ألواح محطات الطاقة الشمسية
الاثنين - 01 أبريل 2019
Mon - 01 Apr 2019
أود أن أبدأ المقال بخبر سعيد وهو أن الفترة القادمة سنشاهد توقيع عدة عقود بإنشاء محطات للطاقة الشمسية في السعودية.
وقد يتساءل البعض ما الفرق بين محطات الطاقة الشمسية وأنظمة الطاقة الشمسية المستخدمة في البيوت والمنشآت الصغيرة. من حيث المكونات فهنالك تشابه كبير ولكن هنالك عدة اعتبارات يتوجب أخذها في الحسبان. هذه الاعتبارات تقنية واقتصادية وإدارية وتنظيمية حيث لا ننسى أن هذه المشاريع بملايين الريالات. لو أخذنا على سبيل المثال الأمور المهمة في اختيار الألواح الشمسية لوجدنا أنها أكثر تعقيدا من تلك المستخدمة في المشاريع الصغيرة المتمثلة في أنظمة المنازل والمنشآت الصغيرة. من ضمن تلك المعايير في اختيار الألواح الشمسية للمشاريع الكبيرة كالتالي:
• سعر الكهرباء الناتجة
في هذه المشاريع الكبيرة عادة نستخدم مصطلح levelised cost of electricity (LCOE) وتعني سعر إنتاج الكهرباء المعدل. هذا السعر يبين قيمة الكهرباء هللة لكل كيلووات ساعة بوجود عدة عوامل مثل سعر الألواح وجودتها ومساحة الأرض وسعر المساحات وطرق تثبيت الألواح وغيرها. كلما كان السعر أقل كانت الألواح مناسبة ولكن هنالك عوامل أخرى في الاختيار.
• أداء الألواح الشمسية
من المهم أن تكون الألواح الشمسية ممتازة الأداء تحت تغير الظروف المناخية مثل شدة إضاءة الشمس واختلاف درجة حرارة الشمس. . كما يتوجب التأكد أن الألواح الشمسية لا تنتج جميعها نفس القدرة تماما، إذ إن السماحية في التصنيع تكون بنسبة معقولة مثل 3% أو 5 % وهذه السماحية يكون تأثيرها كبيرا في المحطات بسبب كبر السعة الإنتاجية للكهرباء. ويتم معرفة ذلك بالتعاقد مع معامل اختبارات خاصة لفحص أداء هذه الألواح الشمسية بحسب المواصفات 61853 IEC العالمية.
• تأقلم الألواح مع الظروف الجيولوجية
يحتاج التأكد بأن الألواح الشمسية قادرة على التغلب على بعض حالات الطقس مثل مقاومة الصدأ الناتج من الرطوبة والملوحة على المناطق الساحلية. أو نوع ونعومة سطح الألواح للتأكد من سهولة تنظيف الألواح في المناطق الصحراوية وعدم تراكم الأتربة والغبار عليها.
• التقليل من أثر الظل
توجد مكونات داخلية في الألواح الشمسية مثل Bypass Diodes تقلل من تأثير وقوع الظل على الألواح الشمسية. كما أن الترتيب للألواح الشمسية مهم جدا في معرفة أعلى جهد واختيار العاكس المناسب لضمان إنتاج الطاقة بأعلى كفاء عند وقوع الظل الناتج من السحب أو الغبار على الألواح الشمسية.
جميع هذه العوامل مهمة في الأنظمة الصغيرة ولكن يزيد تأثيرها على الشبكة في محطات الطاقة الشمسية التي تنتج الطاقة بمئات الميجا وات. لذلك أي خلل في هذه المحطات تكون عواقبه كبيرة على مستوى شبكة الكهرباء وفي هذا المقال تم التركيز على الألواح الشمسية فقط ضمن قائمة من الاعتبارات التقنية المهمة في مشاريع محطات الألواح الشمسية.
HUSSAINBASSI@
وقد يتساءل البعض ما الفرق بين محطات الطاقة الشمسية وأنظمة الطاقة الشمسية المستخدمة في البيوت والمنشآت الصغيرة. من حيث المكونات فهنالك تشابه كبير ولكن هنالك عدة اعتبارات يتوجب أخذها في الحسبان. هذه الاعتبارات تقنية واقتصادية وإدارية وتنظيمية حيث لا ننسى أن هذه المشاريع بملايين الريالات. لو أخذنا على سبيل المثال الأمور المهمة في اختيار الألواح الشمسية لوجدنا أنها أكثر تعقيدا من تلك المستخدمة في المشاريع الصغيرة المتمثلة في أنظمة المنازل والمنشآت الصغيرة. من ضمن تلك المعايير في اختيار الألواح الشمسية للمشاريع الكبيرة كالتالي:
• سعر الكهرباء الناتجة
في هذه المشاريع الكبيرة عادة نستخدم مصطلح levelised cost of electricity (LCOE) وتعني سعر إنتاج الكهرباء المعدل. هذا السعر يبين قيمة الكهرباء هللة لكل كيلووات ساعة بوجود عدة عوامل مثل سعر الألواح وجودتها ومساحة الأرض وسعر المساحات وطرق تثبيت الألواح وغيرها. كلما كان السعر أقل كانت الألواح مناسبة ولكن هنالك عوامل أخرى في الاختيار.
• أداء الألواح الشمسية
من المهم أن تكون الألواح الشمسية ممتازة الأداء تحت تغير الظروف المناخية مثل شدة إضاءة الشمس واختلاف درجة حرارة الشمس. . كما يتوجب التأكد أن الألواح الشمسية لا تنتج جميعها نفس القدرة تماما، إذ إن السماحية في التصنيع تكون بنسبة معقولة مثل 3% أو 5 % وهذه السماحية يكون تأثيرها كبيرا في المحطات بسبب كبر السعة الإنتاجية للكهرباء. ويتم معرفة ذلك بالتعاقد مع معامل اختبارات خاصة لفحص أداء هذه الألواح الشمسية بحسب المواصفات 61853 IEC العالمية.
• تأقلم الألواح مع الظروف الجيولوجية
يحتاج التأكد بأن الألواح الشمسية قادرة على التغلب على بعض حالات الطقس مثل مقاومة الصدأ الناتج من الرطوبة والملوحة على المناطق الساحلية. أو نوع ونعومة سطح الألواح للتأكد من سهولة تنظيف الألواح في المناطق الصحراوية وعدم تراكم الأتربة والغبار عليها.
• التقليل من أثر الظل
توجد مكونات داخلية في الألواح الشمسية مثل Bypass Diodes تقلل من تأثير وقوع الظل على الألواح الشمسية. كما أن الترتيب للألواح الشمسية مهم جدا في معرفة أعلى جهد واختيار العاكس المناسب لضمان إنتاج الطاقة بأعلى كفاء عند وقوع الظل الناتج من السحب أو الغبار على الألواح الشمسية.
جميع هذه العوامل مهمة في الأنظمة الصغيرة ولكن يزيد تأثيرها على الشبكة في محطات الطاقة الشمسية التي تنتج الطاقة بمئات الميجا وات. لذلك أي خلل في هذه المحطات تكون عواقبه كبيرة على مستوى شبكة الكهرباء وفي هذا المقال تم التركيز على الألواح الشمسية فقط ضمن قائمة من الاعتبارات التقنية المهمة في مشاريع محطات الألواح الشمسية.
HUSSAINBASSI@
