The Solarest موقع عربي مختص في الطاقة الشمسية من اخبار وفيديوهات تعليمية
مقالات مشابهة
تم إعداد المعايير العالمية السابقة IEC 61730 والIEC 61215 لتناسب البيئات التي تتراوح فيها درجة الحرارة ما بين -40 و +40 درجة مئوية، وبناءً على فرضية أن درجة حرارة الألواح تساوي 70 درجة مئوية أو أقل لمدة 175.2 ساعة* في السنة.
مع أن درجة الحرارة هذه تعتبر مناسبة للعديد من المشاريع حول العالم، إلا أنها لا تعتبر مناسبة لبعض المشاريع، مثل المشاريع التي بدأ تنفيذها مؤخراً وعلى مستوى المرافق (Utility Scale) في صحاري بلادنا العربية والتي تمتاز بدرجة الحرارة العالية، أو المشاريع التي يتم تركيبها بشكل متوازي مع أسطح المباني بحيث لا تتوفر المسافة الكافية خلف الألواح للتبريد.
لذلك جاء المعيار IEC 63126:2020 والذي يحدد متطلبات اختبار إضافية للألواح التي يتوقع أن يتم تركيبها في ظروف تؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة الألواح بشكل يتجاوز نطاق المعايير IEC 61215 و IEC 61730.
- مستويات الحرارة ضمن المعيار IEC 63126
يحدد المعيار الجديد مستويين لدرجة الحرارة التشغيلية للألواح، مستوى درجة الحرارة الأول ومستوى درجة الحرارة الثاني.
مستوى درجة الحرارة الأول مخصص للألواح التي يتوقع أن تصل درجة حرارتها في ظروف تركيبها إلى مستويات 70~80 درجة مئوية لمدة 175.2 ساعة* في السنة.
أما مستوى درجة الحرارة الثاني مخصص للألواح التي يتوقع أن تصل درجة حرارتها في ظروف تركيبها إلى مستويات 80~90 درجة مئوية لمدة 175.2 ساعة* في السنة.
- ما هي الظروف التي تؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة الألواح في المشاريع عن 70 درجة مئوية؟
يُتوقع أن تتجاوز درجة حرارة الألواح 70 درجة مئوية عند تركيبها بشكل متوازي مع الأسطح (بحيث لا تتوفر مسارات للتبريد خلف الألواح) أو عند تركيبها في التطبيقات المتكاملة مع الأبنية (Building Integrated) في بيئات تصل درجة حرارة الجو فيها إلى 40 درجة مئوية.
وبذلك نستنج أن العديد من المشاريع في وطننا العربي تنطبق عليها هذه الظروف مما يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة الألواح فيها عن 70 درجة مئوية.
صورة (1): برج رابطة الدول المستقلة في مانشستر، مثال على استخدام الألواح الكهروضوئية في التطبيقات المتكاملة مع الأبنية (BIPV). المصدر: ويكيبيديا
صورة (2): مثال على تركيبات الألواح الكهروضوئية بشكل متوازي مع أسطح المنشئات. المصدر: شركة k2-systems للهياكل المعدنية.
- ما هي احتمالية ارتفاع درجة حرارة الألواح في مشروع ما عن 70 درجة؟
تعتمد احتمالية ارتفاع درجة حرارة الألواح في مشروع طاقة شمسية كهروضوئي ما عن 70 درجة مئوية وعدد ساعات هذا الارتفاع بشكل أساسي على موقع المشروع (درجة حرارة المحيط لموقع المشروع وسرعة الرياح) وطريقة تركيب الألواح (وجود مسار لحركة الهواء لتبريد الألواح).
الصورة أدناه من المختبر الوطني الأمريكي للطاقة المتجددة (NREL) تبين درجة الحرارة المتوقعة للألواح لمدة 175.2 ساعة في السنة بناءً على طريقة التركيب، الأولى في حال وجود مسار لحركة الهواء خلف الألواح كما في المشاريع الأرضية (Ground Mounted Systems)، والثانية في حال عدم وجود مسار لحركة الهواء خلف الألواح وذلك في حالة تركيب الألواح بشكل متوازي مع أسطح المنشئات.
صورة (3): درجة حرارة الألواح (T98th Cell Temperature) حسب الموقع الجغرافي. المصدر: ورقة بحثية للمختبر الوطني الأمريكي للطاقة المتجددة (NREL).
نلاحظ من هذه الصورة أهمية هذا المعيار في منطقتنا العربية، حيث أنه في حالة تركيب الألواح بشكل متوازي مع الأسطح يؤدي إلى عمل الألواح في المستوى الأول والمستوى الثاني حسب المعيار IEC 63126.
- ما هو الاختلاف في الاختبارات ما بين المعيار IEC 63126 والمعايير الحالية؟
في الصورة أدناه أهم الاختلافات ما بين المعيار IEC 63126 والمعايير المطبقة حالياً. وتشمل هذه الاختلافات بشكل أساسي رفع مستويات درجة الحرارة في بعض الاختبارات.
صورة (4): الاختلافات ما بين المعيار IEC 63126 والمعايير الحالية. المصدر: ورشة عمل لل UL حول متانة المواد المستخدمة في صناعة الألواح الكهروضوئية.
* 175.2 ساعة تمثل ما نسبته 2% من إجمالي السنة (0.02 * 365 * 24).
