طور مجموعة من الباحثين في هولندا طريقة جديدة لإصلاح الزجاج المكسور في الألواح الشمسية والذي يعمل على تحويلها من نفايات إلى صالحة للاستعمال باستخدام سلسلة من تقنيات صناعة و اصلاح زجاج السيارات. وبحسب النتائج الأولية لتجربة هذه الطريقة في المعمل فإنها توفر نتائج جيدة من حيث الجدوى الفنية و الاقتصادية.
الجدير بالذكر أنه في الغالب يتم اعتبار الألواح الشمسية التي لديها عيوب في الزجاج (كسور أو تشققات والخ) بمثابة ألواح غير صالحة للاستخدام و لايمكن إصلاحها وعادة مايتم التخلص منها. ولم يحاول أحد قبل ذلك العمل على تطوير طرق لجبر الضرر وإصلاح المشكلة أو معالجة العيب الموجود في اللوح الشمسي كي يواصل بالعمل في منظومة الطاقة الشمسية حسب عمره الافتراضي.
ومن هنا كان الدافع للباحثين من جامعة أوتريخت في هولندا لاستخدام التقنيات المتبعة في مجال إصلاح السيارات، والتي أثبتت نجاحها لفترة طويلة لإصلاح الألواح الشمسية الكهروضوئية التي تعرضت للتلف الزجاج فيها من الواجه الأمامية أو الخلفية دون حدوث أي ضرر للخلايا.
حيث يؤدي في الغالب كسر الزجاج في الألواح الشمسية إلى تعطيل عزل الطبقة المغلفة، مما قد يتسبب في تسرب الماء والرطوبة في داخل الخلايا الشمسية وبقية المكونات الأخرى للوح، أو تكوين تشققات صغيرة في الخلايا الشمسية يسبب في ضعف الأداء و الانتاجية.
وتعتمد التقنية المقترحة من قبل الباحثين على طريقة إصلاح حواف الزجاج الأمامي والمطورة من قبل شركة Novus Automotive GmbH الألمانية و بالاستعانة بمارسيل فالك أحد الخبراء الدوليين في مجال الزجاج .
وتتكون طريقة المعالجة من سبع خطوات مختلفة: تحديد حالة وحجم الكسر. القيام بتبريد أو تسخين اللوح الشمسي إلى درجة الحرارة المطلوبة من 5 درجة مئوية إلى 29 درجة مئوية ؛ تنظيف اللوح بمنظف النوافذ ؛ إدخال راتنج الإصلاح في الكسور باستخدام قطرات صغيرة ؛ وضع قطرات من راتنج فوق حفر الحافة الأكبر ؛ وضع مصباح الأشعة فوق البنفسجية على مسافة 20-30 سم لمدة 20 دقيقة على الأقل ؛ وأخيرا القيام بالتحقق مما إذا تم إصلاح جميع الكسور.
وأوضح الأكاديميون أن “المواد المطلوبة للإصلاح التجريبي تتكون من راتنج الإصلاح وراتنج الحفرة المخصص للزجاج الأمامي الذي يهدف إلى استعادة القوة والعزل لطبقات الزجاج. و مصباح الأشعة فوق البنفسجية بكثافة 108 وات UVA لتقوية الراتنج ، ويمكن أيضًا معالجة الراتينج بواسطة ضوء الأشعة فوق البنفسجية الطبيعي.
و للتحقق من جدوى وفعالية هذه الطريقة قام الباحثون بعمل اختبارات الأداء والموثوقية للتحقق من فعالية عملية الإصلاح و قارنوا أداء 30 لوح تالف بأداء الألواح الغير تالفة، والتي كانت جميعها مأخوذة من أحد مشاريع الطاقة الشمسية في هولندا والذي تشغله و تديره شركة SolSolutions وكانت قدرة الألواح 290 وات وهي مصنعة في شركة DMEGC الصينية.
صورة توضح الفارق بين صور الألواح الشمسية قبل وبعد عملية الإصلاح
و تعتبر مثل هذه الجهود البحثية محاولة ممتازة للبدء بالاهتمام بهذا المجال ومعالجة اشكالية تحويل كم كبير من الألواح الشمسية التي تعرض فيها الزجاج من الجهة الامامية أو الخلفية لكسور بسيطة إلى مكب النفايات كونها مهددة بتسرب الرطوبة و الماء إلى داخل اللوح مما يؤدي إلى إضعاف انتاجية ليس اللوح فقط وإنما المصفوفة بالكامل.
نشر الباحثون نتائج التجارب في مجلة مواد الطاقة الشمسية والخلايا الشمسية بعنوان “تقنية الإصلاح التجريبية لعيوب الزجاج للألواح الشمسية الكهروضوئية- تحليل اقتصادي تقني” انقر هنا.
