مقارنة ما بين الألواح ذات المقاسات المختلفة من معهد فراونهوفر بالتعاون مع شركة ترينا سولار

في تعاون مشترك ما بين شركة ترينا سولار (Trina Solar) و معهد فراونهوفر لأنظمة الطاقة الشمسية* (Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems)، أجرى المعهد تقييماً للنفقات الرأسمالية (CAPEX) و للتكلفة المستوية للطاقة (LCOE) للجيل الجديد من الألواح عالية القدرة  التي تستخدم خلايا بمقاس G12 من شركة ترينا سولار مقارنة مع الألواح التي تستخدم خلايا بمقاس M10 من الشركات المصنعة الأخرى.

شمل تقييم معهد فراونهوفر 3 مقاسات مختلفة للخلايا (166 مم (M6)، 182 مم (M10)، و 210 مم (G12)، و6 تصاميم مختلفة للألواح:

  • (M6) لوح بقدرة 455 واط.
  • (M10) لوح بقدرة 540 واط.
  • (G12) لوح بقدرة 550 واط.
  • (M10) لوح بقدرة 590 واط.
  • (G12) لوح بقدرة 605 واط.
  • (G12) لوح بقدرة 665 واط.

وشمل هذا التقييم افتراض تركيب الألواح في ألمانيا على هياكل معدنية ثابتة التي تمتاز بالمناخ المعتدل وإشعاع متشتت عالي (High Diffuse Radiation)، وفي اسبانيا التي تمتاز بمناخ البحر الأبيض المتوسط ودرجة حرارة عالية وإشعاع مباشر عالي على هياكل معدنية متحركة.

تظهر نتائج هذه الدراسة الأفضلية للجيل الجديد من الألواح عالية القدرة التي تستخدم خلايا بمقاس G12  (210 مم) والمقاس M10 (182 مم) عند مقارنتها مع الألواح التي تستخدم خلايا بمقاس M6 (166 مم) التقليدية سواء من ناحية النفقات الرأسمالية (CAPEX) أو للتكلفة المستوية للطاقة (LCOE)، في حين أن الألواح أحادية الأوجه ذات قدرة ال540 واط والتي تستخدم مقاس الM10 (182 مم) تتفوق على الألواح أحادية الأوجه ذات قدرة ال585 واط والتي تستخدم مقاس الM10 (182 مم).

كما أظهرت الدراسة أيضاً أن الألواح ذات المقاس 210 مم (G12) التي تمثلها سلسلة فيرتكس  (Vertex) من شركة ترينا سولار (Trina Solar) بقدرات 550 واط، 600 واط، و670 واط تتفوق على الألواح ذات المقاس 182 (M10) في كل من النفقات الرأسمالية (CAPEX) أو للتكلفة المستوية للطاقة (LCOE). حيث أن النفقات الرأسمالية (CAPEX) الخاصة بلوح فيرتكس بقدرة 670 واط من شركة ترينا الذي يستخدم خلايا بمقاس 210 مم (G12) أقل بنسبة 4.2٪ من الألواح ذات قدرة ال 540 واط التي تستخدم خلايا بمقاس 182 مم (M10). كما أن التكلفة المستوية للطاقة (LCOE) أقل بنسبة 4.1٪ من الأخير.

 

وأخيراً فإن  التكلفة المستوية للطاقة (LCOE) الخاصة بلوح فيرتكس بقدرة 670 واط من شركة ترينا الذي يستخدم خلايا بمقاس 210 مم (G12) أقل بنسبة 4.5٪ من الألواح ذات قدرة ال 585 واط التي تستخدم خلايا بمقاس 182 مم (M10). وأقل بنسبة تصل إلى 7.4٪ من الألواح التقليدية ذات قدرة ال 455 واط التي تستخدم خلايا بمقاس 166 مم (M6).

صورة (1): مقارنة ما بين تصاميم الألواح الستة المختلفة من ناحية التكاليف الرأسمالية (CAPEX) لمشروع طاقة شمسية بقدرة 10 ميجا باستخدام هياكل معدنية ثابتة ألمانيا.

صورة (2): مقارنة التكاليف الرأسمالية (CAPEX) للألواح ذات التصاميم بالمختلفة باللوح الذي يستخدم خلايا بمقاس 166 مم (M6) لمشروع طاقة شمسية بقدرة 10 ميجا باستخدام هياكل معدنية ثابتة ألمانيا.

صورة (3): مقارنة ما بين تكاليف الهياكل المعدنية للألواح ذات التصاميم بالمختلفة باللوح الذي يستخدم خلايا بمقاس 166 مم (M6) لمشروع طاقة شمسية بقدرة 10 ميجا باستخدام هياكل معدنية ثابتة ألمانيا.

صورة (4): مقارنة ما بين تكاليف النظام الكهربائي للألواح ذات التصاميم بالمختلفة باللوح الذي يستخدم خلايا بمقاس 166 مم (M6) لمشروع طاقة شمسية بقدرة 10 ميجا باستخدام هياكل معدنية ثابتة ألمانيا.
صورة (5): مقارنة ما بين تكاليف كوابل التيار المتردد وكوابل التيار الثابت للألواح ذات التصاميم بالمختلفة باللوح الذي يستخدم خلايا بمقاس 166 مم (M6) لمشروع طاقة شمسية بقدرة 10 ميجا باستخدام هياكل معدنية ثابتة ألمانيا.
صورة (6): مقارنة ما بين تصاميم الألواح الستة المختلفة من ناحية التكاليف الرأسمالية (CAPEX) لمشروع طاقة شمسية بقدرة 50 ميجا باستخدام هياكل معدنية متحركة في اسبانيا.
صورة (7): مقارنة التكاليف الرأسمالية (CAPEX) للألواح ذات التصاميم بالمختلفة باللوح الذي يستخدم خلايا بمقاس 166 مم (M6) لمشروع طاقة شمسية بقدرة 50 ميجا باستخدام هياكل معدنية متحركة في اسبانيا.
صورة (8): مقارنة ما بين تكاليف الهياكل المعدنية للألواح ذات التصاميم بالمختلفة باللوح الذي يستخدم خلايا بمقاس 166 مم (M6) لمشروع طاقة شمسية بقدرة 50 ميجا باستخدام هياكل معدنية متحركة في اسبانيا.
صورة (9): مقارنة ما بين تكاليف النظام الكهربائي للألواح ذات التصاميم بالمختلفة باللوح الذي يستخدم خلايا بمقاس 166 مم (M6) لمشروع طاقة شمسية بقدرة 50 ميجا باستخدام هياكل معدنية متحركة في اسبانيا.
صورة (10): مقارنة ما بين تكاليف كوابل التيار الثابت للألواح ذات التصاميم بالمختلفة باللوح الذي يستخدم خلايا بمقاس 166 مم (M6) لمشروع طاقة شمسية بقدرة 50 ميجا باستخدام هياكل معدنية متحركة في اسبانيا.

* تأسس معهد فراونهوفر لأنظمة الطاقة الشمسية (Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems) في عام 1981، وهو أكبر معهد لأبحاث الطاقة الشمسية في أوروبا، ويقع مقره في فرايبورغ في ألمانيا. معهد فراونهوفر للطاقة الشمسية جزء من منظمة فراونهوفر ،هي منظمة ألمانية تختص بالأبحاث التطبيقية تأسست في 26 مارس 1949 في ميونخ، وأخذت اسمها نسبة إلى العالم والمهندس ورجل الأعمال الألماني الشهير فراونهوفر (1787-1826).

تعد جمعية فرانهوفر أحد أبرز المؤسسات البحثية وأشهرها، حيث تضم هذه الجمعية نحو 80 مؤسسة بحثية، منها 58 معهداً تتوزع في أكثر من 40 موقعاً في ألمانيا، كما يتبع لها أيضاً 6 مراكز في الولايات المتحدة وثلاثة في آسيا. (2)

 

المصادر:

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

“إننوفكس” تطلق مشروعاً مغربياً لتصنيع 1 جيجاواط ساعة من بطاريات الليثيوم

     أعلنت شركة إننوفكس “INNOVX” المغربية، الشركة التابعة لجامعة محمد السادس متعددة التخصصات التقنية …

error: Content is protected !!