هذا لا يعني أن المنتج غير موثوق. بل يُظهر مدى سهولة اختلاف العنوان والملصق وجدول المواصفات. ضع نصف القطر الذي صممته في أمر الشراء، مع ذكر رقم مراجعة المستند وتاريخه.

إذا انثنى اللوح بشكل متكرر، فاطلب دليلاً من خلال الاختبار بدلاً من مجرد ادعاء بنصف القطر. (إصدار 2021 من معيار IEC 61215) تمت إضافة طرق اختبار للوحدات المرنة، بما في ذلك اختبار الانحناء MQT 22, وهي عملية تقوم بتدوير وحدة فوق أسطوانة مع مراقبة استمرارية التيار. نادرًا ما يتم اعتماد اللوحات المخصصة كنماذج من الكتالوج، لذا ما تحتاجه هو بيانات عن تصميمك الخاص: تقرير مرن على غرار MQT 22 مع صور الإضاءة الكهربائية قبل وبعد.

الخطوة 5: اختيار الخلية الشمسية المناسبة للوحة المرنة

يأتي اختيار الخلية في المرتبة الخامسة. عند هذه النقطة، يكون المخطط والجهد قد قلصا خياراتك بالفعل، وهذا هو الوضع الأمثل.

تُناسب الخلايا ذات التلامس الخلفي التطبيقات المرنة عالية الجودة لسببٍ محدد. فنقل الطبقة المعدنية إلى الخلف يُبقي السطح الأمامي خاليًا من قضبان التوصيل وخطوط الشبكة، مما يُضفي مظهرًا أنيقًا ويُتيح استخدام مساحة أكبر من السطح. وهذا أمرٌ بالغ الأهمية في المنتجات الاستهلاكية حيث تكون اللوحة ظاهرة.

لماذا تتفوق كفاءة وحدة الطاقة (واط/م²) على كفاءة الخلية؟

كفاءة الخلية تحسّن الصورة. كفاءة الفتحة تحسّن الصورة. أما قياس كفاءة الوحدة الكاملة (واط/م²) فيخبرك بما يناسب مساحتك فعلياً.

تُحسب كل فئة بناءً على القدرة المقدرة مقسومة على أبعادها الخارجية، لذا تقع الأحجام الصغيرة في الأسفل والكبيرة في الأعلى. لا يُعد هذا تصنيفًا. يُظهر الفيلم العضوي معامل قدرة 0.00%/°C من 25 درجة مئوية إلى 65 درجة مئوية، ويزن أقل من 2 كجم/م²، مما قد يفوق كثافته الخام على سطح فائق الخفة أو شديد الحرارة - على الرغم من أنه يتمتع بتفاوت قدرة ±10%، مقارنةً بتفاوتات السيليكون الأكثر دقة. اختر ما يناسبك.

انتبه إلى فرق كفاءة الفتحة، لأن الكفاءة تُذكر أحيانًا على أساس المساحة الفعالة فقط. لنأخذ مثالًا. الفيلم العضوي المذكور أعلاه مُصنّف بقدرة 50-55 واط على مساحة 2000 × 436 مم، أو 0.872 متر مربع، مما يُعطي كفاءة إجمالية للوحدة تتراوح بين 5.7 و6.3%، مقارنةً بكفاءة الفتحة المنشورة التي تتراوح بين 7.2 و8.0%. هذا الفرق يُعادل خُمس القيمة المُعلنة تقريبًا. تأكد من معرفة المساحة التي يُشير إليها الرقم قبل تصميم غلاف حوله.

كلمة صريحة حول التظليل

تتعامل الخلايا ذات التلامس الخلفي مع التظليل الخفيف بشكل أفضل. ولن نبالغ في تقدير مدى هذا التحسن. دراسة محاكاة أجرتها شركة TÜV NORD ونشرتها مجلة الطاقة الشمسية الكهروضوئية وُجد أن الميزة تظل قائمة عندما يتم تظليل ثلاث خلايا أو أقل عبر سلاسل فرعية مختلفة. بعد حوالي أربع خلايا، يفقد كل من الاتصال الخلفي وTOPCon ما يقرب من نصف إنتاجهما.

لذا، قيّم العائق لا الخلية. السكة، الهوائي، الأنبوب - أي شيء أصغر من اللوحة - سيؤثر على الاتصال الخلفي. أما إذا كان أكبر، فلن تُجدي أي تقنية خلوية نفعًا. انقل اللوحة.

في اللوحات المخصصة الصغيرة، غالبًا ما يكون تقسيم المناطق باستخدام الصمام الثنائي الالتفافي أكثر أهمية من اختيار الخلايا، لذا اسأل عن عدد الصمامات الثنائية التي يحملها صندوق التوصيل وأين تقع الحدود.

الخطوة 6: ما الذي تشتريه فعلياً الألواح الخشبية ذات الخمس أو التسع طبقات

“مصطلحي "خمس طبقات" و"تسع طبقات" اختصاران مفيدان، لكنهما مواصفات غير دقيقة. المهم هو مجموعة الوظائف التي يجب أن تؤديها هذه الطبقات: نقل الضوء، والتغليف، والتقوية، وحمل مستوى الخلية، ومقاومة الرطوبة، وتحقيق التوازن في الصلابة.

توفر الطبقات السميكة مقاومةً أكبر للتغيرات الحرارية والاهتزازات وإجهاد الانحناء وتسرب الرطوبة. كما أنها تزيد الوزن - حوالي 3.6-3.9 كجم/م² للطبقة القياسية مقابل 4.4 كجم/م² للطبقة المقواة، وذلك ضمن نطاق التلامس الخلفي الفعلي لمادة ETFE. هذه مقايضة، وليست ترقية مجانية. هناك ثلاثة أمور جديرة بالمعرفة قبل تحديدها:

• التناظر يتعلق بالصلابة، وليس بأسماء الطبقات المتطابقة. يؤدي عدم توازن الرقاقة إلى انحناء الخلايا مع تغير درجة الحرارة، مما يحرفها عن المحور المحايد.
• لا تحتوي اللوحة المرنة المصفحة على مانع تسرب حافة من مادة البوتيل., لعدم وجود تجويف زجاجي لإحكام إغلاقه، تنتقل الرطوبة عبر الأسطح بدلاً من الحافة - حيث تقيس شركة AGC نفاذية الرطوبة لمادة ETFE بمقدار 1.3 غ/م² خلال 24 ساعة عبر 0.1 مم - لذا تأتي الحماية المحيطية من تدفق مادة التغليف وحافة السطح. يمكن للهياكل شبه الصلبة المزودة بلوحة داعمة أن توفر إحكامًا، لذا استفسر عن نوع الهيكل الذي ستحصل عليه.
• مادة ETFE هي الطبقة الأمامية التي تقوم بمعظم أعمال المتانة. AGC فيلم فلون إي تي إف إي يتم إنتاجها بأحجام تتراوح بين 12 و250 ميكرومتر. شركة AGC Chemicals Americas تشير التقارير إلى نفاذية أعلى من 90% وعدم حدوث أي تدهور بعد 16000 ساعة من التجوية المتسارعة, وهو ما يعادل أكثر من 30 عامًا في الهواء الطلق.

الخطوة التي يتجاهلها الجميع تقريبًا: التركيب يحدد درجة حرارة التشغيل

نادرًا ما يُذكر هذا في منشورات الألواح المرنة، وقد يكون أهم ما في هذه الصفحة. فاللوح الملصق بشكل مسطح على سطح ما لا يسمح بتدفق الهواء من الخلف إطلاقًا. وينشر نموذج أداء مصفوفة سانديا معاملات حرارية منفصلة لهذه الحالة تحديدًا. مجموعة معلمات pvlib يُعرّف هذا النظام بأنه لا يوجد تدفق هواء يلامس السطح الخلفي، وهو أمر شائع في أنظمة الخلايا الكهروضوئية المدمجة في المباني أو الأنظمة المسطحة. وتأتي المعاملات من مركز سانديا لأبحاث البترول.

قم بتشغيل النموذج عند 900 واط/م²، ودرجة حرارة محيطة 30 درجة مئوية وسرعة رياح 1 م/ث، عبر حالات التركيب الثلاث المنشورة.

يحمل هذا السلم تحذيراً. فتكلفة التوصيل تبلغ حوالي 25 درجة مئوية مقارنةً بالرف المفتوح، ما يعادل تقريباً 6-7% من الطاقة عند نطاق -0.26 إلى -0.29%/درجة مئوية الذي تنشره وحدات النوع n الحالية ووحدات التلامس الخلفي. أما الفجوة الضحلة فلا تستعيد سوى حوالي 7 درجات مئوية، أو ما يعادل 2% تقريباً. ويعود معظم هذا التأثير السلبي إلى التوصيل بسطح ما، وليس إلى المليمترات القليلة الأخيرة من الهواء.

الحد الأقصى الصادق: أقرب حالة منشورة في سانديا هي وحدة من الزجاج/الخلايا/البوليمر، وليست رقائق ETFE. الاتجاه وترتيب المقدار صحيحان، لكن الأرقام العشرية غير صحيحة.

الخطوة 7: النموذج الأولي - اختبار أكثر من Pmax

إن النموذج الأولي الذي يثبت فقط قدرة الإنتاج لا يثبت إلا القليل. اعتبر الجدول أدناه بمثابة ورقة قبول.

اختبر شحن بطارية مشحونة جزئيًا. يقوم جهاز التحكم في وضع الامتصاص أو الشحن العائم بتقليل التيار عمدًا، وتبين أن العديد من التقارير التي تدعي "ضعف أداء الألواح" تكون في الواقع بطاريات مشحونة بالكامل.

الخطوة 8: من النموذج الأولي إلى الإنتاج المتكرر

لا يعني نجاح النموذج الأولي بالضرورة نجاح التصميم النهائي للإنتاج. لوحة واحدة تثبت صحة الفكرة، بينما تثبت آلاف اللوحات صحة العملية. لذا، احرص على تثبيت هذه العناصر قبل بدء التشغيل الأول.

• الرسم النهائي مع تحديد التفاوتات البُعدية، وليس ضمنيًا.
• تخطيط الخلية، وشكل الخلية، وتكوين السلسلة، ومناطق الثنائيات
• المواصفات الكهربائية مع مراعاة التفاوت في القدرة الكهربائية وقاعدة التصنيف.
• مجموعة الرقائق، حسب الوظيفة والمادة، مع موردين ثابتين
• طول الكابل، وقطره، ونوع الموصل، وتصنيف الحماية (IP) لصندوق التوصيل
• خطة مراقبة الجودة: تغطية اختبار الوميض، معدل أخذ عينات الإضاءة الكهربائية، المعايير البصرية
• التحكم في التغيير - من يجب عليه الموافقة على استبدال المواد

هذا السطر الأخير أهم مما يبدو. تغيير مادة التغليف، أو الغلاف الأمامي، أو مورد الخلايا بهدوء، سيؤثر على سلوك الانحناء وأداء مقاومة الرطوبة، بينما تبقى جميع الأرقام في ورقة البيانات ثابتة. حدد المواد في العقد.

موجز المنتج المكون من اثني عشر سطرًا

انسخ هذا النص في استفسارك التالي. فهو يغنيك عن ثلاث جولات من الرسائل الإلكترونية تقريباً.

أجب عن هذه الأسئلة الاثني عشر، وسيتمكن المصنع من اقتراح تصميم حقيقي، وتكوين الجهد، والرقائق في رده الأول.

النقاط الرئيسية

• القدرة الكهربائية هي ناتج التصميم؛ أما الغلاف والجهد والبيئة فهي المدخلات.
• القدرة المتساوية لا تعني الجهد المتساوي - تحقق من Vmp قبل أي شيء آخر.
• يمكن لشكل المخطط الخارجي أن يُحرك الناتج بمقدار 25% في نفس المساحة. وغالبًا ما تستعيد الخلايا المقطوعة جزئيًا هذا الناتج.
• زاوية الانحناء هي مجرد مصطلح تسويقي. أما نصف قطر الانحناء بالملليمترات، مع تحديد المحور وعدد الدورات، فهو مواصفة قياسية.
• تكلفة الربط حوالي 25 درجة مئوية مقارنةً بالرف المفتوح، بالقرب من 6-7%. ويؤدي وجود فجوة إلى استعادة ربع هذه التكلفة.
• نادراً ما تُعتمد الألواح المصممة حسب الطلب كنماذج في الكتالوج. اطلب بيانات حول تصميمك الخاص.

الأسئلة الشائعة

هل يمكنني طلب لوحة شمسية مرنة مخصصة بقدرة 100 واط؟

يمكنك ذلك، لكنك ستضطر إلى التخمين. يمكن بناء لوحة شمسية بقدرة 100 واط بجهد 16 فولت أو 30 فولت، بأشكال مختلفة، مع اختلاف كبير في سلوك الانحناء. حدد الغلاف، ونصف قطر الانحناء، وجهد البطارية. ومن ثمّ، تُحسب القدرة بالواط.

ما مقدار الطاقة التي تتسع لها المساحة المتاحة لدي؟

اضرب المساحة القابلة للاستخدام بالمتر المربع في عامل تغطية يتراوح بين 0.75 و0.85، ثم في 190-210 واط/م² لوحدة مرنة بلورية ذات تلامس خلفي. تدعم مساحة قابلة للاستخدام تبلغ 0.9 م² فعليًا قدرة تتراوح بين 130 و160 واط. أما الأحجام الصغيرة فتُنتج قدرة أقل.

ما هو الحد الأدنى الواقعي لنصف قطر الانحناء للوحة المرنة؟

يمكن تحقيق امتداد يصل إلى حوالي 300 مم في الرقائق المرنة البلورية عالية الجودة. تتراوح القيم المنشورة بين 300 مم و3000 مم تقريبًا، لذا اطلب الرقم والمحور بدلًا من مجرد ذكر الدرجة.

لماذا تنتج لوحتي المرنة طاقة أقل من طاقتها المقدرة؟

عادةً ما يكون السبب هو الحرارة، والزاوية، ونوع وحدة التحكم - وليس عيبًا. اللوحة الملصقة الموضوعة بشكل مسطح تسخن بشدة وتتجه نحو السماء بدلًا من الشمس. إليكم تحليلنا لـ مخرجات لوحة مرنة في العالم الحقيقي يتتبع سلسلة تخفيض الأداء بالكامل.

ما هو الحد الأدنى لكمية الطلب للوحة شمسية مرنة مصممة حسب الطلب؟

في شركة كولينرجي، تبدأ عمليات تصنيع وصلات ETFE الخلفية المخصصة من 100 قطعة، مع جولة تجريبية قبل ذلك. التغييرات التي لا تتطلب أدوات خاصة - مثل التصميم الخارجي، وتخطيط الخلايا، وموضع الكابل، والموصل - تكلف أقل بكثير من التغييرات في طبقات الرقائق. يتم تأكيد وقت تسليم العينات ومدة التنفيذ في عرض السعر، حيث يتغير كلاهما بتغير شكل الخلايا وتكوين الطبقات.

كم يكلفني مشروع الألواح الشمسية المرنة المصممة حسب الطلب فعلياً من حيث الوقت؟

المتغير هو عدد جولات النموذج الأولي، وليس سرعة الإنتاج في المصنع. عادةً ما يؤدي تقديم موجز كامل إلى الحصول على نموذج أولي. أما الاستفسار عن القدرة الكهربائية فقط، فغالباً ما يعني الحصول على نموذجين أو ثلاثة، لأن النموذج الأول يجيب على سؤال لم يحدده أحد.

هل تساعد الخلايا ذات التلامس الخلفي فعلاً في التظليل؟

نعم، في حالة التظليل الخفيف. تشير الدراسات المحاكاة المنشورة إلى أن هذه الميزة تظهر عند وجود ثلاث خلايا مظللة أو أقل عبر السلاسل الفرعية؛ أما عند تجاوز أربع خلايا، فتختفي هذه الميزة. ويُمكن الحكم على ذلك بناءً على ما إذا كان العائق أصغر أم أكبر من اللوحة.

كيف تم التحقق من هذه المقالة

تم حساب قيم كثافة الطاقة واستهلاك الطاقة من الأبعاد الخارجية المنشورة والبيانات الكهربائية، ثم تم التحقق منها حسابيًا. تفترض مقارنات التخطيط وجود حدود غير فعالة بعرض 15 مم وفجوات بين الخلايا بعرض 2 مم. الخلايا شبه مربعة، لذا فإن التبليط المستطيل يزيد قليلاً من مساحة المنطقة الفعالة دون تغيير عدد الخلايا.

تم تصحيح ادعاءين أثناء المراجعة، وهما جديران بالذكر. فقد ذكرت مسودة سابقة أن البيانات تؤكد تقدير عدد الخلايا، وهذا غير صحيح، لأن تقريب أي قيمة مفترضة للجهد لكل خلية إلى أقرب خلية كاملة يجعل أي جهد مفترض لكل خلية يبدو متسقًا مع نفسه. كما أشار قسم تركيب سابق إلى أن وجود فجوة يعوض معظم تكلفة التوصيل، بينما في حالة التركيب المباشر المنشورة، يعوض ذلك ربع التكلفة تقريبًا.

هناك رقمان لم يتم تحديدهما عمدًا. تستخدم حالات سانديا الحرارية وحدات الزجاج/البوليمر والزجاج/الزجاج كأقرب النماذج المنشورة لرقائق ETFE، ومعاملات التركيب المتقارب موجودة فقط للزجاج/الزجاج. نتيجة التظليل ناتجة عن محاكاة، وليست تجربة ميدانية.

آخر مراجعة: سبتمبر 2026.

مصادر

• نموذج درجة حرارة وحدة Sandia PVPMC — معاملات a و b المستخدمة للمقارنة بين الربط والتهوية
• pvlib — معلمات درجة حرارة خلية SAPM — يُعرّف الغطاء الخلفي المعزول بأنه الغطاء الذي لا يلامس سطحه الخلفي أي تدفق للهواء
• شركة فيكترون للطاقة - ورقة تقنية حول تعديل عرض النبضة أو تتبع نقطة الطاقة القصوى — حالة 81 واط مقابل 100 واط
• PVEducation — جهد الدائرة المفتوحة — حدود Voc لكل خلية خلف تقدير عدد الخلايا
• ورقة بيانات HeliaSol 436-2000-AFA، الإصدار 09 — مثال نصف قطر الانحناء 50 سم مقابل 20 سم، وأرقام الخلايا الكهروضوئية العضوية المذكورة
• شركة AGC Chemicals Europe - فيلم Fluon ETFE — نطاق الإنتاج من 12 إلى 250 ميكرومتر
• بيانات تقنية لمادة فلوون إي تي إف إي (ملف PDF) من شركة AGC — معامل الانكسار 1.40 ونفاذية الرطوبة
• شركة AGC Chemicals Americas - فيلم فلون إي تي إف إي — نفاذية أعلى من 90% واختبار التجوية لمدة 16000 ساعة
• مجلة الطاقة الشمسية الكهروضوئية - دراسة التظليل الخلفي لـ TÜV NORD
• IEC 61215-1:2021 — إصدار عام 2021 الذي قدم اختبار الانحناء MQT 22 للوحدات المرنة
• تايانغ نيوز / ITRPV — مكاسب وخسائر من الخلية إلى الوحدة — لماذا تتجاوز وحدات الزجاج الآن معيار 100% CTM
• مجلة الخلايا الكهروضوئية - توحيد رقائق السيليكون M10 بقطر 182 مم — تنسيق الخلية المستخدم في أمثلة التخطيط

ابدأ بالمنتج

أخبرنا عن منتجك. سنقوم بتصميم اللوحة.

تقوم شركة كولينرجي بتصنيع وحدات مرنة ذات وصلات خلفية من مادة ETFE، وألواح صلبة ذات وصلات خلفية، ومنتجات BIPV ذات زجاج مزدوج. تتوفر أحجام وقدرات وأشكال مخصصة، ابتداءً من 100 قطعة.

ما ستحصل عليه في المقابل: مخطط خلية مرسوم وفقًا لظروفك، وتكوين كهربائي مطابق لجهاز التحكم الخاص بك، وطبقة تغليف مطابقة لبيئتك، وخطة نموذج أولي تحدد الاختبارات التي سنجريها.

بريد إلكتروني info@couleenergy.com أو اتصل +1 737 702 0119 للحصول على نصائح خاصة بمشروعك، أرسل الأسطر الاثني عشر المذكورة أعلاه وسنرد عليك بخبرة هندسية، وليس بقائمة منتجات.

صمم مشروعك »

قراءات ذات صلة: الألواح الشمسية المرنة · وحدات الاتصال الخلفي والحلول المخصصة