نسبة التباعد بين الصفوف والتغطية الأرضية للألواح الشمسية Row-to-Row Spacing and Ground Coverage Ratio of solar panels (بقلم د عماد جلال)

نسبة التباعد بين الصفوف والتغطية الأرضية للألواح الشمسيةRow-to-Row Spacing and Ground Coverage Ratio of solar panels

https://salembenmoussa.blogspot.com/2020/05/row-to-row-spacing-and-ground-coverage.html

من أحد الامور المثيرة للاهتمام هو التأثير الذي تتسبب فيه صفوف الالواح الشمسية الكهروضوئية المركبة على الأرض في تظليل الصفوف بعضها على البعض .

وإذا كانت صفوف الالواح المائلة قريبة جدًا من بعضها البعض ، فانه سيسبب صف واحد ظلًا على الصف التالي ، ومما يتسبب في خسائر إضافية. وإذا كانت الالواح متباعدة كثيرًا ، فهناك تاثير أقل من الظلال ، ولكن هذا يأتي على حساب توفير المساحة المطلوبة .

وتعتمد زاوية الميل المثالية للوح على خط العرض للموقع . وتعد المسافات بين صفوف الالواح قرار تصميم حاسم ، حيث أن لها آثارًا على حجم النظام (نظرًا لأن التباعد الأضيق يعني أن ترتيب الصفوف يمكن أن يلائم لبناء المزيد من الالواح في مساحة معينة) ، وأحد مقاييس التصميم الشائعة لتقييم تباعد صفوف الالواح هو نسبة التغطية الأرضية (GCR) Ground Coverage Ratio ، وهي نسبة إجمالي مساحة اللوح ، مقسومة على المساحة الأرضية الإجمالية للمصفوفة . ستكون قيم GCR أقل من 1.0 ، وغالبًا ما تكون بين 0.3 و 0.7. هناك علاقة عكسية بين التباعد بين الصفوف و نسبة التغطية الأرضية GCR: فمع تباعد الصفوف مع بعضها بشكل ملائم ، ستزداد نسبة التغطية الأرضية للموقع.

مع تغير GCR ، هناك عمومًا مفاضلة بين حجم لوح النظام ونظام إنتاج الطاقة. وستبقي قيم GCR المنخفضة للواحدات المتباعدة إلى حد بعيد ، مما يزيد من إنتاجها الفردي إلى أقصى حد .وا ذا سيؤدي هذا إلى نظام أصغر حجمًا.فانه ستزيد قيم GCR الى الأعلى من حجم النظام ، ولكنها ستقلل من إنتاجية الطاقة نتيجة التظليل العالي عبر الصفوف .

عند حساب خسائر التظليل من التظليل من صف إلى صف ، فهناك حسابات منفصلة للإشعاع المنتشر والإشعاع المباشر:

يعتمد الإشعاع المنتشر للوح النمطي على مساحة السماء فوق اللوح وبالتالي سيتم تقليلها بناءً على حصة السماء التي تغطيها اللوح المعوق. ويجب ملاحظة أن هذه الخسارة المنتشرة ستستمر على مدار العام ، لأن صفوف الالواح المحجوبة ستحجب دائمًا هذه الحصة من السماء.

ويعتمد فقدان الإشعاع المباشر من التظليل من صف على صف على زاوية ارتفاع الشمس ، وشكل الظل الذي تم إنشاؤه من الصف الأمامي للالواح . ويتحرك خط الظل أعلى الالواح المظللة ، وهناك تأثير غير خطي للإشعاع المباشر على اللوح المظلل. مع تركيب الالواح بشكل الأفقي او عمودي سيحدد الكثير من تاثير الظل على صفوف الالواح وعلى ادائها .

ويمكن استخدام علاقة عامة بسيطة لتحديد المسافات مابين الصفوف وهي ارتفاع الصف مضروبا عامل تباعد الصفوف Row Spacing factor = ( 2.3 )