لماذا لا تنتج لوحة الطاقة الشمسية المرنة الخاصة بك الطاقة المقدرة لها؟

ما هو أفضل لوح شمسي مرن للمركبات الترفيهية؟
تُظهر لوحة الطاقة الشمسية المرنة بقدرة 200 واط قراءة 141 واط عند الظهيرة، فتظن أنها معطلة. في الغالب، لا تكون كذلك. يُساهم كل من ضوء الشمس والحرارة وزاوية التركيب والظل والأسلاك ووحدة التحكم بالشحن في استهلاك الطاقة، وفي حالة الألواح الموصولة، تُشكل الحرارة النسبة الأكبر. يُوضح هذا الدليل الحسابات الكاملة، استنادًا إلى نماذج منشورة، ويُفرق بين الفقد الطبيعي للطاقة والعطل الحقيقي.

الألواح الشمسية المرنة · الأداء الميداني

إجابة مختصرة: لوحتك الشمسية المرنة لا تُنتج الطاقة المُصنّفة لها لأن هذا التصنيف هو نتيجة معملية، وليس ضمانًا ميدانيًا. نادرًا ما تُظهر لوحتك المرنة بقدرة 200 واط هذه القدرة كاملةً على سطح المنزل أو الشرفة، لأن ضوء الشمس والحرارة وزاوية التركيب والظل والأسلاك ووحدة التحكم بالشحن تُؤثر جميعها على الطاقة. في حالة تثبيت اللوح بشكل مُسطّح على سطح، تُعدّ الحرارة العامل الأكبر في خفض الطاقة. عند ذروة سطوع الشمس، تُعتبر قراءة 70-80% على الملصق قراءةً جيدة. أما القراءة الأقل من 50% تحت أشعة الشمس المباشرة فتشير عادةً إلى وجود مشكلة في النظام قابلة للإصلاح، وفي بعض الأحيان، إلى تلف اللوح.

الجزء الأول - المشكلة

مكتوب على الملصق 200 واط. بينما يقول جهاز القياس الخاص بك 145 واط.

نتلقى هذه الرسالة أسبوعياً من مالكي المركبات الترفيهية، وأصحاب القوارب، ومصنّعي الشاحنات، ومهندسي الشركات المصنّعة الأصلية. تبدو اللوحة مثالية. السماء صافية. لكن الرقم الموجود على وحدة التحكم لا يزال مخيباً للآمال، والشك الأول دائماً هو نفسه: لا بد أن اللوحة مزيفة أو معيبة.

عادة لا يكون الأمر كذلك.

كل تُنتج الألواح الشمسية، سواءً كانت زجاجية أو مرنة، طاقة أقل من المُعلن عنها في الواقع. ما يُميز الألواح المرنة هو أنها تُظهر الفجوة بشكل أوضح، وذلك لثلاثة أسباب مُتداخلة: فهي مُسطحة، لذا تُقابل الشمس بزاوية مُعظم ساعات النهار. كما أنها مُثبتة على سطح، فلا تجد الحرارة منفذاً. وعادةً ما تُغذي أنظمة صغيرة بجهد 12 فولت، حيث يبدأ مُنظم الطاقة والبطارية في الحد من الطاقة قبل أن تبدأ الشمس في ذلك.

إذن، السؤال المهم ليس ما إذا كانت اللوحة معطلة أم لا، بل هو: ما مقدار الخسارة الطبيعية، وما مقدار الخسارة التي يمكن استعادتها؟ يجيب هذا الدليل على كلا السؤالين، مع توضيح العمليات الحسابية.

الجزء الثاني - الرؤى

أين تذهب الطاقة المفقودة فعلياً: تسعة أسباب لضعف أداء الألواح المرنة

1. التقييم هو اختبار معملي، وليس وعدًا ميدانيًا.

يتم تقييم كل وحدة وفقًا لشروط الاختبار القياسية: 1000 واط/م² من الضوء، و25 درجة مئوية خلية درجة الحرارة، وطيف AM1.5G المرجعي المحدد في IEC 60904-3.

لاحظ أن درجة حرارة الخلية ليست درجة حرارة الهواء. في ضوء الشمس القوي، تتجاوز درجة حرارة اللوحة 55 درجة مئوية بسهولة، ويمكن للوحة الملتصقة أن تصل إلى درجة حرارة أعلى بكثير من ذلك.

وُضعت شهادة الاختبار القياسية (STC) لتمكين المشترين من مقارنة الوحدات على قدم المساواة. ولم يكن المقصود منها أبدًا وصف ما يصل إلى بطاريتك.

تعيد أدوات النمذجة المتقدمة حساب الخسائر مباشرةً. يطبق برنامج PVWatts التابع للمختبر الوطني للطاقة المتجددة (NREL) خسارة نظام افتراضية قدرها 14% على نموذج الطقس الخاص به. وتتكون هذه الخسارة من: 2% بسبب التلوث، و3% بسبب التظليل، و2% بسبب عدم التوافق، و2% بسبب الأسلاك، و0.5% بسبب التوصيلات، و1.5% بسبب التدهور الناتج عن الضوء، و1% بسبب تفاوت لوحة البيانات، و3% بسبب التوافر - مجتمعةً بشكل تراكمي، وليس جمعًا. تُنشر مجموعة المعلمات الكاملة في النموذج. مرجع تقني; الأداة نفسها موجودة في pvwatts.nrel.gov.

ضع في اعتبارك ما تشير إليه هذه المواصفات الافتراضية: أنظمة أسطح نظيفة، متينة البناء، ومثبتة باحترافية. فالسيارة أو القارب بيئة أصعب من ذلك.

2. الحرارة: أكبر خسارة منفردة في اللوحة المرنة الملتصقة

تفقد خلايا السيليكون جهدها الكهربائي مع ارتفاع درجة حرارتها، وتوضح ورقة البيانات الخاصة بك المعدل الدقيق لذلك: معامل درجة حرارة Pmax. تنشر الوحدات النمطية السائدة الآن حوالي −0.29 %/°C، مع منتجات التلامس الخلفي المتميزة بشكل أفضل قليلاً؛ كانت منتجات عصر PERC أقرب إلى −0.35 إلى −0.40 %/°C. مثال على ورقة بيانات من النوع n.

خذ قيمة -0.29 %/°C وطبقها على لوحة بقدرة 200 واط. الحرارة وحدها تفعل ذلك:

درجة حرارة الخلية الطاقة متوفرة حصة العلامة
25 درجة مئوية (STC)200 واط100%
45 درجة مئوية188 غرب94%
55 درجة مئوية183 غرباً91%
65 درجة مئوية177 غرب88%
75 درجة مئوية171 غرب86%
85 درجة مئوية165 واط83%

حتى الآن، كل شيء عادي. ما يلي خاص بالوحدات المرنة، وهو أكبر مما يتوقعه معظم المشترين.

ينشر نموذج أداء مصفوفة سانديا معاملات حرارية مختلفة لأنماط التركيب المختلفة، مستمدة من أجهزة تم قياسها. اثنان منها مهمان هنا. "الرف المفتوح" يصف الهواء الحر خلف الوحدة؛; “يشير مصطلح "الظهر المعزول" إلى عدم وصول أي تدفق للهواء إلى السطح الخلفي على الإطلاق. — الحالة المستخدمة للوحدات المدمجة في المباني وللوحدات الموضوعة بشكل مسطح على سطح ما. أما اللوحة المرنة الملصقة فتقع في العمود الثاني. المعاملات هنا; تُحدد تعريفات التركيب في تنفيذ مكتبة pvlib.

قم بتطبيق نفس الظروف الجوية على الحالتين - 1000 واط/م²، ودرجة حرارة محيطة 30 درجة مئوية، وسرعة رياح 1 م/ث - وسينفصل العمودان بشكل حاد:

التركيب درجة حرارة الخلية النموذجية الطاقة المفقودة بسبب الحرارة مقابل الظروف القياسية للاختبار.
رف مفتوح، هواء خلفهحوالي 59 درجة مئويةحوالي 10%
ظهر معزول، ملصق بشكل مسطححوالي 88 درجة مئويةحوالي 18%

تقريبا ارتفعت درجة الحرارة بمقدار 28 درجة مئوية، وانخفضت الطاقة بمقدار 8% تقريبًا. — من طريقة التركيب وحدها، دون أي تغيير في الخلايا. ملاحظة هامة: أقرب حالة منشورة في تلك المجموعة من البيانات هي وحدة من الزجاج/الخلايا/الصفائح البوليمرية، لذا نستخدمها كأقرب بديل متاح للرقائق المرنة وليس كمطابقة تامة. يبقى الاتجاه وترتيب المقدار صحيحين، لكن الأرقام العشرية تختلف.

توصل مهندسو شركة فيكترون إلى النتيجة نفسها من منظور مختلف. فقد أشارت ورقتهم البحثية إلى أن معامل الفقد الحراري يقارب 20 واط/م²·ك للمصفوفة القائمة بذاتها، مقابل 10 واط/م²·ك تقريبًا للمصفوفة ذات الغطاء الخلفي المعزول بالكامل. وهذا يعني نصف التبريد. كما لاحظوا أن درجة حرارة الخلايا خلف الغطاء الخلفي المعزول بالكامل قد تتجاوز 100 درجة مئوية بشكل روتيني. اطلع على ورقة فيكترون.

فخ واحد يوقع الجميع تقريبًا. يتم قياس قيم NOCT وNMOT باستخدام وحدة القياس. الجانب الخلفي مفتوح للهواء المتحرك. ومهما كانت دلالة هذه الأرقام، فإنها لا تصف لوحة ملصقة على سطح.

ألواح شمسية مرنة وخفيفة الوزن للتطبيقات المتنقلة

3. التركيب المسطح يحجب أشعة الشمس المباشرة

تؤدي الألواح الشمسية أفضل أداء لها عندما تسقط عليها أشعة الشمس بشكل مباشر، ولا تحصل الألواح الشمسية على الأسطح المسطحة على ذلك إلا لبضع دقائق في السنة على الأكثر. الشعاع المباشر, ، وتتتبع الحصة القابلة للاستخدام جيب زاوية ارتفاع الشمس فوق الأفق.

ارتفاع الشمس فوق الأفق يتم التقاط الشعاع المباشر بواسطة لوحة مسطحة
80 درجة مئوية (منتصف النهار في الصيف)99%
60 درجة87%
45 درجة71%
30 درجة50%
20 درجة مئوية (شتاء، مبكر، متأخر)34%

اعتبر هذا الجدول بمثابة دليل إرشادي وليس حكماً نهائياً. كما أن الألواح المسطحة تستقبل الضوء المنتشر من كامل قبة السماء، والسطح الأفقي يرى جزءاً أكبر من هذه القبة مقارنةً بالسطح المائل. لذا، فإن الخسائر الفعلية عند زوايا الشمس المنخفضة تكون أقل مما يوحي به عمود الشعاع، خاصةً في ظل الضباب والغيوم الكثيفة.

لا يزال شكل المنحنى يتحكم في يومك. تبدو شاشتك رائعة في الساعة الواحدة ظهرًا في يوليو، وكئيبة في الساعة التاسعة صباحًا في نوفمبر، والهندسة هي الشيء الوحيد الذي تغير.

ولهذا السبب، فإن ساعات ذروة سطوع الشمس أهم من ذروة استهلاك الطاقة (بالواط). فاللوحة الشمسية التي تحافظ على 85% من طاقتها المُعلنة لمدة ساعتين ستتفوق على تلك التي تقترب من 95% لمدة عشرين دقيقة.

4. الظلال الصغيرة تُلحق ضرراً أكبر بكثير مما يتوقعه الناس

تظليل خلية واحدة لا يُفقدها طاقة الخلية. في سلسلة التوصيلات، تُخفّض الخلية المظللة التيار الكهربائي لجميع الأجهزة الموصولة بها، وهذا ما يجعل أنبوب تهوية أو سكة حديدية أو هوائي أو حبل رفع أو حتى فضلات طائر واحد قادرًا على إسقاط اللوحة بأكملها.

تُساعد الخلايا ذات التلامس الخلفي بشكلٍ فعّال هنا - ضمن حدودٍ نُفضّل توضيحها بدلاً من إغفالها. في دراسة محاكاة أجرتها TÜV NORD ونشرتها مجلة pv magazine، تفوقت وحدات التلامس الخلفي على وحدات TOPCon بينما ثلاث خلايا أو أقل تم تظليلها عبر سلاسل فرعية مختلفة. بعد حوالي أربع خلايا، تلاشى التفوق، وفقدت كلتا التقنيتين ما يقرب من نصف قوتهما. اقرأ ملخص الدراسة.

لاحظ ماهية هذا الدليل: دراسة نمذجة ثنائية الصمام، وليست تجربة ميدانية. إنه يحدد حدودًا، ولا يضمن المردود.

ومن هنا جاءت قاعدة منزلنا، والتي نرحب بمحاسبتنا عليها:

إذا كان العائق الأصغر من اللوحة - أنبوب، طبق، سكة، ورقة شجر - تستحق خلايا الاتصال الخلفي الدفع مقابلها.

إذا كان العائق أكبر لن تنقذك أي تقنية خلوية أكثر من اللوحة - سواء كانت مقصورة أو شراعًا أو جدارًا مجاورًا. انقل اللوحة.

5. قد يكون منظم الشحن الخاص بك يحد من قدرة اللوحة: PWM مقابل MPPT

أ تعديل عرض النبضة وحدة التحكم هي في الأساس مفتاح: أغلقه، وسينخفض جهد اللوحة إلى جهد البطارية زائد حوالي نصف فولت. نقطة الطاقة القصوى وحدة التحكم عبارة عن محول تيار مستمر إلى تيار مستمر، لذا يمكنها تثبيت اللوحة عند نقطة الطاقة القصوى وتحويل الجهد الزائد إلى تيار شحن إضافي.

تستخدم شركة Victron الهيكل الكلاسيكي بالكامل. لوحة بقدرة 100 واط، مكونة من 36 خلية بجهد Vmp يبلغ 18 فولت، تشحن بطارية 13 فولت عند درجة حرارة 25 درجة مئوية، وتنتج حوالي 81 واط من خلال تقنية PWM. 19% أقل أكثر مما يحصل عليه نظام تتبع نقطة الطاقة القصوى (MPPT) من نفس اللوحة في نفس الشمس.

هذا هو الجزء الذي تغفله جميع المقالات تقريباً حول هذا الموضوع. تضيق تلك الفجوة مع ارتفاع درجة حرارة اللوحة. عند درجة حرارة 75 درجة مئوية، ينخفض جهد نقطة الطاقة القصوى (Vmp) ليقترب من جهد البطارية، ويصل نوعا وحدة التحكم إلى مستوى مماثل. تُحقق Victron دقةً في تقنية PWM ضمن نطاق 10% من تقنية MPPT عبر نطاق درجات حرارة يتراوح بين 45 و75 درجة مئوية تقريبًا عند جهود الشحن العادية. ومن المفارقات، ولكنها حقيقة: كلما ارتفعت درجة حرارة اللوحة الشمسية المتصلة، انخفضت تكلفة وحدة تحكم PWM، لأن الحرارة قد استهلكت بالفعل الجهد الذي كان من الممكن أن تستمده تقنية MPPT.

إذن، لا يُعدّ تعديل عرض النبضة (PWM) كارثةً بالضرورة. بل يصبح كذلك عندما:

  • يقع جهد Vmp أعلى بكثير من جهد البطارية، وهو أمر شائع في الألواح الحديثة التي تحمل المزيد من الخلايا المتصلة على التوالي؛;
  • اللوحة رائعة - تحديداً عندما تكون الوحدة الجيدة في أفضل حالاتها؛;
  • الضوء ضعيف، لأن Vmp ينهار عند الإشعاع المنخفض ويبتعد MPPT؛;
  • يوجد ظل، مما يؤدي إلى انخفاض جهد المصفوفة؛;
  • أو ترتفع درجة حرارة الخلية إلى درجة عالية بحيث لا تصل اللوحة ذات الجهد الاسمي 12 فولت على وضع PWM إلى جهد الامتصاص، وبالتالي لا يتم شحن البطارية أبدًا.

قم بإجراء حساباتك الخاصة قبل إلقاء اللوم على الوحدة. هل جهد التشغيل الأمثل (Vmp) قريب من 18 فولت على سطح ساخن؟ في هذه الحالة، يكون تأثير تعديل عرض النبضة (PWM) ضئيلاً للغاية. أما إذا كان جهد التشغيل الأمثل 20 فولت أو أكثر في صباح بارد، فمن المتوقع أن ينخفض الجهد بمقدار يتراوح بين 20 و30%.

6. البطارية المشحونة بالكامل ترفض الطاقة

تعمل منظمات الشحن على مراحل. تدفع مرحلة الشحن السريع أقصى تيار حتى تصل البطارية إلى حالة شحن تتراوح بين 80 و90 درجة مئوية تقريبًا؛ ثم تعمل مرحلة الشحن الامتصاصي على تثبيت الجهد. يتناقص التيار; يقوم نظام التزحلق بتقليصها أكثر بمجرد أن تقترب البطارية من 98%. يُحدد مورنينغ ستار المراحل هنا.

إذا أجريت الاختبار في الساعة الثانية ظهرًا ببطارية مشحونة بالكامل، فأنت تقيس استهلاك البطارية، وليس كفاءة اللوحة الشمسية. قد تكون اللوحة الشمسية مثالية، ومع ذلك سيظل المؤشر يُظهر قراءة منخفضة.

بدلاً من ذلك، قم بالاختبار عند حالة الشحن 40-60%، أو مع تشغيل حمل حقيقي.

7. الكابلات، والوصلات، والنقطة التي تقيس عندها

تعمل أنظمة الجهد المنخفض بتيار عالٍ، والتيار العالي لا يرحم الكابلات الرقيقة. فالأسلاك الطويلة، والأسلاك ذات القطر الصغير، والوصلات غير المتقنة، واستخدام موصلات من علامات تجارية مختلفة، والأطراف المتآكلة، كلها عوامل تسحب الجهد من الدائرة قبل وصوله إلى البطارية. والكابل الدافئ عند لمسه هو كابل يستهلك طاقة زائدة.

تحقق من مصدر الرقم الذي يظهر على البطارية. فالرقم المعروض عليها قد مرّ بالفعل عبر وحدة التحكم والأسلاك - إنه ليس خرج التيار المستمر للوحة، ومقارنته ببيانات المنتج تعني مقارنة شيئين مختلفين.

8. الأوساخ أكثر أهمية على الشاشة المسطحة

جميع الدراسات البحثية المنشورة تقريباً حول التلوث أجريت على وحدات زجاجية مائلة مثبتة على رفوف. أما الألواح المرنة فتوجد بزاوية تتراوح بين 0 و10 درجات، وهي تحديداً النقطة العمياء في تلك الدراسات.

الميل هو ما يسمح للمطر بحمل الغبار عن الزجاج. أما اللوح شبه المسطح فيحتفظ بطبقة الغبار بدلاً من ذلك، وعادةً ما تتكون عليه خطوط من الأوساخ على طول الحافة السفلية أيضاً.

أجرت جامعة ولاية أريزونا دراسة لقياس ذلك بشكل مباشر، باستخدام مجموعتين من الوحدات المصغرة تم تثبيتهما بتسع زوايا ميل على مدى ثلاثة أشهر. فقدت الوحدات عند زاوية 0 درجة حوالي 2.02% بسبب التلوث، مقابل حوالي 1.05% عند زاوية 23 درجة و0.96% عند زاوية 33 درجة. اقرأ الدراسة. هذه أرقام موسم معتدل من مناخ ممطر بما فيه الكفاية؛ في المناطق المتربة التي تمر عليها شهور دون هطول أمطار، تكون الخسائر المثبتة على الأسطح أعلى بكثير.

9. في بعض الأحيان، تتأذى اللجنة حقًا

تفشل الصفائح المرنة بطرق لا تستطيع الوحدات الزجاجية تحملها.

  • يؤدي الانحناء بشكل أكثر إحكاماً من نصف القطر المسموح به إلى تشقق الخلايا.
  • يؤدي الانثناء المتكرر إلى إجهاد الأشرطة الموجودة بين الخلايا.
  • يؤدي الوقوف على اللوحة فوق حافة صلبة إلى توليد حمل نقطي.
  • تصبح الألواح الأمامية المصنوعة من مادة البولي إيثيلين تيريفثالات (PET) منخفضة التكلفة صفراء اللون وضبابية بعد بضعة مواسم في الهواء الطلق.
  • يؤدي دخول الماء إلى حافة متضررة إلى تآكل الوصلات البينية.

تُعلن الخلايا المتشققة عن نفسها كخسارة دائمة في يوم مشمس لا يمكن إصلاحها مهما كان الصباح بارداً. هذه السمة هي ما يجب البحث عنه.

المواد تزيد من هامش الربح. يتميز ETFE المستخدم في الخلايا الكهروضوئية بنفاذية عالية للضوء ومقاومة أفضل بكثير للعوامل الجوية مقارنةً بـ PET ذي التكلفة المنخفضة - لقد قارنا بينهما. طبقة تلو الأخرى هنا. تصنف شركة AGC فيلمها الخاص بما يزيد عن 90% من حيث النقل، مع 16000 ساعة من التجوية المتسارعة خلفه. اطلع على بيانات فيلم AGC. هذا يحمي الواجهة الأمامية فقط، ولن يحمي أي شيء آخر. لن ينقذ الهاتف إذا ثنيته بشدة.

الصيغة الوحيدة التي تفسر قراءتك

خذ الملصق واضربه بكل حالة حقيقية على حدة:

القدرة المتوقعة بالواط ≈ القدرة المقدرة بالواط × (الإشعاع ÷ 1000) × عامل درجة الحرارة × عامل التلوث × عامل التوصيل الكهربائي

والآن، انظروا إلى قيمة قرار تصميمي واحد. نفس اللوحة بقدرة 200 واط، نفس يوم صيفي مشمس، 900 واط/م² في مستوى اللوحة، درجة حرارة محيطة 30 درجة مئوية، نسيم خفيف. المتغير الوحيد الذي نُغيره هو طريقة تركيبها.

خطوة مسطح ملتصق (ظهر معزول) على فاصل ذي فتحات تهوية (رف مفتوح)
القدرة المقدرة200 واط200 واط
× 0.90 لـ 900 واط/م²180 واط180 واط
درجة حرارة الخلية النموذجيةحوالي 82 درجة مئويةحوالي 56 درجة مئوية
عامل درجة الحرارة × عند −0.29 %/°C150 واط164 غرب
0.97 اتساخ خفيف ×146 غرب159 غرباً
× 0.97 الأسلاك وعدم التطابق141 غرب154 غرب
حصة العلامة71%77%

كلا القراءتين سليمتان، ولا يوجد أي عطل في أي من اللوحين. الفرق البالغ 13 واط بينهما هو ببساطة تدفق الهواء الذي قمت بتصميمه أو لم تقم بتصميمه - وهو قرار تم اتخاذه مرة واحدة عند التركيب، ثم يتكرر كل يوم مشمس لمدة عشر سنوات.

ضع وحدة تحكم PWM غير متوافقة أمام أي من العمودين في صباح بارد، وستفقد خُمس الطاقة. نفس اللوحة، نفس الشمس؛ تصميم نظام مختلف.

لست متأكدًا أي خسارة تخصك؟

أرسل لنا طراز اللوحة ونوع جهاز التحكم الخاص بك وصورة للتثبيت، وسنخبرك ما إذا كانت القراءة التي تراها طبيعية أم لا.

تحدث إلى خبير في مجال الطاقة الشمسية »

الجزء الثالث - الحلول

كيفية استعادة خرج لوحتك المرنة

تشخيص لمدة 30 دقيقة يمكنك إجراؤه اليوم

  1. اختر لحظتك المناسبة. سماء صافية، شمس ساطعة، البطارية عند 40-60%.
  2. قياس جهد الدائرة المفتوحة (Voc) قم بقياس جهد الدائرة المفتوحة (Voc) عند أطراف اللوحة مع فصل وحدة التحكم، ثم قارنه بالبيانات الفنية. في اللوحة الساخنة، يجب أن يكون جهد الدائرة المفتوحة (Voc) منخفضًا قليلاً. أقل القيمة المطبوعة - أقل بحوالي 0.25% لكل درجة مئوية فوق 25 درجة مئوية.
  3. قم بقياس تيار التشغيل بأمان. يُعدّ مقياس التيار المتردد ذو نطاق التيار المستمر الأداة المناسبة لهذا الغرض. معظم أجهزة القياس المتعددة المحمولة مزودة بفيوزات عند 10 أمبير، ولا يُنصح باستخدامها لإجراء اختبار قصر الدائرة على لوحة توزيع كبيرة، لذا يُرجى عدم الارتجال. في حال إجراء اختبار قصر الدائرة باستخدام معدات ذات تصنيف مناسب، يجب توصيل وفصل الدائرة عند لوحة التوزيع - وليس تحت الحمل.
  4. اقرأ مدخلات وحدة التحكم PV — الفولت والأمبير على جانب اللوحة، وليس جانب البطارية.
  5. المس الجزء الخلفي من اللوحة والسطح الذي تحته. إذا كان الجو حارًا جدًا بحيث لا يمكن الاحتفاظ به، فهذا يعني أن فقدان الحرارة هو الخسارة الأكبر.
  6. قم بالتجول حول اللوحة في ثلاثة أوقات من اليوم ولاحظ كل ظل يعبره.
  7. المس الكابلات عند التيار الكامل. الكابل الدافئ يعني انخفاض الجهد.

قراءة النتائج

ما تراه السبب المحتمل
جهد الدائرة المفتوحة طبيعي، التيار طبيعي، الطاقة منخفضةنوع وحدة التحكم، أو البطارية كاملة، أو الأسلاك
جهد المركبات العضوية المتطايرة طبيعي، التيار منخفض، لا يوجد ظلالتلوث أو تلف الخلايا
المركبات العضوية المتطايرة أقل بكثير من البيانات المذكورة في ورقة البياناتانقطاع السلسلة، أو عطل في صمام التجاوز، أو تلف داخلي
جيد عندما يكون بارداً، رديء عندما يكون ساخناًالحرارة المحتبسة أسفل اللوحة
يسقط على مدى شهور، ولا يتعافى أبداًتشققات، أو انفصال الطبقات، أو تقادم الغلاف الأمامي

الإصلاحات، بالترتيب الذي يحقق أفضل عائد.

1. وفر تهوية جيدة للوحة. هذه هي أكبر ميزة متاحة في التركيبات المدمجة، وهي تُكافئ التنفيذ الصحيح. لا يُحقق إغلاق الفجوة وحدها الكثير، لأن الهواء الساكن أسفل اللوحة يسخن إلى درجة حرارة اللوحة ثم يتوقف عن نقل الحرارة - وهذا ما تُشير إليه شركة فيكترون تحديدًا. افتح الأطراف، وحافظ على مسار تدفق عرضي، واستخدم فواصل أو طبقة مموجة أو إطارًا خفيفًا بدلًا من التجويف المغلق.

2. قم بمطابقة وحدة التحكم مع اللوحة. قارن جهد نقطة التشغيل القصوى (Vmp) بجهد البطارية عبر نطاق درجات الحرارة التي تعمل فيها فعليًا، وليس فقط عند ظروف الاختبار القياسية (STC). في حين أن جهد نقطة التشغيل القصوى (Vmp) يبقى أعلى بكثير من جهد البطارية في الظروف الباردة، فإن تقنية تتبع نقطة الطاقة القصوى (MPPT) توفر عائدًا أكبر لكل وحدة مُنفقة مقارنةً بأي تقنية أخرى في هذه القائمة.

3. قم بإصلاح السلك قبل شراء المزيد من الألواح. مسافات أقصر، كابلات أكثر سمكًا، وصلات مناسبة، علامة تجارية واحدة للموصلات من البداية إلى النهاية.

4. نظّف وفقًا لجدول زمني، وليس وفقًا لمشاعرك. تحتاج الألواح المسطحة إلى التنظيف بشكل متكرر أكثر من الألواح المائلة. اشطفها أولاً، ثم استخدم قطعة قماش ناعمة، ولا تقم أبدًا بكشط الطبقة الأمامية المصنوعة من البوليمر.

5. أعد تخطيط الظلال. قم بتحريك اللوحة، أو تقسيم المصفوفة إلى وحدتين أصغر على مدخلات MPPT منفصلة، بحيث لا يمكن لظل واحد أن يسحب النظام بأكمله إلى الأسفل.

6. أضف مساحة، لا تفاؤلاً. عندما تحتاج إلى المزيد من الطاقة القابلة للاستخدام، فإن مساحة الألواح الموضوعة بشكل جيد تتفوق على الرقم الأكبر المطبوع على الملصق.

ما الذي يجب تحديده عند شراء اللوحة التالية

هذا الجدول يوفر على مشتري المعدات الأصلية والموزعين والفنيين سنة كاملة من مناقشات الضمان. اطلب جميع التفاصيل قبل طلب الشراء، وليس بعد تقديم الشكوى.

اطلب لماذا يُعد ذلك مهماً؟
معامل درجة حرارة Pmaxيحدد إنتاجية السقف الساخن الحقيقية
الواط لكل متر مربع من الوحدة بأكملهاالطريقة العادلة الوحيدة لمقارنة التنسيقات
نصف قطر الانحناء الأدنى بالمليمتر، ومحور الانحناءإن ادعاء "قابل للانحناء بزاوية 240 درجة" هو مجرد تسويق، وليس مواصفة فنية.
هل يُسمح بتكرار تمارين ثني العضلات، وكم عدد الدورات؟الانحناء مرة واحدة عند التركيب لا يعني الانحناء أثناء الاستخدام
مادة الغلاف الأمامي، ودرجته، وسماكتهتختلف خصائص التقادم بين ETFE و PET اختلافًا كبيرًا
عدد وتخطيط ثنائيات التجاوزيحدد ما يكلفك ظل صغير
Vmp و Voc مقابل وحدة التحكم الخاصة بك والمناخيخبرك ما إذا كان تعديل عرض النبضة (PWM) مجديًا أم مُهدرًا للموارد.
تحمل الطاقةيعني الفرز الإيجابي فقط أن تكون طاقة اختبار الوميض مساوية أو أعلى من القيمة الاسمية، ضمن هامش الخطأ في القياس.
نتائج اختبارات الانحناء والحمل الميكانيكيأضافت نسخة 2021 من معيار IEC 61215 طرق اختبار للوحدات المرنة، بما في ذلك اختبار الانحناء MQT 22
طرق التركيب المعتمدةيؤدي استخدام اللاصق فقط، أو الفاصل، أو الإطار إلى تغيير كل من الإنتاج وعمر الخدمة

من المهم قراءة سطرين من هذا المعيار قبل الاعتماد على أي شهادة. ينص معيار IEC 61215-1 على أن نتائج اختباره لا تُفسر على أنها تنبؤ كمي بعمر الوحدة، ويستثني نطاقه صراحةً التطبيقات غير طويلة الأجل، مع ذكر الوحدات المرنة المثبتة في المظلات أو الخيام كمثال على ذلك. انظر النطاق المنشور. بالنسبة للتركيبات المتنقلة والمؤقتة، اكتب متطلباتك في العقد بدلاً من افتراض أن الشهادة تغطيها بالفعل.

أين يمكنني شراء ألواح الطاقة الشمسية المرنة من الصين؟
لا يقتصر الاختلاف على السماكة فحسب، بل يشمل أيضاً المتانة على المدى الطويل، ومقاومة التشققات، وحماية البيئة.

أين تندرج شركة كولينرجي؟

نحن نصنع وحدات مرنة ذات تلامس خلفي من مادة ETFE، ونفضل وصفها بالطريقة التي يصفها بها المهندس بدلاً من الطريقة التي تصفها بها الكتيبات.

تُنقل الخلايا ذات التلامس الخلفي نقاط التلامس المعدنية إلى الجزء الخلفي من الخلية، مما يُتيح مساحة أكبر على السطح الأمامي ويُمكن من زيادة الطاقة ضمن نفس الحجم. في أسطح المركبات الترفيهية، أو على سطح اليخوت، أو في لوحات السيارات، يُمثل هذا الحجم في أغلب الأحيان العامل المُحدد، وليس تقنية الخلية نفسها.

تتميز الطبقة الأمامية المصنوعة من مادة ETFE عالية الجودة والمخصصة للخلايا الكهروضوئية بقدرة فائقة على مقاومة الأشعة فوق البنفسجية والملح والتنظيف، مقارنةً بالأغشية الرخيصة. علاوة على ذلك، يتيح لك برنامجنا المخصص تحديد الشكل الخارجي، والجهد الكهربائي، ومخرج الكابل، وطريقة التركيب، بحيث تتناسب الوحدة مع السطح بدلاً من أن يكون السطح مصممًا لاستيعاب الوحدة.

لا ينبغي ترك مسألة الجهد الكهربائي للصدفة، فهو يحدد ما إذا كان جهاز التحكم الخاص بك سيعمل بكفاءة عالية ضمن نطاق درجات الحرارة التي تعمل فيها فعلياً، كما أنه يحدد حجم الكابل. ويؤثر كلاهما بشكل مباشر على استهلاكك اليومي من الطاقة (بالواط/ساعة).

وهذا ما سنفعله لا مطالبة.

لن نخبرك أن لوحة التوصيل الخلفي المصنوعة من مادة ETFE تصل إلى قدرتها المقدرة بالواط على سطح ساخن. لن يحدث ذلك. لا شيء سيخبرك بذلك.

لن نقول لك إن الخلايا ذات التلامس الخلفي تقضي على التظليل. فهي تساعد في الظلال الصغيرة وتخسر أمام الظلال الكبيرة.

ولن نخبرك بأن اللوحة المرنة الملصقة بشكل مسطح على سطح داكن تعمل بشكل بارد. صمم نظام التهوية، أو تقبل الخسارة.

ما سنفعله هو تصميم الوحدة، وطريقة التركيب، والجهد، وتصميم الصمام الثنائي كنظام واحد - لأن هذا مجتمعاً هو ما يحدد فعلياً كمية الطاقة التي ستحصل عليها.

مخرجات الألواح الشمسية المرنة: الأسئلة الشائعة

هل يُعتبر نطاق 70-80% من القدرة المقدرة طبيعياً؟

نعم، عند الظهيرة الشمسية، في يوم صافٍ، مع نظام مُصمّم جيدًا. أما تحت مستوى 50% في ضوء الشمس الكامل، فاتبع خطوات التشخيص المذكورة أعلاه.

لماذا تعمل لوحتي بشكل أفضل في فصل الشتاء؟

تنتج الخلايا الباردة طاقة أكبر. فإذا كانت الشمس لا تزال ترتفع بدرجة كافية عند خط عرضك، فإن يومًا شتويًا باردًا يمكن أن ينتج طاقة أكثر من يوم صيفي حار.

هل ينبغي مقارنة الألواح الشمسية حسب القدرة بالواط أم حسب القدرة بالواط لكل متر مربع؟

حسب الواط لكل متر مربع من الوحدة بأكملها، بما في ذلك الحواف. قد تتطلب لوحتان تحملان علامة "200 واط" مساحات مختلفة تمامًا من السقف.

هل تقنية تعديل عرض النبضة (PWM) هي الخيار الخاطئ دائماً؟

لا. في لوحة ساخنة ذات جهد تشغيل قريب من 18 فولت، يكون تأثير تقنية تتبع نقطة الطاقة القصوى (MPPT) ضئيلاً للغاية. أما في لوحة باردة ذات جهد تشغيل أعلى، أو في ظروف الإضاءة الخافتة، فإن هذه التقنية تتفوق بوضوح وتستحق الترقية.

هل تتلف الألواح المرنة أسرع من الألواح الزجاجية؟

قد يحدث ذلك إذا تم تثبيته على سطح ساخن، أو ثنيه بشدة، أو بناؤه حول غطاء أمامي رخيص. المواد الجيدة والتهوية الجيدة ونصف قطر الانحناء المناسب تُغير هذه النتيجة بشكل كبير.

كانت لوحة العدادات لديّ جيدة العام الماضي، وهي ضعيفة الآن. ما الذي تغيّر؟

ابحث عن الشقوق، والاصفرار، والحواف التالفة، وتسرب المياه، أو الموصلات المتآكلة. يشير فقدان الإشارة المستمر حتى في يوم بارد وصافٍ - والذي لا يتعافى أبدًا - عادةً إلى تلف في الخلية أو وصلاتها.

احصل على إجابة واضحة

تحدث إلى مهندس، وليس إلى ورقة مواصفات.

نصنع وحدات مرنة ذات تلامس خلفي من مادة ETFE حسب الطلب - من حيث الشكل الخارجي، والجهد الكهربائي، ومخرج الكابل، وطريقة التركيب - بدءًا من 100 قطعة. لكن أرسل لنا أولاً سطح الوحدة والمشكلة التي تواجهها. سنخبرك بما هو طبيعي، وما يمكن إصلاحه، وما إذا كان استبدال الوحدة سيُحدث فرقًا.

أشياء مفيدة يجب تضمينها:

  • حجم السطح وشكله ومادته
  • الطاقة المستهدفة بالواط، أو عدد ساعات الواط التي تحتاجها يومياً
  • جهد النظام ونوع وحدة التحكم
  • طريقة التركيب التي تفضلها
  • الكمية والسوق الوجهة

بريد إلكتروني: info@couleenergy.com

هاتف: +1 737 702 0119

الموقع الإلكتروني: couleenergy.com

اطلب عرض سعر مخصص »

وإذا كانت اللوحة القياسية تناسبك أكثر من اللوحة المصممة حسب الطلب، فسنقول ذلك.

كيف تم التحقق من هذه المقالة

جميع بيانات الأداء المذكورة هنا مستمدة من نموذج منشور، سواء كان معيارًا أو اختبارًا، وقد تم فتح كل رابط مصدر وقراءته بدقة بدلًا من استرجاعه. تم حساب حالتي التركيب في المثال العملي من معاملات نموذج أداء مصفوفة سانديا، وليس تقديرهما، باستخدام مجموعة معلمات الزجاج/الخلايا/الصفائح البوليمرية كأقرب نموذج منشور للرقائق المرنة. في الحالات التي تكون فيها الأدلة متضاربة - حيث يُعد سلوك التظليل الناتج عن التلامس الخلفي وفقدان الطاقة الناتج عن تعديل عرض النبضة (PWM) من أوضح الحالات - نذكر الحد الأقصى ونوع الدراسة بدلًا من الرقم الرئيسي. درجات حرارة الخلايا المُنمذجة هي مخرجات النموذج، وليست قياسات، وستختلف نتائجك باختلاف المناخ والرياح ولون السطح ووحدة التحكم.

نُشر بواسطة شركة نينغبو كولي للتكنولوجيا المحدودة (كولينرجي). آخر مراجعة: سبتمبر 2026.

مصادر

  1. نموذج درجة حرارة وحدة Sandia PVPMC ومعاملات التركيب
  2. نموذج درجة حرارة الخلية PVPMC من سانديا
  3. مكتبة pvlib — درجة حرارة خلية SAPM، وتعريفات التركيب، ومجموعة المعلمات الكاملة
  4. كينغ، بويسن وكراتوشفيل، نموذج أداء المصفوفة الكهروضوئية، SAND2004-3535
  5. NREL — PVWatts الإصدار 5 المرجع التقني (جدول الفقد، النموذج الحراري، INOCT)
  6. NREL — حاسبة الطاقة الشمسية الكهروضوئية
  7. شركة فيكترون للطاقة - أي وحدة تحكم شحن الطاقة الشمسية تفضل: PWM أم MPPT؟
  8. مورنينغ ستار - مراحل شحن البطارية الشمسية
  9. مجلة الطاقة الشمسية الكهروضوئية — TÜV NORD حول حدود ميزة التظليل بالوصلة الخلفية
  10. كانو (جامعة ولاية أريزونا) - وحدات الخلايا الكهروضوئية: تأثير زاوية الميل على التلوث
  11. AGC - خصائص فيلم Fluon ETFE
  12. IEC 60904-3:2019 — مبادئ قياس الإشعاع الطيفي المرجعي وSTC (معاينة مجانية)
  13. المعيار الدولي IEC 61215-1:2021 - النطاق والاستثناءات والتغييرات لعام 2021 بما في ذلك MQT 22
  14. ورقة بيانات وحدة النوع n السائدة - مرجع معامل درجة الحرارة
  15. كولينرجي - ما الذي يحدد فعلياً إنتاجية الألواح الشمسية المرنة

اترك ردّاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

جدول المحتويات

جميع تقنيات الاتصال الخلفي - الألواح الشمسية - الألواح الشمسية الخالية من قضبان التوصيل
تحدث إلى أحد خبراء الطاقة الشمسية

سؤال

دعونا نعزز رؤيتك

arالعربية