طرق معرفة جودة الألواح الشمسية

طرق معرفة جودة الألواح الشمسية

بالعين المجردة و اجهزة القياس البسيطة يمكن معرفة جودة الألواح الشمسية طبقا لأتي:

1. عدد الشرائط الفضية في الخلية Busbars
   الBus Bar هي الخطوط المعدنية الرأسية التي توجد في الخلايا الشمسية . و هي اسلاك مصنوعة من الفضة تسمح بتدفق التيار الكهربائي , و يتم ربطها ببعض علي التوالي ليكون جهد الخلية الواحدة في اللوح الشمسي 0.5 فولت مثلأ.
   تكلفة هذه القضبان عالية و تمثل نسبة كبيرة من التكلفة الكلية للخلية
   اهمية هذه القضبان:
   1- تعطي متانة للخلية التي يصل عمرها الأفتراضي الي 25 عام يجب خلالها ان تحمل الظروف الجوية الصعبة من رياح و درجات حرارة متفاوتة
   2- تقلل الفاقد في الأنتاجية في حالة حدوث شروخ بالخلية نتيجة العوامل الجوية
   
   

   لوحتين واحدة ذات خلايا 3Busbar و الأخري 5BusBar
   الموديلات القديمة و الرخيصة من الخلايا لها ثلاثة قضبان توصيل فقط كما في اللوحة علي اليسار. – 3BB
   النماذج الجديدة و المنتشرة تجاريا لديها 4 قضبان – 4BB
   كما ان هناك تكنولوجيا متطورة الخلية بها 5 قضبان كما في اللوحة التي علي يمين الصورة – 5BB
   عند شراء اللوح الجيد يجب الـتأكد من ان الخلايا 4BB و ليست 3BB
2. نوع الزجاج
   عادة ما يتك استخدام زجاج بسمك 3.2mm في تصنيع الألواح الشمسية.
   هذا الزجاج يكون خشن من الوجهين وهذا مطلوب
   1- الوجه الداخلي شخن لأنه خلال عملية التصنيع تحتاج الخلية إلى التماسك مع الزجاج تماما, و الزجاج الزجاج الأملس لا يتماسك بشكل جيد و سيؤدي إلى إزالة التصفيح.
   2- الوجه الخارجي يكون ايضا خشن ايضا للمساعدة في امتصاص اشعة الشمس و التقليل من الأنعكاس كما هو موضح في الصورة
   ان استخدام الزجاج الخشن من الوجهين يزيد من تكلفة انتاج اللوح الشمسي
   في الأنواع الرخيصة من الألواح نجد السطح الخارجي املس مثل المرايا يمكن اذا نظرنا اليه نري انعكاس الأشياء المحيطة بوضوح, مثل اي زجاج شباك منزلي اخر, و للأسف الشديد الكثير من الناس يتصور ان اللوح اللأمع هو الأكثر جودة!
   
   

   صورة الواح لأمعة ذات كفائة اقل نتيجة عدم امتصاص الأشعة
   
   تصنع الألواح الشمسية عالية الجودة من الزجاج السيكوريت (المقوي بالحرارة) تماما مثل زجاج السيارات.
   و يصل قوة تحمله إلى ستة أضعاف قوة الزجاج العادي.
   و ميزة استخدام ها الزجاج المقوي في الألواح الشمسية هي المساعدة في الصمود أمام تأثير البرد و أحمال الرياح و الثلوج
   عندما ينكسر الزجاج المقوي يتحطم الى قطع صغيرة غير ضارة بدلا من القطع الكبيرة ذات الشفرات الحادة مثل الزجاج العادي.
   الأنواع الرخيصة من الألواح الشمسية التي تنتجها الشركات الصغيرة تستخدم الزجاج العادي الذي لأ يتحمل العوامل الجوية فضلأ عن التسبب في انخفاض انتاجية الألواح للطاقة مع مرور الزمن.
3. وجود الدايود Bypass Diodes
   على الجزء الخلفي من كل لوحة هناك علبة من البلاستيك الأسود بها مخرج السلك الموجب و السالب
   داخل هذا العلبة يتم تجميع خطوط الخلايا معا علي التوالي لتوفير الجهد المجمع لجميع الخلايا.
   فمثلأ يتم تجميع 3 خطوط ذات جهد 11 فولت علي التوالي للحصول علي لوحة شمسية ذات جهد 33 فولت
   و لكن عند تجميع هذه الخطوط يجب استخدام قطعة كهربائية تعرف باسم الدايود Bypass Diode كما في الصورة
   
   

   علبة تجميع بداخلها 3 دايود ثنائي
   
   في الأنواع الرخصية و الغير معتمدة من الألواح الشمسية لا يتم استخدام هذه الصمامات للتوفير في التكلفة كما في الصورة
   
   

   علبة خيصة بدون اي دايود – منتج غير معتمد
   
   هذه الصمامات الثنائية (الدايود) لها وظيفتين:
   1. لفهم وظيفة هذه الصمامات نستعرض المثال التالي:
      لوحة شمسية تتكون 60 خلية حيث يتم تجمع كل 20 خلية علي التوالي في خط يذهب الي لوحة التجمع البلاستيكية الموجودة في ظهر اللوحة, حيث يوجد 3 خطوط لل60 خلية
      عندما يتم توصيل الخلايا علي التوالي في خط متصل كل خلية في الخط تنتج طاقة طبقا للخيلة الأضعف
      لذلك إذا كان الخط مكون من 20 خلية و أحدي هذه الخلايا عليها ظل و لا تتعرض للشمس , فأنها سوف تحد بشكل كبير انتاج الطاقة في جميع الخلايا ال20 الاخري.
      و عند تجميع هذه الخلايا ال20 في العلبة البلاستيكتة مع باقي إل40 خلايا أخرى في علبة التجميع دون وجود الصمامات الثنائية Bypass Diodes فان ذلك من شأنه أيضا أن يؤثر علي انتاجية الخلايا ال40 المتبقية نتيجة وجود خلية واحدة فقط مظللة!!
      ولكن مع استخدام الدايود هذا التظليل يقتصر فقط على ال20 خلايا الأولى حيث لا تتأثر الخلايا المتبقية.
      و من هنا نستنتج ان الBypass Diodes تقلل نسبة الفاقد في انتاجية الألواح الشمسية في حالة تعرض جزء من اللوح للظلال
      و كلما زاد عدد الصمامات كلما كان هذا افضل
      اغلب انواع الألواح الشمسية المتاحة تجاريا تحتوي علي 3 Bypass Diode
   2. وظيفة أخرى للدايود هي منع البقع الساخنة على الألواح الشمسية.
      عند وجود جزء من اللوحة لا تولد كهرباء كما ينبغي بسبب التظليل والأوساخ والضرر, فأن بقية النظام يمكن أن يرى هذا الجزء من الدائرة بمثابة حمل Load،
      و ذلك يودي الي سريان التيار الكهربائي الي هذا الجزء مما قد يودي الي سخونية و تلف الألواح الشمسية ، ومن هنا تأتي أهمية الدايود الذي يمنع سريان التيار الكهربائي في الاتجاه المعاكس!