سولارابيك – الرياض، السعودية – 12 فبراير 2024: بالتعاون بين سولارابيك وجينكو سولار، تم إنتاج ورقة بحثية عن أداء ألواح الطاقة الشمسية في المملكة العربية السعودية.
وتناولت الورقة البحثية ثلاثة موضوعات رئيسية: إمكانيات الطاقة الشمسية في السعودية، دور تقنيات الخلايا الشمسية المتطورة في دعم التحول نحو الطاقة المتجددة، ومقارنة بين أداء مختلف أنواع الخلايا الشمسية في الظروف الجوية السعودية. استندت الدراسة إلى بيانات موثوقة من مختبرات معتمدة من شركة TUVRheinland.
تلخص هذه الورقة البحثية ثلاثة أشهر من نتائج الاختبارات الميدانية لثلاثة أنواع من الألواح الكهروضوئية في موقع اختبار خارجي لشركة TÜV Rheinland Solar GmbH في مدينة ثول في المملكة العربية السعودية.
تهدف الدراسة إلى مقارنة أداء إنتاجية الطاقة للألواح في ظل الظروف القاسية. تم توصيل الألواح التي تم الإشارة لها بـِ #6، #7، #9 مع حساسات عالية الدقة وأدوات لجمع البيانات بشكل مستمر ومتواصل.
المحددات الرئيسية التي تم قياسها وحسابها هي الكفاءة، الإنتاجية الحقل النوعية، ومعدل أداء اللوح. وقد أظهرت الدارسة أن الألواح الكهروضوئية ثنائية الوجه (#7 و#9) تتمتع بأداء أعلى من الألواح الكهروضوئية أحادية الوجه (#6) لجميع المحددات الرئيسية. وبالمقارنة بين الألواح ثنائية الوجه فإن اللوح (#9) من جينكو سولار بقدرة 550 واط تميز بأداء أعلى من (#7) المُصنع باستخدام رقائق الوايفر بحجم 210 مم من مورد آخر، وذلك نظراً لارتفاع معامل ثنائية الوجه وانخفاض معامل الحرارة.
تتضمن الورقة البحثية دراسة تأثير حجم الخلية ومعامل درجة الحرارة على أداء الألواح وكفاءتها. ومع ذلك، فقد كانت الخلايا الأصغر (182 مم) من جينكو سولار تتمتع بمعامل أداء وكفاءة أعلى من الخلايا الأكبر (210 مم) من مصنع آخر، وذلك بسبب انخفاض معامل درجة الحرارة وقدرتها الأكبر على تبديد الحرارة.
اختتمنا الورقة البحثية بنتائج الدراسة العملية وبعض التوصيات المتعلقة باختيار الألواح الكهروضوئية وتركيبها وتحسينها بناءً على بيانات الأداء التي تمت ملاحظتها. كما يساهم هذا التقرير في تطويرعمليات البحث والتطوير في الطاقة الشمسية في المملكة العربية السعودية وخارجها.
النتائج:
● تتمتع الألواح الكهروضوئية ثنائية الوجه بكفاءة، الإنتاجية الحقل النوعية، ومعدل أداء أعلى من الألواح أحادية الوجه بما يفوق ال 10%، وذلك بسبب قدرتها على التقاط إشعاع كهروضوئي إضافي منعكس عن الأرض ومختلف الأسطح عبر الوجه الخلفي. من بين الألواح ثنائية الوجه، يتمتع لوح جينكو سولار 550 واط (182 مم) بأداء أفضل من الألواح (210 مم من مورد آخر)، وذلك بسبب ارتفاع معامل ثنائي الوجه وانخفاض معامل الحرارة.
● أظهرت النتائج أن العينة المُصنعة باستخدام الوايفر كبيرة الحجم حازت على معدلات كفاءة أقل ومعدل أداء أقل من الوايفر الأصغر حجماً تحت ظل نفس الشروط القاسية، وذلك بسبب ارتفاع معامل الكفاءة الحرارية وتبديد الحرارة الأقل، والذي ينعكس بشكل حرارة أعلى للوح وقدرة أقل. الألواح 210 مم من مورد آخر أداؤها اقل من ألواح جينكو سولار 555 واط (182 مم)، وذلك بسبب ارتفاع معامل الحرارة وانخفاض معامل ثنائي الوجه.
● الّلوح الأكبر ذو القدرة الأكبر لا يعني بالضرورة أداء أفضل، عند اختيار اللوح الشمسي المناسب لمشروع معين، يجب النظر إلى عدة عوامل أخرى غير القدرة والحجم، مثل معامل الحرارة والكفاءة وقائمة المواد الصحيحة (BOM) ومعاملات التقادم. فهذه العوامل تحدد مدى تأثر اللوح بالظروف المناخية ومدى استمراريته في توليد الكهرباء بكفاءة عالية. وبالتالي، تساهم في تقليل الكلفة المتوازنة لتوليد الكهرباء LCOE وزيادة جدوى المشروع على المدى الطويل.
● مما لا شك فيه، تقنية الـ TopConأصبحت التقنية المعتمدة عالميّاً، لأنها تتفوق على تقنية PERC في الكفاءة والثبات، خاصة في البيئات الحارة مثل السعودية. ولكن لا تتساوى جميع الألواح الشمسية التي تستخدم تقنية التوب-كون في الأداء، فقد رأينا اختلافات بين لوحين من نفس التقنية من مٌصنّعين مختلفين. وقد أظهرت تقنية التوب-كون قدرة عالية على الاعتمادية والموثوقية في السعودية، حيث حققت نتائج ممتازة في مشاريع استمرت لأكثر من سنتين.
● أثبتت ألواح جينكو بتقنية التوب-كون أحادية الوجه أداءً ممتازاً على الرّغم من الحرارة العالية في الموقع مع العلم أنّ جينكو هي الشركة الوحيدة في العالم التّي استطاعت تصنيع ألواح أحادية الوجه بطبقة خلفية بلاستيكية وتقديمها للسوق منذ أكثر من سنتين. وبالتزامن مع هذا الاختبار تمّ اجراء اختبارات للألواح أحاديّة وثنائيّة الوجه بظروف قاسية تساوي ثلاث أضعاف المعايير الدوليّة.
الورقة البحثية كتبها من سولارابيك أميرة العمايرة، قائد فريق الأبحاث، وراجعها من إدغار أبو خير، مدير الخدمات الفنية لمنطقة الشرق الأوسط وشمال إفريقيا في شركة جينكو سولار>
وسلطت الورقة البحثية الضوء على إمكانيات الطاقة الشمسية في المملكة العربية السعودية، دور تطوير تقنيات الخلايا الشمسية في تعزيز نمو الطاقة المتجددة، ونتائج مقارنة أداء التقنيات الشمسية الفعلي لمختلف تقنيات الخلايا الشمسية في الظروف الجوية السعودية. الدراسة تمت بمختبرات معتمدة واستندت على نتائج البيانات المقدمة من شركة TUVRheinland.
To Read The Research Paper in English, click here
تابعونا على لينكيد إن Linked-in لمعرفة كل جديد في مجال الطاقة المتجددة والسيارات الكهربائية…
نتمنى لكم يوماً مشمساً..
