مقارنة عملية لعام كامل بين الألواح ثنائية الأوجه والألواح أحادية من شركة لونجي سولار

قامت شركة لونجي سولار (Longi Solar) بنشر نتائج مشروع تجريبي قامت بإنشائه بالتعاون مع مركز الشهادات العامة الصيني (China General Certification Center) في مقاطعة توغوه (Togtoh) لمدة عام واحد ما بين شهر 12 من عام 2019 وشهر 12 من عام 2020، لمقارنة إنتاجية الألواح ثنائية الأوجه (Bifacial PV Modules) مع الألواح أحادية الأوجه.

وأظهرت النتائج أنه وبالرغم من درجات الحرارة المرتفعة والتربة الملحية في موقع المشروع التجريبي فإن تدهور الطاقة (Power Degradation) لكلا اللوحين لم يتجاوز 2%. وكما كانت إنتاجية الألواح ثنائية الأوجه أعلى بنسبة 10% مقارنة مع إنتاجية الألواح أحادية الأوجه. وأدناه نعرض لكم نتائج هذا المشروع كما وردت في تقرير منشور على موقع الشركة.

 

  1. إنتاجية الألواح ثنائية الأوجه أعلى بشكل واضح من إنتاجية الألواح أحادية الأوجه، سواء عند تثبيتها على هياكل معدنية ثابتة أو هياكل معدنية متحركة.

في هذا المشروع التجريبي تم تركيب مجموعة من الألواح أحادية الأوجه والألواح ثنائية الأوجه على هياكل معدنية ثابتة بزاوية ميل (Tilt Angle) تبلغ 32 درجة وبزاوية سمت (Azimuth Angle) تبلغ 20 درجة. ووصلت نسبة الإنتاجية الإضافية من الألواح ثنائية الأوجه على مدار العام إلى 11.01% تقريباً كما توضح الصورة أدناه.

الرسم البياني (1) : إنتاجية الألواح ثنائية الأوجه مقارنة مع إنتاجية الألواح أحادية الأوجه التي تم تركيها على هياكل معدنية ثابتة. 

وتم تركيب مجموعة أخرى من الألواح أحادية الأوجه والألواح ثنائية الأوجه على هياكل معدنية متحركة ووصلت نسبة الإنتاجية الإضافية من الألواح ثنائية الأوجه على مدار العام إلى 9.91% تقريباً كما توضح الصورة أدناه.

الرسم البياني (2) : إنتاجية الألواح ثنائية الأوجه مقارنة مع إنتاجية الألواح أحادية الأوجه التي تم تركيها على هياكل معدنية متحركة. 

 

2. في فصل الشتاء وبوجود الثلوج كانت الإنتاجية الإضافية من الألواح ثنائية الأوجه تصل إلى 20%

في شهر 12 من عام 2019 وشهر 1 من عام 2020 كان الثلج يغطي أرض المشروع التجريبي. وارتفعت إنتاجية الألواح ثنائية الأوجه في هذه الفترة بنسبة 20% كما يوضح الرسم البياني أدناه.

الرسم البياني (3) : إنتاجية الألواح ثنائية الأوجه مقارنة مع إنتاجية الألواح أحادية الأوجه التي تم تركيها على هياكل معدنية متحركة ليوم واحد مع تواجد الثلوج على أرض المشروع.
 

3. درجة الحرارة التشغيلية للألواح ثنائية الأوجه أقل من درجة الحرارة التشغيلية للألواح أحادية الأوجه

وجدت شركة لونجي سولار أن درجة الحرارة التشغيلية للألواح ثنائية الأوجه في هذا المشروع التجريبي أقل منها للألواح أحادية الأوجه، وعزت الشركة سبب ذلك إلى الألواح ثنائية الأوجه لها انتشار حراري أفضل، ولأن وجهها الأمامي والخلفي مصنوعان من الزجاج فتمتع أيضاً بنفاذية للأشعة تحت الحمراء مما يساهم بخفض درجة حرارة الألواح.

وبالإضافة إلى الطاقة الإضافية المنتجة بسبب انخفاض درجات الحرارة التشغيلية للألواح ثنائية الأوجه، فإن درجة الحرارة التشغيلية الأقل تساهم أيضاً بانخفاض التدهور التدريجي للطاقة المنتجة من الألواح.

الرسم البياني (4) : مقارنة ما بين متوسط درجة الحرارة التشغيلية للألواح أحادية الأوجه وللألواح ثنائية الأوجه التي تم تركيبها على هياكل معدنية متحركة.

الرسم البياني (5) : مقارنة ما بين أعلى درجة حرارة تشغيلية للألواح أحادية الأوجه وللألواح ثنائية الأوجه التي تم تركيبها على هياكل معدنية متحركة.

جدول (1) : الاختلاف في درجة الحرارة ما بين الألواح أحادية الأوجه والألواح ثنائية الأوجه مع اختلاف نوع الهياكل.

4. تدهور قدرة الألواح في السنة الأولى أقل من 2%

أظهرت الدراسة أيضاً أنه بعد مرور عام من تركيب الألواح ثنائية الأوجه والألواح أحادية الأوجه أن التدهور في قدرة  الألواح في السنة الأولى لكلا النوعين من الألواح لم يتجاوز 2% وهو ما يتطابق مع كفالة الألواح المقدمة من الشركة. كما يذكر أنه لم يكن هناك فرق واضح بين التدهور في قدرة الألواح ثنائية الأوجه (1.59%) والألواح أحادية الأوجه (1.42%). (1)

 

الرسم البياني (5) : مقارنة ما بين تدهور قدرة الألواح الفعلي بعد مرور عام على تركيب الألواح مقارنةً مع التدهور المتوقع حسب الكفالة.

 

لماذا لا يمكن الاعتماد على نتائج هذه الدراسات فيما يتعلق بالإنتاجية الإضافية؟

هناك العديد من الدراسات من العديد من الجهات حول الإنتاجية الإضافية من الألواح ثنائية الأوجه مقارنة مع الألواح أحادية الأوجه، وهناك العديد من المعيقات التي تحدد الاعتماد على نتائج هذه الدراسات واعتمادها بشكل عام، وذلك للعديد من الأسباب نذكر منها:

  1. في هذه المشاريع التجريبية غالباً ما يتم تركيب عدد محدود من الألواح، كما هو واضح في الصورة أدناه. وذلك يسبب إنتاجية إضافية لا يمكن تحقيقها في المشاريع التجارية، بسبب ظاهرة الألواح الطرفية (Edge Effect).

حيث إن الألواح الطرفية في المجموعات يصل إلى وجهها الخلفي إشعاع شمسي أعلى من بقية ألواح المشروع، وكون المشروع التجريبي يتكون من عدد محدود من الألواح فإن هذا التركيب لا يتطابق مع المشاريع التجارية التي تتكون من مصفوفات طويلة يصل بعضها إلى مئات الأمتار وبالتالي يكون فيها تأثير ظاهرة الألواح الطرفية محدود أو معدوم.

2. المشاريع التجريبية يتم تركيبها في موقع جغرافي معين، وباختلاف الموقع الجغرافي سوف تختلف كمية الإشعاع الشمسي وطبيعته.

3. باختلاف تصميم المنظومة تختلف الإنتاجية الإضافية من الألواح ثنائية الأوجه.

لذلك يجب الاعتماد على المشاريع التجريبية بمطابقتها مع نتائج برامج المحاكاة، وذلك للتأكد من نموذج المحاكاة (Simulation Model) المستخدم في البرنامج. وفي حال تطابق نتائج البرنامج مع نتائج المشروع التجريبي يمكن بعد ذلك استخدام البرنامج ونموذج المحاكاة (Simulation Model) لمعرفة إنتاجية الألواح ثنائية الأوجه في مواقع جغرافية مختلفة وبظروف تركيب مختلفة عن المشاريع التجريبية.

 

 

 

المصدر:

(1) موقع شركة لونجي سولار.

عن نضال نصار

Avatar photo

مهندس طاقة كهربائية مختص في مجال الطاقة الشمسية والطاقة المتجددة.
* حاصل على جائزة أفضل مهندس طاقة شاب عن منطقة الشرق الأوسط لعام 2020 من منظمة مهندسي الطاقة العالمية.
* حاصل على شهادة مدير طاقة معتمد (Certified Energy Manager).
* حاصل على شهادة مطور معتمد لمشاريع الطاقة الشمسية من أكاديمية RENAC الألمانية.

شاهد أيضاً

تونس تُوقع مذكرة تفاهم مع الاتحاد الأوروبي بقيمة 472.6 مليون يورو

وقعت تونس في 13 يونيو 2024 مذكرة تفاهم مع الاتحاد الأوروبي تهدف إلى تطوير الاستثمار …

error: Content is protected !!