كمورد لوحة شمسية ، يعد فهم كيفية قياس أداء الألواح الشمسية أمرًا بالغ الأهمية. إنه لا يساعدنا فقط في تقديم معلومات دقيقة لعملائنا ، ولكن أيضًا يضمن أننا نقدم منتجات عالية الجودة. في هذه المدونة ، سأشارك بعض الأساليب والمقاييس الرئيسية لقياس أداء اللوحة الشمسية.
1. إخراج الطاقة
يعد إخراج الطاقة للوحة الشمسية أحد أهم مؤشرات الأداء. يتم قياسه في Watts (W) ويمثل كمية الطاقة الكهربائية التي يمكن أن تنتجها اللوحة في ظل ظروف الاختبار القياسية (STC). تتضمن STC عادةً الإشعاع الشمسي يبلغ 1000 واط/متر مربع ، ودرجة حرارة الخلية 25 درجة مئوية ، وكتلة هواء 1.5.
على سبيل المثال ، تم تقييم [450 واط أحادي البلورستوانات الشمسية] (/panel solar/450 - وات - أحادي البلورة - solar - panel.html) لإنتاج 450 واط من الطاقة تحت STC. ومع ذلك ، في ظروف العالم الحقيقية ، يمكن أن يختلف ناتج الطاقة اختلافًا كبيرًا بسبب عوامل مثل شدة ضوء الشمس ودرجة الحرارة والتظليل.
لقياس إخراج الطاقة الفعلي للوحة الشمسية ، يمكننا استخدام مقياس الطاقة. قم بتوصيل اللوحة الشمسية بمقياس الطاقة ، ووضع اللوحة في ضوء الشمس المباشر. سيعرض مقياس الطاقة إخراج الطاقة الفوري للوحة. من المهم أن نلاحظ أنه ينبغي إجراء قياسات متعددة في أوقات مختلفة من اليوم وتحت ظروف الطقس المختلفة للحصول على فهم أكثر دقة لأداء اللوحة.
2. الكفاءة
كفاءة اللوحة الشمسية هي نسبة إخراج الطاقة الكهربائية للوحة إلى إدخال الطاقة الشمسية. يتم التعبير عنه كنسبة مئوية. الكفاءة الأعلى تعني أن اللوحة يمكنها تحويل المزيد من أشعة الشمس إلى كهرباء.
تتأثر كفاءة لوحة الطاقة الشمسية بموادها وتصميمها. على سبيل المثال ، تشتهر [لوحة شمسية أحادية البلورة] (/panel -panel/monocrystalline - solar - plate.html) بكفاءتها العالية. يحتوي السيليكون أحادي البلورة على بنية بلورية موحدة ، مما يسمح بتدفق إلكترون أفضل ومعدلات تحويل الطاقة أعلى مقارنة بأنواع أخرى من الخلايا الشمسية.
لحساب كفاءة لوحة الطاقة الشمسية ، نستخدم الصيغة التالية:
[الكفاءة (٪) = \ frac {power \ output \ (w)} {solar \ irradiance \ (w/m^{2}) \ times panel \ area \ (m^{2})} \ times100]
دعنا نقول أن لدينا لوحة شمسية مع إخراج الطاقة 300 واط ، وإشعاع شمسي يبلغ 1000 واط/متر مربع ، ومساحة لوحة تبلغ 2 متر مربع. ستكون الكفاءة (\ frac {300} {1000 \ times2} \ times100 = 15 ٪)
3. عامل ملء
عامل التعبئة (FF) هو مقياس مهم آخر لقياس أداء لوحة الطاقة الشمسية. ويمثل نسبة نقطة الطاقة القصوى (MPP) للوحة الشمسية إلى منتج جهد الدائرة المفتوح ((V_ {OC})) وتيار الدائرة القصير ((I_ {SC})).
[ff = \ frac {p_ {max}} {v_ {oc} \ times i_ {sc}}]
الجهد المفتوح للدائرة هو الجهد عبر اللوحة الشمسية عندما لا يكون هناك حمل متصل ، والتيار القصير القصيرة هو التيار يتدفق عبر اللوحة عندما تكون أطرافها قصيرة.
يشير عامل التعبئة العالي إلى أن اللوحة الشمسية يمكن أن تعمل بالقرب من الحد الأقصى لنقطة الطاقة في ظل ظروف مختلفة. يتراوح عامل التعبئة النموذجي للألواح الشمسية الحديثة من 0.7 إلى 0.85. من خلال قياس عامل التعبئة ، يمكننا تقييم مدى صياغة اللوحة لتحويل أشعة الشمس إلى كهرباء في نقطة التشغيل المثلى.
4. معاملات درجة الحرارة
يعتمد أداء اللوحة الشمسية بشكل كبير على درجة الحرارة. مع زيادة درجة حرارة اللوحة الشمسية ، يتناقص إنتاج الطاقة. تقيس معاملات درجة الحرارة مدى تغير إخراج الطاقة والجهد والتيار من اللوحة مع درجة الحرارة.
يتم التعبير عن معامل درجة حرارة الطاقة ((\ alpha_ {p})) في ٪/° C ويشير إلى نسبة التغير في إنتاج الطاقة لكل درجة مئوية في درجة الحرارة. على سبيل المثال ، إذا كان لدى اللوحة الشمسية معامل درجة حرارة الطاقة - 0.4 ٪/درجة مئوية ، فإن إنتاج الطاقة الخاص بها سوف ينخفض بنسبة 0.4 ٪ لكل زيادة في درجة حرارة 1 درجة مئوية أعلى من درجة حرارة الاختبار القياسية البالغة 25 درجة مئوية.
تم تصميم لدينا [350 واط Mono Solar Panel] (/panel/350 - Watt - Mono - Solar - panel.html) مع معامل درجة حرارة منخفض نسبيًا ، مما يعني أنه يمكن أن يحافظ على أداء أفضل في المناخات الساخنة. لقياس معامل درجة الحرارة ، نحتاج إلى اختبار اللوحة في درجات حرارة مختلفة وتسجيل إخراج الطاقة المقابل والجهد والقيم الحالية.
5. معدل المتانة والتدهور
تعتبر متانة لوحة الطاقة الشمسية جانبًا مهمًا في أدائها. تتعرض الألواح الشمسية لعوامل بيئية مختلفة مثل أشعة الشمس والمطر والثلوج والرياح على مدى حياتها. يجب أن تكون لوحة الطاقة الشمسية عالية الجودة قادرة على تحمل هذه الشروط دون تدهور كبير في الأداء.
معدل التدهور هو النسبة المئوية التي ينخفض بها إنتاج الطاقة للوحة الشمسية بمرور الوقت. معدل تدهور نموذجي للألواح الشمسية الحديثة حوالي 0.5 - 1 ٪ في السنة. لقياس معدل التدهور ، نحتاج إلى مراقبة خرج الطاقة للوحة على مدى فترة طويلة ، وعادة ما تكون عدة سنوات.
يمكننا استخدام أنظمة المراقبة الطويلة على المدى لتتبع أداء الألواح الشمسية لدينا في المنشآت العالمية الحقيقية. تسجل هذه الأنظمة إخراج الطاقة ودرجة الحرارة والمعلمات الأخرى ذات الصلة على فترات منتظمة. من خلال تحليل البيانات التي تم جمعها مع مرور الوقت ، يمكننا تحديد معدل تدهور اللوحات والتأكد من أنها تلبي معايير الجودة لدينا.
6. الاستجابة الطيفية
تصف الاستجابة الطيفية للوحة الشمسية كيف يمكن للوحة تحويل أشعة الشمس ذات الأطوال الموجية المختلفة إلى الكهرباء. يتكون ضوء الشمس من مجموعة واسعة من الأطوال الموجية ، من الأشعة فوق البنفسجية إلى الأشعة تحت الحمراء. أنواع مختلفة من الخلايا الشمسية لها استجابات طيفية مختلفة.
على سبيل المثال ، تتمتع الخلايا الشمسية السيليكون أحادية البلورة استجابة طيفية جيدة نسبيًا في المناطق المرئية والقريبة من الطيف. من خلال قياس الاستجابة الطيفية للوحة الشمسية ، يمكننا أن نفهم كيف ستعمل في ظل ظروف إضاءة مختلفة.
لقياس الاستجابة الطيفية ، نستخدم مقياس الطيف. يضيء مقياس الطيف الضوئي ضوء الأطوال الموجية المختلفة على اللوحة الشمسية ويقيس الإخراج الحالي المقابل. يتيح لنا ذلك إنشاء منحنى استجابة طيفية ، والذي يوضح كفاءة اللوحة بأطوال موجية مختلفة.
الاتصال للشراء والمناقشة
يعد فهم أداء الألواح الشمسية أمرًا ضروريًا لكل من الموردين وعملائنا. ما إذا كنت تبحث عن كفاءة عالية [450 واط أحادي البلورة الشمسية] (/لوحة الطاقة الشمسية/450 - وات - أحادي البلورة - لوحة الطاقة الشمسية - html) ، موثوقة [لوحة شمسية أحادية الصبحة] (/panel -panel/monocrystalline - plate.html) لوحة] (/solar -panel/350 - وات - mono - solar - panel.html) ، نحن هنا لتزويدك بأفضل المنتجات والخدمات.
إذا كنت مهتمًا بشراء الألواح الشمسية لدينا أو لديك أي أسئلة حول أدائها ، فلا تتردد في الاتصال بنا. نتطلع إلى مناقشة احتياجاتك المحددة ومساعدتك في العثور على حلول الألواح الشمسية الأنسب.
مراجع
- Duffie ، JA ، & Beckman ، WA (2013). الهندسة الشمسية للعمليات الحرارية. جون وايلي وأولاده.
- Luque ، A. ، & Hegedus ، S. (Eds.). (2011). كتيب العلوم والهندسة الكهروضوئية. جون وايلي وأولاده.
- اللجنة الكهروتقنية الدولية. (2016). IEC 61215: الوحدات النمطية الكهروضوائية للسيليكون (PV) البلورية - مؤهل التصميم والموافقة على النوع.
