كيف يؤثر التظليل والتوجيه على إنتاج الطاقة للألواح الشمسية متعددة البلورات؟

يعد التظليل والتوجيه من العوامل الحاسمة التي تؤثر بشكل كبير على إنتاج الطاقة الألواح الشمسية متعددة البلورات .
1. تأثيرات التظليل
انخفاض إنتاج الطاقة: عندما تكون اللوحة الشمسية متعددة البلورات مظللة، حتى جزئيًا، يمكن أن ينخفض ​​إنتاج الطاقة بشكل كبير. على عكس بعض التقنيات الأحدث، فإن الألواح التقليدية متعددة البلورات لا تتعامل مع التظليل بشكل جيد. يمكن لكمية صغيرة من التظليل على خلية واحدة أن تقلل من خرج اللوحة بأكملها لأن الكهرباء تتدفق عبر الخلايا المتضررة، مما يتسبب في انخفاض الأداء العام.
الثنائيات الالتفافية: تم تجهيز معظم الألواح متعددة البلورات بثنائيات تجاوزية تسمح للتيار بتجاوز الخلايا المظللة. وفي حين أن هذا يساعد على تخفيف بعض الخسائر، إلا أنه لا يزال من الممكن أن يؤدي إلى انخفاض الكفاءة. ويعتمد مدى فقدان الطاقة على كمية التظليل ومدته.
أنواع التظليل: يمكن أن يأتي التظليل من مصادر مختلفة، بما في ذلك الأشجار القريبة أو المباني أو الهوائيات أو حتى الأوساخ والحطام الموجود على اللوحة. يؤثر نوع وزاوية كائن التظليل على مقدار الضوء المحظور من الوصول إلى اللوحة.
التغيرات الموسمية: تتغير زاوية الشمس مع الفصول، مما يعني أن تأثيرات التظليل يمكن أن تختلف على مدار العام. على سبيل المثال، الشجرة التي تلقي بظلها في الصيف قد لا يكون لها نفس التأثير في الشتاء عندما تكون الشمس أقل في السماء.
2. التوجه
الزاوية المثالية: يشير اتجاه الألواح الشمسية إلى ميلها واتجاهها بالنسبة للشمس. للحصول على الحد الأقصى من إنتاج الطاقة، يجب أن تواجه الألواح الشمسية متعددة البلورات الجنوب الحقيقي في نصف الكرة الشمالي (أو الشمال الحقيقي في نصف الكرة الجنوبي) وأن تكون مائلة بزاوية تتوافق مع خط العرض المحلي.
التركيبات الثابتة مقابل الحوامل القابلة للتعديل: قد لا تتمكن الألواح المثبتة على الهياكل الثابتة من التقاط الكمية المثالية من ضوء الشمس على مدار العام. يمكن تغيير الحوامل القابلة للتعديل موسميًا للحفاظ على الزاوية المثالية، وتحسين إنتاج الطاقة الإجمالي.
تأثير اتجاه السقف: على أسطح المنازل السكنية، يلعب اتجاه السقف دورًا مهمًا. لا يزال بإمكان الأسطح التي تواجه الشرق أو الغرب إنتاج طاقة كبيرة، لكن الألواح المواجهة للجنوب تولد عادةً المزيد من الطاقة بسبب التعرض الطويل لأشعة الشمس طوال اليوم.
الأداء في اتجاهات مختلفة: قد يكون أداء الألواح التي تواجه الشرق أفضل في الصباح، في حين أن الألواح التي تواجه الغرب قد تولد المزيد من الطاقة في وقت متأخر بعد الظهر والمساء. ومع ذلك، عادةً ما توفر الألواح المواجهة للجنوب إنتاج الطاقة الأكثر توازناً على مدار اليوم.
3. التأثيرات المجمعة
تفاعل التظليل والتوجيه: إذا كانت الألواح موجهة بشكل سيء أو مظللة خلال ساعات ذروة ضوء الشمس، فإن التأثيرات المجمعة يمكن أن تؤدي إلى خسائر كبيرة في الطاقة. على سبيل المثال، قد تتعرض الألواح المواجهة للشرق لظل الصباح من أحد المباني ولكن لا يزال من الممكن أن تؤدي أداءً جيدًا إذا تلقت قدرًا كافيًا من الشمس في وقت لاحق من اليوم.
تقييم الموقع: يمكن للتقييم المناسب للموقع قبل التثبيت تحديد مشكلات التظليل المحتملة والتوجهات المثلى. يقوم مقدمو خدمات الطاقة الشمسية في كثير من الأحيان بإجراء تحليل التظليل واستخدام أدوات مثل مستكشفات الطاقة الشمسية لتقييم التظليل على مدار العام.
لتعظيم إنتاج الطاقة من الألواح الشمسية متعددة البلورات، من الضروري تقليل التظليل وتحسين الاتجاه. يمكن أن يساعد التخطيط الدقيق وتقييم الموقع في ضمان تركيب الألواح في مواقع تزيد من التعرض لأشعة الشمس على مدار اليوم والعام، مما يؤدي في النهاية إلى تحسين كفاءتها وأدائها. يمكن للصيانة المنتظمة، بما في ذلك تنظيف الألواح وتقليم النباتات القريبة، أن تزيد من تعزيز إنتاج الطاقة عن طريق تقليل التظليل وزيادة التعرض لأشعة الشمس المباشرة.