الألواح الذكية (Smart Modules) بماذا تختلف عن الألواح التقليدية؟ ما هي ميزاتها؟ ومعيقات إنتشارها؟

بدأ بعض مصنعي الألواح الكهروضوئية بتصنيع الألواح الذكية (Smart Modules) قبل حوالي 10 سنوات بهدف أساسي وهو تمييز منتجاتهم عن باقي المنتجات المتواجدة بكميات مهولة في الأسواق. في هذا المقال سوف نتعرف على هذا النوع من الألواح وميزاتها.

 

ما هي الألواح الذكية (Smart Modules)

الألواح الذكية (Smart Modules) هي عبارة عن ألواح كهروضوئية يتم تصنيعها وربط محسن طاقة (Power Optimizer) مسبقاً معها من مصنع الألواح، وعادةً ما يتم وضع محسن الطاقة داخل علبة التوصيل الخاصة باللوح (Junction Box).

محسن طاقة داخل صندوق التوصيلات في اللوح الكهروضوئي. 

ما هي فوائد ومزايا الألواح الذكية؟

توفر الألواح الذكية نفس فوائد ومزايا محسنات الطاقة (Power Optimizers)، والتي تتميز بشكل أساسي عن الألواح التقليدية أنه في حال نشوء ظل أو حدوث عطل على لوح كهروضوئي، تأثير هذا الظل أو العطل يكون محصور فقط على هذا اللوح، بخلاف الألواح التقليدية حيث تتأثر جميع الألواح المربوطة معاً في السلسة مع اللوح المتأثر بالظلال.

يمكنكم الإطلاع على فوائد ومزايا الألواح الذكية بالتفصيل من خلال مقالنا السابق عن محسنات الطاقة (انقر هنا).

 

أنواع الألواح الذكية:

يمكن تصنيف الألواح الذكية إلى أكثر من نوع من حيث الوظائف ومن حيث مستوى تطبيقها. حيث يمكن تصنيفها من حيث الوظائف إلى:

  • الألواح المحسنة (Optimized PV Modules):

حيث تقتصر هذه الألواح على تتبع نقطة الطاقة القصوى للألوح (MPPT Tracking) على مستوى الألواح.

  • الألواح الذكية (Smart PV Modules):

بالإضافة إلى تتبع منحنى الطاقة على مستوى الألواح (MPPT Tracking) تستطيع هذه الألواح التحكم في الفولتية الخارجة من الألواح من خلال محول (Converter) وبذلك نستطيع من تركيب عدد أكبر من الألواح في نفس السلسة مما يعمل على تقليل كلف الBOS (Balance of System) للمشاريع.

ربط عدد أكبر من الألواح على التوالي من خلال استخدام الألواح الذكية

بالإضافة إلى ذلك يوجد ألواح ذكية/ألواح محسنة على مستوى اللوح أو على مستوى السلاسل في نفس اللوح! حيث يتم استبدال الصمام الثنائي (By-Pass Diode) بمحسن طاقة، ومن أشهر مصنعي محسنات الطاقة على مساوى السلاسل داخل اللوح هي شركة (Maxim Integrated).

لوح ذكي باستخدام محسنات طاقة على مستوى السلاسل داخل الألواح.

 

عوائق إنتشار الألواح الذكية:

 

  • كما في ألواح التيار المتردد (AC Modules) مصنعي الألواح الذكية (Smart Modules) أيضاً لا يقومو بتصنيع محسنات الطاقة بأنفسهم، ولكن يقومون بتوقيع اتفاقيات تعاون وشراكة مع مصنعي محسنات الطاقة (Power Optimizers) لتزويدهم بها. مما يعني إعتماد مصنعي محسنات الطاقة على مصانع الألواح الشمسية في تسويق منتجاتهم!
  • وبالنسبة للمشاريع الكبيرة التي لا يوجد فيها أي ظلال، لا يرى مطوري ومنفذي هذه المشاريع الفائدة الجمة من استخدام هذا النوع من الألواح، بالإضافة إلى تخوفهم من ارتفاع عدد النقاط التي من الممكن أن يحصل فيها أعطال مستقبلاً! مقارنةً باستخدام الألواح التقليدية مع العواكس السلسلية أو العواكس المركزية.
  • وإضافة إلى ما ذكر أعلاه، حتى الآن يوجد صعوبة في تمويل المشاريع التي تستخدم هذا النوع من الألواح لأنها تقنية جديدة لم تثبت موثوقيتها بعد، ولا يوجد لها سجل حافل من المشاريع المنفذة (Track Record). لذلك نجد أن بعض مصنعي الألواح مثل جينكو سولار قامت بتصنيع هذا النوع من الألواح ثم أوقفت تصنيعها بعد فترة وجيزة من الزمن.

 

الألواح الذكية في الأسواق العالمية:

من خلال بحث سريع لم أستطع أن أجد بين مصنعي الألواح الكهروضوئية المعروفين من يقوم بتصنيع ألواح ذكية في الوقت الحالي، والسبب الأساسي في ذلك هي المعيقات التي ذكرناها، والتي أدت إلى منع إنتقال هذا النوع من الألواح إلى مرحلة الإنتاج بكميات كبيرة (Mass Production).

يمكن الإطلاع على النشرة الفنية للوح ذكي (Smart PV Module) من هذا الرابط.

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

كهربة القطاعات، ماذا تمثل؟ ما أهميتها؟ وأثرها على الشبكات الكهربائية

كهربة القطاعات كهربة القطاعات “Electrification” هي عملية استبدال مصادر الطاقة غير الكهربائية بالطاقة الكهربائية في …

error: Content is protected !!