مشاكل انفصال الطبقات (Delamination) في الألواح الشمسية الكهروضوئية

كما نعرف فإن الألواح الشمسية الكهروضوئية (Solar PV Modules) هي عبارة عن عدد من الخلايا الشمسية الكهروضوئية (PV Cells) المتصلة مع بعضها البعض كهربائياً، والتي يتم تغليفها في وحدة واحدة.

** يمكنك قراءة مقالنا السابق بعنوان “ما هي مكونات اللوح الشمسي الكهروضوئي (PV Module)؟ وما هي وظيفة ودور كل مكوّن؟

وفي حال حدوث مشاكل في التغليف تؤدي إلى انفصال طبقات اللوح عن بعضها البعض، تسمى هذه المشاكل مشاكل انفصال الطبقات (Delamination). فكيف يحدث انفصال الطبقات؟ وإلى ماذا يؤدي؟

 

 انفصال الطبقات (Delamination)

   انفصال الطبقات (Delamination) قد يحدث في:

  1. الوجه الأمامي للألواح: وذلك ما بين الزجاج ومادة التغليف (Encapsulant) أو ما بين الخلايا ومادة التغليف (Encapsulant)، أو في
  2. الوجه الخلفي للألواح: وذلك ما بين الطبقة الخلفية (Backsheet) ومادة التغليف.

ويؤدي انفصال الطبقات (Delamination) في الوجه الأمامي للألواح إلى نشوء فراغات يمكن ملاحظتها بالعين المجردة (في مراحلها المتأخرة) على شكل فقاعات أو كمناطق ذات لون فاتح. أما في حال انفصال الطبقات في الوجه الخلفي للألواح، فقد يظهر ذلك على شكل نتوءات، أو تموجات، أو فقاعات، أو انفصال واضح للطبقة الخلفية (Backsheet) عن بقية أجزاء اللوح.

صورة (1): مثال على مشاكل انفصال الطبقات (Delamination) في الوجه الأمامي للألواح.*المصدر (Image Credits):المختبر الوطني الأمريكي للطاقة المتجددة (NREL).
صورة (2): مثال على مشاكل انفصال الطبقات (Delamination) في الوجه الأمامي للألواح، وعلى جانبي قضبان التوصل (Busbars). *المصدر (Image Credits): شركة Mitsui Chemicals. 
صورة (3): صورة لمشاكل انفصال الطبقات (Delamination) في الوجه الأمامي للألواح لمشروع في الأردن. وأدت مشاكل انفصال الطبقات إلى نشوء الصدأ في قضبان التوصيل (Busbars) وانخفاض عازلية النظام وإنتاجيته.
المصدر: صورة حصرية لموقع The Solarest.

صورة (4): مثال على مشاكل انفصال الطبقات (Delamination) في الوجه الخلفي للألواح.*المصدر (Image Credits):المختبر الوطني الأمريكي للطاقة المتجددة (NREL).

أسباب انفصال الطبقات (Delamination)

غالباً ما يكون سبب انفصال الطبقات (Delamination) مشاكل في عملية تصنيع الألواح. كما قد تؤدي الظروف البيئية القاسية من الرطوبة العالية وارتفاع الحرارة إلى تسريع حدوث هذه المشاكل مقارنة مع الألواح التي يتم تركيبها في البيئات المعتدلة.

 

المشاكل الناجمة عن انفصال الطبقات (Delamination)

    هناك العديد من المشاكل التي تنجم عن انفصال الطبقات (Delamination)، نذكر منها:

  1. في المراحل المبكرة يؤدي انفصال الطبقات وتشكل الفقاعات إلى خفض كمية الضوء الساقطة على الخلايا، وبالتالي خفض كفاءة الألواح وإنتاجيتها.
  2. غالباً ما تتبع مشاكل انفصال الطبقات دخول الرطوبة إلى الألواح، وحدوث الصدأ في المكونات المعدنية الداخلية للألواح.
  3. دخول الرطوبة إلى الألواح سوف يقلل من عازلية الألواح الإجمالية. وفي المراحل المتقدمة، سوف تتوقف العواكس عن العمل فور تساقط الأمطار أو في حال وجود رطوبة عالية بسبب انخفاض العازلية عن الحد الأدنى التي يسمح بها تشغيل العواكس.
  4. انخفاض عازلية الألواح يؤدي إلى مشاكل سلامة عامة للعاملين على صيانة وتشغيل النظام.
  5. حدوث الصدأ للمكونات المعدنية داخل الألواح سوف يؤدي إلى زيادة المقاومة وخفض كفاءة وإنتاجية الألواح.

 

هل يمكن إصلاح الألواح التي تعاني من مشاكل انفصال الطبقات؟  

لا يمكن إصلاح الألواح التي حدثت فيها مشاكل انفصال الطبقات للأسف. ويجب استبدال الألواح التي تعاني من مشاكل انفصال الطبقات والتي

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

المعيار العالمي IEC 61724-2 المتعلق بفحص الأداء الأولي لأنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية

مقدمة     يحدد الجزء الثاني من المعيار IEC 61724 إجراءات قياس وتحليل إنتاج الطاقة الكهربائية …

error: Content is protected !!