مقالات مشابهة
مقدمة
وظيفة الطبقة الخلفية (Backsheet) في الألواح الشمسية الكهروضوئية (Solar PV Modules) هي منع دخول الماء أو بخار الماء إلى داخل الألواح، بالإضافة إلى توفير العزل الكهربائي ما بين الخلايا والمحيط الخارجي للألواح.
** يمكنك قراءة مقالنا السابق بعنوان “ما هي مكونات اللوح الشمسي الكهروضوئي (PV Module)؟ وما هي وظيفة ودور كل مكوّن؟“
تشقق الطبقات الخلفية (Backsheet Cracking)
تشقق الطبقات الخلفية (Backsheet Cracking) في الألواح يمكن ملاحظته بالعين المجردة أو من خلال انخفاض العازلية الكهربائية للألواح. ويظهر التشقق إما:
- أسفل المساحات الفاصلة بين الخلايا.
- أو على شكل خطوط متصلة أسفل قضبان التوصيل (Busbars).
- أو يظهر التشقق بشكل واضح في كل أنحاء الطبقة الخلفية.
صورة (1): مثال على تشقق الطبقات الخلفية أسفل المساحات الفاصلة بين الخلايا.
صورة (2): مثال على تشقق الطبقات الخلفية أسفل المساحات الفاصلة بين الخلايا في مراحل متأخرة.
صورة (3): مثال آخر على تشقق الطبقات الخلفية أسفل المساحات الفاصلة بين الخلايا.
صورة (4): مثال على تشقق الطبقات الخلفية بشكل كامل لمشروع من الأردن.
صورة (5): مثال على تشقق الطبقات الخلفية بشكل كامل كما تظهر من الوجه الأمامي للألواح لنفس المشروع من الصورة الرابعة.
أسباب تشقق الطبقات الخلفية (Backsheet Cracking)
أسباب تشقق الطبقات الخلفية (Backsheet Cracking) هي مشاكل في عملية تصنيع الألواح، إما بسبب استخدام طبقات خلفية (Backsheet) منخفضة الجودة، أو باستخدام طبقات خلفية (Backsheets) مع طبقات تغليف (Encapsulation Material) غير متوافقة مع بعضها البعض.
وكما في مشكلة انفصال الطبقات (Delamination) فإن الظروف البيئية القاسية من الرطوبة العالية وارتفاع الحرارة تساهم في تسريع حدوث مشاكل التشقق مقارنة مع الألواح التي يتم تركيبها في البيئات المعتدلة.
المشاكل الناجمة عن تشقق الطبقات الخلفية (Backsheet Cracking)
هناك العديد من المشاكل التي تنجم عن تشقق الطبقات الخلفية (Backsheet Cracking)، نذكر منها:
- يسبب تشقق الطبقات الخلفية (Backsheet Cracking) دخول الرطوبة إلى الألواح، وبالتالي حدوث الصدأ في المكونات المعدنية الداخلية للألواح، ويحدث هذا الأمر بشكل سريع في البيئات ذات الرطوبة العالية.
- 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.
- انخفاض عازلية الألواح يؤدي إلى مشاكل سلامة عامة للعاملين على صيانة وتشغيل النظام.
- حدوث الصدأ للمكونات المعدنية داخل الألواح سوف يؤدي إلى زيادة المقاومة وخفض كفاءة وإنتاجية الألواح.
هل يوجد آلية لعلاج الألواح المتضررة؟
بدأت بعض الشركات المصنعة للطبقات الخلفية (Backsheet Manufacturers) بتوفير حلول معينة تتضمن طبقات خلفية (Backsheets) يمكن تركيبها على الطبقات الخلفية المتشققة (retrofit solution) في موقع المشروع. بحيث تكون كلفة هذه العملية أقل من كلفة استبدال الألواح بشكل كامل بألواح جديدة.
هذا النوع من الحلول يمكن تطبيقه في حال اكتشاف مشاكل تشقق الطبقات الخلفية (Backsheet Cracking) في مراحل مبكرة وقبل دخول الرطوبة ووصولها للمكونات الداخلية للألواح.
في حال اكتشاف مشاكل تشقق الطبقات (Backsheet Cracking) في مراحل مبكرة، فإن استخدام هذا الحل يتطلب:
- فك الألواح عن الهياكل.
- تنظيف الوجه الخلفي للألواح.
- تركيب الطبقة الجديدة.
- إعادة تركيب الألواح على الهياكل المعدنية.
بالتالي سوف تكون كلفة هذه العملية ما بين ربع إلى نصف كلفة استبدال الألواح بشكل كامل (اعتماداً على تكلفة العمالة وطبيعة المشروع). بالإضافة إلى ذلك، يجب توافر أشخاص مدربين من قبل الشركة المصنعة للطبقات الخلفية للإشراف على عملية تركيبها، وكذلك أن يكون الجو مناسب أثناء عملية التركيب (بدون وجود غبار، سرعات رياح عالية، رطوبة عالية في الجو، أو تساقط الأمطار).
وبناءً على هذا التوضيح، فإن هذا النوع من الحلول (بوجهة نظري) لا يمكن تطبيقه بكفاءة وجودة عالية إلا في حالات معينة في المشاريع على مستوى المرافق (Utility Scale Projects).
