بروتوكول جديد يكشف أسرار تدهور الألواح الشمسية: “تأثير الحافة” يهدد الكفاءة
سولارابيك، أمريكا- 22 مارس 2025: كشف فريق بحثي دولي عن بروتوكول جديد يهدف إلى رصد وتحليل تدهور الطبقات الخلفية للألواح الشمسية في الميدان، مسلطًا الضوء على تباينات غير متوقعة في عملية التدهور ومحذرًا من تأثير “الحافة” الذي يهدد كفاءة الألواح. تقدم الدراسة إطارًا عمليًا للمسح الميداني وتقييم موثوقية الألواح الشمسية على المدى الطويل.
منهجية مبتكرة لتقييم شامل
يقدم البروتوكول، الذي طوره علماء من المعهد الوطني الأمريكي للمعايير والتكنولوجيا (NIST)، ومختبرات أندررايتر، والمختبر الوطني للطاقة المتجددة (NREL)، وجامعة كيس ويسترن ريزيرف، منهجية مبتكرة تعتمد على المسح الميداني المباشر. يوضح البروتوكول إمكانية تطبيقه على مختلف أنواع التركيبات الشمسية، سواء كانت مصفوفات أرضية أو أنظمة مثبتة على الأسطح، وحتى بواسطة فرق عمل غير متخصصة. يعتمد البروتوكول على أدوات قياس متاحة ومنخفضة التكلفة نسبيًا، مثل مقياس الألوان، في حين يشير إلى أن أجهزة التحليل الطيفي بالأشعة تحت الحمراء (FTIR) المستخدمة بشكل شائع تكون أكثر تكلفة. يستخدم الباحثون تصنيف كوبن-غايغر للمناطق المناخية (KGCZ) لتوحيد البيانات وتحديد المناخات المحلية المؤثرة على الألواح.
تباينات غير متوقعة في التدهور و”تأثير الحافة“
حلل البروتوكول الجديد بيانات من 41 موقعًا مختلفًا، تغطي فترات تعرّض للألواح الشمسية تتراوح بين سنة واحدة و38 سنة، وتشمل ثمانية أنواع مختلفة من مواد الطبقات الخلفية مثل PVDF، وTHV، وPVF، وPET، وغيرها. وقد كشف التحليل عن توزيع غير منتظم لتدهور الطبقات الخلفية مكانيًا وزمانيًا. ولاحظ الباحثون ارتفاعًا ملحوظًا في تدهور حواف الألواح الشمسية، بغض النظر عن نوع المادة أو المنطقة المناخية. وقد عزى العلماء هذا “التأثير” إلى عاملين رئيسيين: ارتفاع درجة حرارة صندوق التوصيل، وزيادة الإشعاع الشمسي على الجانب الخلفي للألواح الطرفية. كما وقد أكد البحث أن معدلات التدهور يمكن أن تختلف حتى داخل أجزاء مختلفة من نفس الموقع أو الصف، مما يستدعي إجراء تحليلات تفصيلية وموضعية، ويقلل من الاعتماد الكلي على الاختبارات المعملية المعجلة.
تحديات المناخ وأهمية التحليل الموضعي
أبزر البحث أهمية التحليل التفصيلي والموضعي لتدهور الألواح الشمسية، حيث أشار إلى أن المناخ الكلي وحده قد لا يكون كافيًا لتقييم شامل لتدهور الطبقات الخلفية. لاحظ الباحثون تباينًا في سلوك المواد عبر المناطق المناخية المختلفة، مما يؤكد على ضرورة أخذ العوامل المناخية الدقيقة المحلية في الاعتبار عند تقييم أداء الألواح الشمسية على المدى الطويل. تفتح هذه الدراسة الباب أمام تطوير استراتيجيات صيانة وإدارة أكثر فعالية لمحطات الطاقة الشمسية، مما يساهم في تحسين كفاءتها واستدامتها.
تابعونا على لينكيد إن Linked–in لمعرفة كل جديد في مجال الطاقة المتجددة والسيارات الكهربائية…
نتمنى لكم يوماً مشمساً!
المصدر: science direct
The post بروتوكول جديد يكشف أسرار تدهور الألواح الشمسية: “تأثير الحافة” يهدد الكفاءة appeared first on Solarabic سولارابيك. Written by بسمه عبود