الخميس، 28 مايو 2020

تصنيف الالواح الشمسية (Solar Panels grading (A, B, C, D) بقلم د عماد جلال




تصنيف الالواح الشمسية (Solar Panels grading (A, B, C, D)




بما أن الخلايا الشمسية تمثل 60٪ + من تكاليف تصنيع الألواح الشمسية ، فإن الخلايا الشمسية هي المكون الأول المستخدم لخفض التكاليف الإجمالية للألواح الشمسية والعيوب التالية شائعة أثناء اختبار جودة الألواح الشمسية:
- خدوش على الإطار أو الزجاج.
- علامات الغراء المفرطة أو غير المستوية على الزجاج أو الإطار.
- الفجوة بين الإطار والزجاج بسبب ضعف الختم والتجميع .
- الانتاجية الكهربائية دائماً أقل مما هو مذكور في ورقة البيانات.
- عامل تعبئة أقل دائمًا مما هو مذكور بشكل غير مباشر في ورقة البيانات.
- ألوان خلايا غير متناسقة.
- محاذاة الخلايا غير متناسقة.
- طباعة بطاقة لوحة دائمة.

ويعتمد تصنيف الألواح الشمسية على أنواع ودرجات العيوب المذكورة أعلاه.

وهناك 4 مستويات من جودة خلايا السليكون الشمسية ، تسمى "الدرجة" - A و B و C و D. وتختلف عناصر الفئات المختلفة في بنيتها المجهرية ، ومما يؤثر بدوره على معلماتها الكهربائية وطول عمرها.

الدرجة - تعني A عادةً أن اللوح ليس به عيب من العيوب أعلاه ويتم تغطيتها بالضمان القياسي للشركة المصنعة ، و قد لا تتمكن من العثور على "الدرجة A" في مستندات الشركة المصنعة على الإطلاق.

والخلايا الشمسية من الدرجة A هي عناصر ذات جودة عالية. وأنها رقائق تفتقر إلى الشقوق والخدوش التي تؤدي إلى انخفاض في كفاءة تحويل الطاقة الشمسية إلى كهرباء.ولديها مظهر مثالي ووتكون احادية البلورات والألوان للطلاءات المضادة للانعاكاسية منتظمة وما إلى ذلك. وإذا تم وضع نصفين من العناصر المختلفة جنبًا إلى جنب فمن المستحيل تمييزهما عن بعضهما البعض. وعامل ملء لهذه الخلايا أكثر من 0.7. وتحتوي الواح الدرجة A على اقل العيوب ، وسيكون تدهورها أبطأ. وعادة ما يكون لهذه الالواح تحمل إيجابي للظروف المختلفة ومعاملات درجة حرارة أقل.

الدرجة - B تعني عادةً أن اللوح من هذه الدرجة بها بعض العيوب التجميلية المذكورة أعلاه ولكن لديها انتاجية كهربائية نفس مثل الدرجة - A. والخلايا الشمسية من الدرجة B عبارة عن خلايا شمسية خالية من العيوب الكبيرة . وتحتوي على عيب بصري في الطلاءات المضادة للانعكاسية والانحناء والتقوس لشكلها الخارجي وقد يؤثر على انتاجية الطاقة بشكل قليل , لكن مصنعي الخلايا المتميزين يعتبرون هذه الخلايا فيها عيبًا ولا يصنعون الواح تحت علامتهم التجارية باستخدام هذه الدرجة ؛ ويكون سعرها أقل بقليل من خلايا الدرجة A. وتحتوي الخلايا الشمسية من الدرجة B لها عامل تعبئة أقل من خاصية CVC: 0.4-0.7 current-voltage characteristics. وهذه الخلايا "تتقدم في العمر" بشكل أسرع وحتى في البداية تكون إنتاجيتها أقل - ويمكنك رؤية ذلك عن طريق إجراء حسابات بسيطة ومقارنة الطاقة المستلمة لكل وحدة مساحة من الالواح من الخلايا الدرجة B والدرجة A. وفي الواقع اللوح من درجة B PV لديه انتاجية حوالي 2 ٪ اقل من من المعدل الذي يكون في الدرجة - A

الخلايا الشمسية من الدرجة- C هي تلك التي بها خلل يؤثر على إنتاج الطاقة ، وبالتالي فإن طاقة الانتاجية أقل بطريقة ما من الخلايا من الدرجة A و B ، والسعر أقل. وإذا كان اللوح اسم اللوح تحتوي على الكلمة "Grade x" أو ما شابه ، فسيتم تنبيهك للتحقق مع الشركة المصنعة ومن معناها. وتحتوي الخلايا الشمسية من الدرجة C على عيوب تؤثر على تشغيلها وأدائها. وإنتاج الطاقة بهذه الخلايا أقل من خلايا الدرجة A أو B. السعر أرخص بكثير. ويتم رؤية الشقوق الدقيقة بصريًا ، وقد يكون هناك كسر جزء من الخلايا وما إلى ذلك. ولا يستخدم أي مصنع يحترم نفسه الواح من الدرجة C ، وعادة ما تذهب هذه الخلايا إلى المنتجين من الدرجة الثالثة. وتكون كفاءة هذه الخلايا دائمًا أقل من 12٪. ويمكن استخدام الواح الدرجة C فقط في الأنظمة ذات الجهد المنخفض لشحن البطاريات 12-24-48 فولت

تعتبر الواح الصف D غير قابلة للاستخدام بشكل عام ويتم التخلص منها من قبل الشركات المصنعة. يتم فحص جميع الالواح عن طريق التلألؤ الكهربائي بحثًا عن تشققات دقيقة غير مرئية قبل فرزها. وقد لاتوجد مشكلة في الشقوق الصغير حتى لو كانت الواح الدرجة A لكنها تظهر وتتطور أثناء تعبئتها ونقلها بالشاحنات وأثناء تركيبها وبعدها. والتشققات تكون دقيقة تمامًا في الخلية عبر كل من احد اقطاب التوصيل الكهربائي أو جميعها وهذه العيوب تنقلها إلى الفئة D. وعادة ما يتم اكتشاف الواح أو الخلايا مثل هذهقبل تجميع اللوح في عملية فرز الخلايا. وثم يتم بيعها في صناعات أخرى

والخلايا الشمسية من الدرجة D عبارة عن عناصر مكسورة ، وأحيانًا تكون مصنوعة من الواح منخفضة الطاقة من القصاصات ، ولكن غالبًا ما تذهب هذه القمامة إلى عملية إعادة انصهار السيليكون الجديد. وتعتبر ببساطة غير مناسبة للاستخدام في الالواح ، ولكن قد يتم استخدامها بأمان من قبل بناة الالواح عديمي الضمير. والخلايا يكون لها شقوق صغيرة ويمكن أن يكون لها نفس العيوب مثل عناصر الدرجة B. وإذا كانت الخلايا في اللوح ليست مربعة ولا تتوافق مع الأبعاد 125 × 125 مم أو 156 × 156 مم - فمن المحتمل جدًا أنها مصنوعة من الخردة. وبعبارة أخرى ، إذا كان هناك العديد من الخلايا في لوح صغير، فمن المرجح أن تكون هذا اللوح مجمع من النفايات.


وتوفر معظم الشركات المصنعة تقارير الفحص المصباح الوميضي (فلاش ) عن الألواح الشمسية المباعة ، بما في ذلك بيانات فحص (الفلاش) لكل لوح وأثناء اختبار الفلاش ، تتعرض الألواح الشمسية لفلاش قصير (1 - 30 مللي ثانية) واضاءة (1 كيلو واط لكل متر مربع) من مصدر ضوء زينون. وتم تصميم طيف المصباح ليكون قريبًا من طيف الشمس. ويتم جمع المخرجات بواسطة كمبيوتر اختبار وتتم مقارنة البيانات بلوح شمسي مرجعي سابق في التصنيع تم معايرته معدل انتاجية الطاقة مع الإشعاع الشمسي القياسي. وتتم مقارنة نتائج فحص (الفلاش ) بمواصفات ورقة بيانات الوحدة الكهروضوئية القياسية ويتم طباعتها في مكان ما على اللوح PV. وعادة ما يتم إعادة تصحيح نظام فحص (الفلاش) بواسطة اللوحة المرجعية في فاصل زمني معين (عادة ساعتان). تتضمن البيانات الموجودة في تقرير الفلاش الرمز الشريطي للوح كل من Pmax و Voc و Isc و Im و Vm. ويجب إعطاء الزبون هذه البيانات قبل الاتفاق على الشراء النهائي أو بعد توقيع عقد الشراء.


فهرس سلسلة مقالات الطاقة المتجددة للدكتور عماد جلال 

ليست هناك تعليقات:

التعليقات

بحث هذه المدونة الإلكترونية