يتأثر أداء الألواح الشمسية بشكل كبير بتغيرات درجات الحرارة. يتم اختبار الألواح الشمسية عادة عند درجة حرارة قياسية تبلغ 25 درجة مئوية.
مفهوم معامل درجة الحرارة في الألواح الشمسية
تعريف وأهمية معامل درجة الحرارة
معامل درجة الحرارة قياس سرعة فقدان اللوحة للكفاءة مع ارتفاع درجات الحرارة. هذه النسبة المئوية لكل معيار درجة مئوية مهمة لأن الألواح الشمسية تعمل عادة في ظروف حيث درجة حرارة السطح تتجاوز شروط الاختبار القياسية (25 درجة مئوية).
كلما انخفض معامل درجة الحرارة ، كلما كان الأداء أفضل في درجات الحرارة المرتفعة ، وهو اعتبار مهم عند اختيار الألواح الشمسية للمنشآت في المناطق المعرضة للإشعاع العالي أو درجات الحرارة المحيطة الساخنة.
العوامل التي تؤثر على قيم معامل درجة الحرارة في الألواح الشمسية
درجة حرارة لوحة شمسية يتأثر المعامل بعوامل مختلفة. نوع المواد الضوئية هو عامل مهم. لوحات السيليكون أحادية الكريستالية ، كونها أكثر كفاءة مع خصائص هيكلية أفضل ، عادة ما يكون لها معامل درجة حرارة أقل من polycrystalline لوحات السيليكون، على سبيل المثال.
وعلاوة على ذلك، تقنيات العصر الجديد مثل N-type TOPCON الخلايا وكذلك تكنولوجيا Heterojunction (HJT) ، للحد من تأثير الحرارة على الطاقة الناتجة، لا يزال أقل.
تأثير معامل درجة الحرارة على كفاءة الألواح الشمسية
العلاقة بين ارتفاع درجة الحرارة وانخفاض إنتاج الطاقة
ارتفاع درجات الحرارة يرفع درجة حرارة اللوحة الشمسية ، مما يزيد من المقاومة الكهربائية ويقلل في النهاية الجهد. وفي النهاية، يؤدي هذا إلى تقليل توليد الطاقة الكلي.
وبالتالي ، مع معامل درجة الحرارة -0.35% / ° C ، يعني أن كل درجة مئوية فوق 25 درجة مئوية ستقلل كفاءة هذه اللوحة بنسبة 0.35٪. هذه الخسارة تساوي إلى كمية كبيرة في المناخات الساخنة، حيث يمكن أن تصل درجات حرارة السطح إلى أعلى من 60 درجة مئوية أو أكثر.
سيناريوهات العالم الحقيقي التي توضح تغييرات الكفاءة
صور الحياة الحقيقية من وونفولت كشف الطاقة اختلاف الناتج بسبب معامل درجة الحرارة. لوحات 605W - من مشروع في جنوب أفريقيا استفادت من تكنولوجيا الخلايا الأكثر تقدما لتحسين الأداء في بيئة درجة حرارة محيطية عالية تحسد عليها.
وبالمثل ، استخدم منشأة سقف صناعي في العراق أنظمة 1.52 ميجاواط لأن الحرارة هي الحدث الحراري. معامل درجة الحرارة لهذه الألواح تحكم العائد من الطاقة في ظروف العالم الحقيقي وتظهر هذه الأمثلة كيف معامل درجة الحرارة المختارة الألواح مهمة.
تحليل أنواع مختلفة من الألواح الشمسية ومعاملات درجات الحرارة الخاصة بها
أحادي الكريستالي مقابل الألواح الشمسية متعددة الكريستالي
الألواح الشمسية الأكريستالية لها هيكل بلوري أكثر انتظاما ومن المرجح أن تكون أكثر استقرارًا حراريًا من الأنواع المتعددة الكريستالية. وهنا، هم سوف تتفوق أيضا، وتتباهى بكفاءة أعلى. على الرغم من أن الألواح البولي أرخص مقدما، فإن معاملات درجة الحرارة العالية لها هي عيب في المناخات الأكثر حرارة، حيث تكون الكفاءة قد تتجاوز الخسائر المدخرات الأولية.
الألواح الشمسية ذات الأفلام الرقيقة وأدائها الحراري
فيلم رقيق الألواح الشمسية لها فوائد جديدة للأداء الحراري. عموما، فهي تعمل في درجات حرارة أقل وأقل حساسية لدرجات حرارة أعلى من لوحات السيليكون. ومع ذلك ، فهي أقل كفاءة ، لذلك قد تحتاج إلى مساحة أكبر لتثبيت كمية معادلة من إنتاج الطاقة.
توصيات لتحسين أداء الألواح الشمسية مع منتجات WonVolt
ميزات الألواح الشمسية WonVolt للبيئات ذات درجات الحرارة العالية
للعمل بشكل طبيعي في درجات حرارة العمل العالية، الشمسية تحتاج الألواح لبيئات درجات الحرارة العالية إلى خصائص خاصة. لهذه الغاية، المتقدمة الضوئية المواد والتكنولوجيات المتطورة تصبح حاسمة. خلايا شمسية TOPCon مع شبه موصل من نوع N ، على الرغم من جزء صغير فقط في السوق بأكملها ، أظهرت كفاءة أعلى بكثير ومقاومة أفضل للركود في درجات الحرارة العالية من خلايا PERC التقليدية. لأن اختلاف درجة الحرارة يؤدي إلى فقدان الطاقة في هذه الخلايا ، هذه الخلايا مثالية للتركيب في المناطق التي تشكل فيها الحرارة الشديدة مشكلة.
كما ينبع الأداء الحراري للألواح الشمسية من هيكلها تصميم. إن 54JWU450-H8NS تم تصميم السلسلة للمنزل أسطح مع أعلى طاقة انتاج و LCOE منخفضة. يتم دعم الألواح بضمان لمدة 30 سنة على انتاج الطاقة الخطية ، مما يجعلها دائمة وقوية.
هذه الصفات تجعل هذه المنتجات مفيدة كبيرة لمشاريع في مواقع جغرافية مشمسة حيث يمكن للحرارة أن تؤثر سلبا على إنتاج الطاقة.
نصائح التثبيت لزيادة الكفاءة باستخدام حلول WonVolt
في المناخات الساخنة، الألواح الشمسية مفيدة فقط إذا تم تثبيتها بشكل صحيح. كما يجب عليك التأكد من وجود ما يكفي غرفة لتدفق الهواء تحت الألواح. من خلال تكوين الألواح وفقًا لذلك اعتمادًا على الموقع الجغرافي ، يتم توجيه الألواح في الزاوية المثلى لالتقاط ضوء الشمس جميعًا اليوم طوال السنة.
طريقة أخرى لتحسين الكفاءة هو باستخدام أحدث أنظمة المحول. محولات يجب اختيارها وفقا للنموذج والمتطلبات الأساسية للوحة الشمسية مشروع. على سبيل المثال ، استخدم مشروع سقف صناعي حديث في جنوب أفريقيا لوحات 605W في بالتزامن مع محولات 500KW للوصول إلى إجمالي 1.7MW.
عامل رئيسي آخر لضمان الأداء طول العمر هو صيانة منتظمة. تنظيف الألواح بشكل دوري للتخلص من الغبار والحطام يمكن أن يساعد في تجنب التظليل التأثيرات التي يمكن أن تقلل من الكفاءة. تأتي الطاقة الشمسية الحديثة مع أنظمة مراقبة يمكنها تتبع إنتاج الطاقة وحالة النظام وصحته.
فوائد طويلة الأجل لاختيار الألواح الشمسية ذات معامل درجة الحرارة المنخفضة
تحسين عائد الطاقة مع مرور الوقت
توفر الألواح الشمسية ذات معامل درجة الحرارة المنخفضة إنتاج طاقة أفضل على المدى الطويل بسبب انخفاض فقدان الكفاءة من الحرارة. على سبيل المثال ، عند معامل درجة حرارة -0.3 ٪ / درجة مئوية ، ستفقد لوحة طاقة أقل من واحدة مع معامل -0.5 ٪ / درجة مئوية في ظروف متطابقة. هذا الفرق يمكن أن يكون ماديا جدا خلال حياة النظام، وخاصة في أكثر حرارة المناطق التي تتجاوز فيها درجات حرارة السطح باستمرار ظروف الاختبار القياسية.
توفير التكاليف وعائد الاستثمار
العائد العالي للطاقة في درجات الحرارة المنخفضة يعني أيضا توفير على فاتورة الكهرباء الخاصة بك أكثر من الوقت مع الألواح الشمسية ذات معامل درجة الحرارة المنخفضة. تترجم خسائر الكفاءة المنخفضة إلى زيادة توليد الكهرباء، مما يقلل من الاعتماد على طاقة الشبكة أو النسخ الاحتياطي مصادر الطاقة.
علاوة على ذلك، تؤدي الضمانات على المنتجات الشمسية المتميزة إلى خفض تكاليف الصيانة توقف النظام من خلال المواد الدائمة. دمج التكنولوجيات الجديدة في تصميمها، WonVolt’ حلولنا تلبي أهداف التأثير العالمي على الاستدامة، مع التصدي للتحديات المناخية المحلية المحددة.
الأسئلة الشائعة
س1. لماذا نوع N TOPCON الشمسية الخلايا مناسبة جيدا لدرجات الحرارة العالية؟
ج: لا توفر خلايا TOPCON من النوع n أداء أفضل بشكل عام فقط ، ولكن موادها كما توفر الخصائص استقرار حراريًا محسنًا ، مما يساعد على خسائر النبلاء بسبب الحرارة.
س2. لماذا لا تثبيت جيد تحسين كفاءة الألواح الشمسية؟
ج: يسمح التثبيت الصحيح بأقصى قدر من التعرض للشمس والتبديد الفعال باستخدام أنظمة التثبيت المرتفعة والاتجاه المناسب ، مع التوجه على أساس الموقع الجغرافي.
س3. كيف تأتي لوحات معامل درجة الحرارة المنخفضة هل أرخص على المدى الطويل؟
ج: تقليل خسائر الكفاءة مع الحرارة يعني زيادة عائدات الطاقة في النهاية، لذلك الاعتماد أقل على الطاقة من الشبكة، مما يؤدي إلى في وفورات نقدية قابلة للقياس على مدى عمر المنشأة.