نفس القدرة، وحدات مختلفة: ما الذي يحدد الجودة الفعلية للوحدة الكهروضوئية؟

لا يمكن اعتبار الوحدات الكهروضوئية من علامات تجارية أو طرازات مختلفة متكافئة تلقائيًا، حتى وإن كانت تتمتع بالقدرة الاسمية نفسها. فإلى جانب الاختلافات في قيم الجهد والتيار المميزة، تؤثر المواد والبنية وجودة التصنيع في قدرة الوحدة على تحمل الظروف البيئية المختلفة بمرور الوقت. أما الشهادات وصرامة الاختبارات، فتساعد على فهم المتطلبات التي تم التحقق منها والظروف التي أُجريت فيها هذه الاختبارات. نتناول هذا الموضوع مع Paolo Zucchetto، Sales Area Manager في Peimar، الذي يوضح بالتفصيل العناصر التي ينبغي أخذها في الاعتبار عند تقييم وحدة كهروضوئية بما يتجاوز مجرد قيمة القدرة المذكورة في ورقة البيانات الفنية.

نفس القدرة، وحدات مختلفة: ما الذي يحدد الجودة الفعلية للوحدة الكهروضوئية؟

لا يمكن اعتبار الوحدات الكهروضوئية من علامات تجارية أو طرازات مختلفة متكافئة تلقائيًا، حتى وإن كانت تتمتع بالقدرة الاسمية نفسها. فإلى جانب الاختلافات في قيم الجهد والتيار المميزة، تؤثر المواد والبنية وجودة التصنيع في قدرة الوحدة على تحمل الظروف البيئية المختلفة بمرور الوقت. أما الشهادات وصرامة الاختبارات، فتساعد على فهم المتطلبات التي تم التحقق منها والظروف التي أُجريت فيها هذه الاختبارات. نتناول هذا الموضوع مع Paolo Zucchetto، Sales Area Manager في Peimar، الذي يوضح بالتفصيل العناصر التي ينبغي أخذها في الاعتبار عند تقييم وحدة كهروضوئية بما يتجاوز مجرد قيمة القدرة المذكورة في ورقة البيانات الفنية.

هل يمكن لوحدتين كهروضوئيتين بالقدرة نفسها أن تقدما أداءً مختلفًا؟

«بالتأكيد. تشير القدرة الاسمية إلى القيمة القصوى المقاسة في ظل ظروف الاختبار القياسية، لكنها ليست سوى أحد المعايير التي يجب أخذها في الاعتبار. فهي وحدها لا توضح مقدار الطاقة التي ستنتجها الوحدة فعليًا على مدار اليوم، ولا مدى قدرتها على الحفاظ على أدائها على مر السنين بعد تعرضها لتقلبات درجات الحرارة والرطوبة والرياح والثلوج والبرد.»

ما الخصائص الإنشائية التي تؤثر بشكل أكبر في متانة الوحدة؟

«تعتمد المتانة الميكانيكية للوحدة على التوازن في التصميم بأكمله، ولا يمكن إرجاعها إلى عنصر واحد فقط.»

«عندما تتعرض الوحدة لإجهادات ميكانيكية، تتولد ضغوط تتوزع على الهيكل بأكمله. لذلك تصبح جودة المواد المستخدمة، بدءًا من الزجاج والإطار وصولًا إلى مادة التغليف والخلايا، والمعالجات التي تخضع لها، والطريقة التي يتم بها دمج جميع هذه العناصر معًا، عوامل أساسية.»

«في وحدات Peimar المصنّعة في إيطاليا (Made in Italy)، نستخدم زجاجًا أحاديًا بسماكة 3.2 مم، بينما نعتمد في الوحدات ثنائية الوجه على تكوين مزدوج الزجاج بسماكة 2+2 مم، مما يساهم في زيادة الصلابة الإجمالية والحد من الانحناء تحت الأحمال. وفي الواقع، لا تحدد سماكة الزجاج وحدها متانة الوحدة: فحتى التصاميم الإنشائية المختلفة بشكل واضح يمكن أن تضمن مقاومة ميكانيكية عالية إذا تم تصميمها بالشكل الصحيح.»

«تزيد عملية تقسية الزجاج من مقاومته للصدمات والأحمال الميكانيكية والصدمات الحرارية، بينما يساهم هيكل الوحدة والإطار في توزيع الأحمال بشكل صحيح.»

«تُعد جودة التصفيح أيضًا عاملًا أساسيًا لحماية الخلايا والحفاظ على سلامتها طوال العمر التشغيلي للوحدة.»

«وبالتالي، فإن متانة الوحدة هي نتيجة التفاعل بين المواد والمعالجات والبنية وجودة عملية التصنيع.»

هل تساعد الشهادات في تحديد الوحدات الأكثر متانة؟

«تثبت الشهادات الامتثال للمتطلبات المحددة في المعايير من خلال اختبارات موحدة وقابلة للتكرار، صُممت بحيث يمكن إجراؤها وفق معايير مشتركة حتى في مختبرات مختلفة.»

«ومع ذلك، لا يعني هذا أن جميع الوحدات المعتمدة متكافئة، أو أن اجتياز اختبار معين يضمن مقاومتها لجميع الظروف البيئية. من المهم النظر في الاختبارات التي يتم إجراؤها ومدى ملاءمتها للظروف التي ستعمل فيها الوحدة.»

«وحدات Peimar معتمدة وفقًا للمعيار IEC 61215، المتعلق باختبارات تأهيل التصميم وأداء الوحدة، وكذلك وفقًا للمعيار IEC 61730، المخصص للسلامة الإنشائية والكهربائية. كما تشمل المجموعة حلولًا خضعت لاختبارات محددة للبيئات شديدة الصعوبة، مثل الاختبارات المنصوص عليها في IEC 61701 للضباب الملحي، وIEC 60068-2-68 للرمال والغبار، وIEC 62716 للأمونيا، التي غالبًا ما تكون ذات أهمية في تطبيقات الخلايا الكهروضوئية الزراعية والطاقة الشمسية في القطاع الزراعي.»

«تتيح الشهادات بالتالي فهمًا أفضل لظروف التشغيل التي صُممت الوحدة واختُبرت من أجلها، لكنها لا تسمح بوضع تصنيف للمنتجات المتوفرة في السوق وفقًا لمدى متانتها.»

كيف تلبي وحدات Peimar هذه المتطلبات المتعلقة بالجودة والموثوقية؟

«في Peimar، نعتبر جودة الوحدة نتيجة لعملية يجب التحكم فيها في كل مرحلة من مراحلها. ولهذا نولي اهتمامًا خاصًا لاختيار المكونات وإمكانية تتبعها، وثبات خصائصها، وعمليات الفحص التي تُجرى أثناء الإنتاج. ولا يقتصر الهدف على تحقيق أداء جيد عندما تكون الوحدة جديدة، بل الحفاظ على هذا الأداء طوال عمرها التشغيلي.»

«يُولى اهتمام خاص أيضًا لظاهرة PID (Potential Induced Degradation)، وهي ظاهرة قد تؤدي إلى فقدان تدريجي في الأداء في ظل ظروف معينة من الجهد ودرجة الحرارة والرطوبة. ومن الجوانب المهمة الأخرى أداء الوحدة في ظروف الإشعاع الشمسي المنخفض، وهو أمر مهم لضمان إنتاج جيد للطاقة حتى عندما تكون أشعة الشمس أقل شدة.»

«في النهاية، لا تعني القدرة نفسها بالواط بالضرورة الجودة نفسها، كما أن القدرة الاسمية الأعلى لا تعني تلقائيًا إنتاجًا أكبر للطاقة، سواء على المستوى اليومي أو السنوي أو طوال العمر التشغيلي للمنظومة. وما يهم أيضًا هو قدرة الوحدة على الحفاظ على أدائها وموثوقيتها بمرور الوقت.»

PEIMAR INDUSTRIES S.r.l.