دائما ما نسمع أن كفاءة الألواح الشمسية تدوم لمدة 25 سنة ! هل هي حقيقة كذلك ؟الجزء الأول
Image Source: Electronics Hub
الجزء الأول من هذا المقال سيتناول بشكل عام موضوع التدهور في الألواح الشمسية، ويتكلم عن أسباب تلف الخلايا الشمسية، ومتى يتوجب علينا إستبدال الالواح الشمسية.
مشاريع الألواح الشمسية أتاحت لأصحاب المنازل طريقة رائعة لتقليل انبعاثات الكربون والاستثمار دفعة واحدة ،حيث أن كفاءتها ودورة حياتها الطويلة تتيح لهم إنتاج الطاقة بشكل جيد بالتالي مردود كبير في الاستثمار .
ممكن للخلايا الشمسية أن تدوم فترة طويلة ما يقارب 25 سنة قبل أن يبدأ ظهور علامات التدهور والانحدار في الإنتاج ، الكثير من الشركات تقدم كفالة على الإنتاجية لألواح الطاقة الشمسية تصل إلى 25 سنة ، ومن الممكن بعد مضي هذه الفترة أن تكون الألواح جيدة ولا تحتاج للاستبدال لكن بالتأكيد كفاءتها في تحويل الإشعاع الشمسي الى كهرباء سوف تقل .
في هذا المقال سوف نركز على دورة حياة الخلايا الشمسية ،وكذلك معدل التدهور ،طرق المحافظة عليها وعلى انتاجيتها أطول فترة ممكنة .
ما هو معدل التدهور للألواح الشمسية ؟
بعد مرور الوقت سوف تفقد الألواح الشمسية قدرتها على امتصاص أشعة الشمس وتحويلها للكهرباء وذلك تبعا للعديد من العوامل مثل درجة الحرارة أو الطقس الحار كذلك الانخفاض الطبيعي في الفعالية الكيميائية للوح الشمسي وهو ما يعرف بمعدل التدهور .
كل ما كان معدل التدهور أقل كلما كان اللوح أفضل وينتج بشكل أفضل خلال دورة حياته .
معدل التدهور للخلايا الشمسية يختلف باختلاف نوع اللوح والشركة المصنعة ،تتميز الألواح ذات الكفاءة العالية بمعدل تدهور أقل .وهذا عامل مهم يجب الاهتمام به عند اختيار اللوح الشمسي حيث أن تأثيره سيكون واضح وكبير على الأمد البعيد حتى لو كان هو الخيار الأغلى ثمنا لكن بالتأكيد سيكون مجدي اقتصاديا بشكل أكبر في المستقبل .
وفقا لدراسة أجراها المختبر الوطني لدراسات الطاقة المتجددة فإن الشركات الرائدة مثل شركة ب panasonic و شركة LG تمتاز بأنها تقدم ألواح شمسية مميزة من الدرجة الأولى ذات معدل تدهور منخفض يصل الى 0.30 % سنويا،بعد 25 سنة تبلغ نسبة التدهور ما يقارب 6.96 % بالتالي سوف تعمل الألواح بنسبة 93 % من قدرتها الأصلية .
أسوأ معدلات التدهور للألواح الشمسية ذات الدرجة الثالثة تصل الى .80 %مما يعني أن الألواح بعد 25 سنة سوف تعمل بنسبة 82.74 % من قدرتها الأصلية ، والمعدل المتوسط للتدهور للألواح ذات الدرجة الثانية يصل إلى .50 % سنويا للوح مما يعني أن الألواح سوف تعمل بنسبة 88.78 من قدرتها الأصلية على تحويل الطاقة.
هل تتلف الخلايا الشمسية وتسوء؟؟
من الناحية الفنية لا يوجد تاريخ انتهاء الصلاحية على الألواح الشمسية. ومع ذلك، مع مرور الوقت، فإنها تميل بطبيعة الحال إلى أن تصبح أقل كفاءة في إنتاج الطاقة.
يمكن أيضًا أن تنكسر بعض الألواح بسبب الأضرار المادية الناجمة عن الظروف الجوية القاسية. على سبيل المثال، عندما يكون هناك برودة شديدة أو عواصف برد متكررة أو أضرار مادية ناجمة عن تساقط الحطام، يمكن أن تحدث الألواح الشمسية شقوقًا صغيرة تؤدي في النهاية إلى كسر اللوحة بأكملها.
يمكن أن تؤدي التباينات الشديدة في درجات الحرارة لى إضعاف الألواح الشمسية بسرعة كبيرة لأن المواد الداخلة في تصنيعها ، مثل الخلايا الشمسية والمعادن، سوف تنكمش وتتمدد تتعرض الألواح الشمسية أيضًا للتلف الناتج عن المياه .
الجيد في كفالات الشركات انها تغطي الأعطال أو أي دمار ناتج من ظروف الطقس ، كل شركة مصنعة لها ضمانات وقوانين مختلفة للكفالة لذلك يجب قراءة تفاصيلها بشكل دقيق وجيد .
وحسب دراسة اجرتها NREL أظهرت أنه فقط 5 ألواح تم استبدالها من أصل 10,000 سنويا منذ بداية عام 2000.
متى يتوجب علينا استبدال الالواح الشمسية ؟
بعد مرور 25 سنة على تركيب الألواح الشمسية ، اذا بدأنا بملاحظة أن كفاءتها بدأت تقل بصورة كبيرة ،أو تعرضت لأعطال لا يمكن إصلاحها وأن انتاجيتها تنتج بشكل جدا قليل مقارنة بوضعها السابق،هنا يجب النظر باستبداله والاستثمار بألواح جديدة.
العديد من شركات تصنيع الألواح تقدم تطبيقات لمراقبة إنتاجية الألواح للكهرباء بشكل يومي وشهري مما يسهل ملاحظة إذا كان هناك إنتاج قليل مختلف عن المعتاد فهذا يشكل إنذار لمعرفة أن هناك مشكلة ما ، في حال لم يكن هناك أي عطل فيزيائي او ظلال فسيكون هذا مؤشر لبدء التدهور للألواح الشمسية .
عندما تصل الالواح الى مرحلة لا تستطيع إنتاج الكمية الكهربائية التي يحتاجها المنزل هنا يحين الوقت لاستبدال هذه الألواح .
