قياس الواح الطاقة الشمسية

يطلق مصطلح قياس الواح الطاقة الشمسية ويقصد به تحديد كمية الطاقة التي تنتجها الألواح في الظروف المثالية، ويتوقف قياس الواح الطاقة الشمسية على عوامل عديدة، منها الإشعاع الشمسي، وزاوية الميل، ودرجة الحرارة، ويعتبر قياس الواح الطاقة الشمسية عملية مهمة جدًا من أجل زيادة فاعلية النظام الشمسي، والعمل على تحسين مكوناته، وذلك من أجل تحقيق أداء أكثر استقرارًا، والآن هيا بنا لنتعرف معًا على المزيد من المعلومات حول قياس الواح الطاقة الشمسية من خلال هذه المقالة.

المفاهيم الأساسية في قياس الواح الطاقة الشمسية:

تتعدد المفاهيم الأساسية في قياس الواح الطاقة الشمسية، وتشمل:

• القدرة الكهربائية: ويقصد بها الحد الأقصى من الطاقة التي تنتجها الألواح في الظروف القياسية، وتدل على كفاءة الألواح، وتقاس بالواط (W).
• الكفاءة: هي النسبة المئوية للطاقة الشمسية التي تحولها الألواح إلى كهرباء.
• معامل الأداء: هو نسبة أداء الألواح الفعلي مقارنة مع أدائها المتوقع.
• ظروف الاختبار القياسية: حيث يتم قياس الواح الطاقة الشمسية وفق ظروف محددة، تتضمن درجة حرارة ٢٥ درجة مئوية، وإشعاع شمسي قوته ١٠٠٠ واط/متر مربع، بالإضافة إلى زاوية إشعاع شمسي ثابتة.
• زاوية الميل: يجب تركيب الألواح في زاوية ميل ملائمة تضمن امتصاص الألواح لأكبر قدر ممكن من ضوء الشمس.

كيفية قياس كفاءة ألواح الطاقة الشمسية:

يقصد بقياس كفاءة الألواح الشمسية تحديد مدى قدرة هذه الألواح على تحويل ضوء الشمس إلى كهرباء، ويعبر عنها بالنسبة المئوية، ويمكنك استخدام هذه المعادلات لقياس كفاءة الألواح الشمسية:

• الكفاءة = (الطاقة الكهربائية التي تنتجها الألواح/ الطاقة الشمسية الساقطة) × ١٠٠
• الطاقة الشمسية الساقطة = مساحة اللوح الشمسي × قوة الإشعاع الشمسي.
• مثال تطبيقي: نفرض أن مساحة اللوح الشمسي ١.٦ متر مربع، وقوة الإشعاع الشمسي هي ١٠٠٠واط/متر مربع، وكانت الطاقة الناتجة هي ٣٠٠ واط؛ لحساب الكفاءة نقوم بـ:
  • أولًا: بحساب الطاقة الشمسية الساقطة وهي = مساحة اللوح × قوة الإشعاع الشمسية
  • إذًا الطاقة الشمسية الساقطة = ١.٦ × ١٠٠٠ = ١٦٠٠ واط.
  • ثانيًا: حساب الكفاءة وهي = (الطاقة الكهربائية التي تنتجها الألواح/الطاقة الشمسية الساقطة) × ١٠٠
  • إذًا الكفاءة = (٣٠٠ ÷ ١٦٠٠) × ١٠٠ = ١٨.٧٥٪.
  • وبناءً على ذلك فإن كفاءة اللوح هي ١٨.٧٥٪.

حساب طاقة شمسية

العوامل المؤثرة على قياس الواح الطاقة الشمسية:

تتأثر عملية قياس الواح الطاقة الشمسية بعدة عوامل مختلفة، وتشمل:

1. الإشعاع الشمسي: فهناك علاقة طردية بينه وبين كفاءة الألواح، فكلما زاد الإشعاع الشمسي زادت الطاقة التي تنتجها الألواح، وبالتالي زادت كفاءتها.
2. درجة الحرارة: ويلاحظ هنا علاقة عكسية بين ارتفاع درجة الحرارة وكفاءة الألواح، فكلما ارتفعت درجة الحرارة عن المعتاد كلما قلت كفاءة الألواح.
3. زاوية الميل: ويقصد بها توجيه الألواح نحو زاوية ميل تسمح له باستقبال أكبر قدر ممكن من ضوء الشمس، وتتباين زاوية الميل المثالية وفق موقعك الجغرافي.
4. التظليل: أي ظل الأشجار والمباني الذي يسقط على الألواح الشمسية، وهذا يقلل من قدرتها على امتصاص أكبر قدر ممكن من أشعة الشمس، وبالتالي تقل كفاءتها.
5. نوع الألواح الشمسية: حيث تتباين كفاءة الألواح بتباين أنواعها، فالألواح أحادية البلورة تكون كفاءتها أعلى من غيرها.
6. العوامل المناخية: حيث تقل كفاءة الألواح في الظروف المناخية الصعبة مثل الأمطار والعواصف؛ وذلك لأنها تقلل كمية الإشعاع الشمسي التي تمتصها الألواح فتقل الكفاءة.

كيفية حساب الواح الطاقة الشمسية

أدوات وأجهزة قياس الواح الطاقة الشمسية:

تتوافر مجموعة من الأدوات والأجهزة المستخدمة في قياس الواح الطاقة الشمسية، مثل:  

• جهاز القياس المتعدد (Multimeter): أداة يتم من خلالها قياس التيار، والجهد، والمقاومة في الأنظمة الشمسية، ويساهم في فحص أداء الألواح الفعلي، والكشف عن وجود أعطال، والتحقق من سلامة التوصيلات.
• جهاز قياس الإشعاع الشمسي (Solar Irradiance Meter): جهاز يقيس شدة الإشعاع الشمسي، وهو يفيد في تقييم كفاءة الألواح، وتحليل كفاءتها، واختيار زاوية الميل المناسبة.
• أجهزة تحليل النظام الشمسي (Solar System Analyzer): هي مجموعة أدوات تقوم بتحليل أداء النظام الشمسي بصورة كاملة، بما في ذلك قياس الواح الطاقة الشمسية، والبطاريات، والعواكس، أنظمة التوصيل، وتساهم هذه الأجهزة في قياس كفاءة النظام الشمسي، والكشف عن الأعطال، مما يضمن استمرارية عمل النظام بكفاءة، وتشمل هذه الأجهزة:
  • SolarEdge Monitoring
  • Fronius Solar.web
  • SMA Sunny Portal

• كاميرات التصوير الحراري (Thermal Imaging Camera): يقوم بالكشف عن النقاط الساخنة التي قد تدل على وجود مشكلة أو عطل مما يساهم في حلها قبل أن تتفاقم، وهذا يحسن بدوره من كفاءة النظام.
• جهاز قياس زاوية الميل (Inclinometer): يقوم بتحديد أفضل زاوية ميل للألواح؛ وذلك لتضمن استقبالها لأكبر قدر ممكن من أشعة الشمس.

حيث تساهم هذه الأدوات في الاستفادة من الطاقة الشمسية بشكل أكبر مما يزيد من كفاءة الشرائح الشمسية.

كيفية التحقق من أداء ألواح الطاقة الشمسية بعد التركيب

يعد التحقق من أداء الألواح الشمسية من الخطوات الهامة بعد تركيب أي نظام شمسي، ويمكنك ذلك من خلال استخدام أدوات وأجهزة قياس الواح الطاقة الشمسية، ويتم ذلك عن طريق:

• التحقق من صحة التوصيلات: وذلك بفحص الأسلاك المتصلة بالألواح والعاكس؛ وذلك لتتأكد أنها مثبتة بشكل دقيق.
• قياس الجهد الكهربائي: عن طريق استعمال جهاز القياس المتعدد؛ وذلك لتتأكد من توافق الجهد الكهربائي الذي تنتجه الألواح مع المواصفات.
• مراقبة أداء النظام: ويتحقق ذلك باستخدام أجهزة تحليل النظام الشمسي التي تقيس كفاءة النظام. 
• قياس شدة الإشعاع الشمسي: وذلك باستخدام جهاز قياس الإشعاع الشمسي.
• تحديد النقاط الساخنة على الألواح: من خلال كاميرات التصوير الحراري، ويفيد ذلك في احتمالية وجود عطل في الألواح أو الخلايا.
• مراقبة أداء ألواح الطاقة الشمسية باستخدام الأجهزة الذكية: وهي تقدم بيانات فورية عن التيار، والطاقة المنتجة، والجهد، ويحدث ذلك من خلال استخدام أنظمة التحكم عن بعد التي تتصل بالإنترنت.
• مقارنة الإنتاجية اليومية بالتوقعات: ويمكنك ذلك عن طريق مقارنة الطاقة اليومية التي تنتجها الألواح بالقيم المتوقعة بناءً على الإشعاع الشمسي وكفاءة النظام.

مشاكل الالواح الشمسية

أهمية القياس الدوري لألواح الطاقة الشمسية

يعتبر قياس الواح الطاقة الشمسية بشكل دوري إحدى الخطوات الهامة التي ينبغي القيام بها؛ وذلك لضمان كفاءة نظامك الشمسي، وتتمثل أهميتها في:

• تحقيق أقصى كفاءة ممكنة: حيث أن قياس الواح الطاقة الشمسية يتيح لك متابعة الأداء اليومي، والتأكد من عمل النظام بكفاءة.
• الاكتشاف المبكر للاعطال: حيث يساهم قياس الواح الطاقة الشمسية بشكل دوري في اكتشاف الأعطال مبكرًا، وحلها بأسرع وقت ممكن.
• تحسين العائد على الاستثمار: وذلك عن طريق الصيانة الدورية، ومتابعة أداء النظام؛ وذلك لكي تتأكد أن الطاقة الناتجة تتوافق مع التوقعات، وهذا بدوره يحسن من العائد على استثمارك في الألواح الشمسية.
• مواكبة الظروف البيئية المتغيرة: وذلك لأن قياس الواح الطاقة الشمسية بشكل دوري يسمح لك بالتحقق من مدى توافق النظام الشمسي مع ظروف الطقس القاسية.

معلومات عن الالواح الشمسية

حلول لتحسين أداء ألواح الطاقة الشمسية بناءً على القياسات

يحتاج تحسين أداء الألواح الشمسية تحليلًا دقيقًا للبيانات التي يحصل عليها من قياس الواح الطاقة الشمسية، والعمل على حل أي مشكلة موجودة لضمان كفاءة النظام، ومن الحلول المقترحة لتحسين الأداء تبعًا للقياسات:

• تنظيف الألواح: وذلك لإزالة الأوساخ والأتربة المتراكمة عليها، والتي تقلل من كفاءتها.
• اختيار موقع مناسب للألواح: وذلك للتأكد من عدم وجود عوائق أو ظلال عليها، وكذلك التحقق من توجيه الألواح نحو أفضل زاوية ميل تسمح لها باستقبال أكبر قدر من ضوء الشمس.
• صيانة العاكس: فيجب عمل صيانة دورية لكل مكونات النظام الشمسي، بما في العاكس الذي يقوم بتحويل التيار الكهربائي المستمر الذي تنتجه الألواح إلى تيار كهربائي متردد يُستخدم في تشغيل الأجهزة الكهربية.
• مراقبة الأداء على المدى الطويل: وذلك لملاحظة أي تغيرات قد تحدث مع مرور الوقت بسبب التآكل.

حماية منظومة الطاقة الشمسية

افضل شركات تركيب وتوريد الواح الطاقة الشمسية

تعد شركة الأخوين إحدى أفضل الشركات في مجال تركيب وتوريد الواح الطاقة الشمسية، وذلك بسبب ما تتمتع به من مزايا متعددة، ومنها:

• توفير أحدث انواع الواح الطاقة الشمسية مع الاهتمام بالكفاءة العالية.
• تقديم حلول مخصصة تتوافق مع احتياجات العملاء المختلفة، من حيث الميزانية، والظروف الجوية المختلفة، والموقع الجغرافي، وغيرها.
• تقديم ضمانات طويلة الأجل، مما يضمن للعملاء جودة منتجاتها.
• التزام شركة الأخوين بمعايير الجودة العالمية في كل مراحل العمل.

تواصل معنا الان على الواتساب او اترك بياناتك لتركيب أفضل منظومة شمسية مع التأكد من قياس جميع عناصر المنظومة الشمسية وضمان كفائة النظام.

أسئلة شائعة

كم طول وعرض لوح الطاقة الشمسية؟

يتباين طول وعرض لوح الطاقة الشمسية تبعًا لنوع اللوح والشركة المصنعة، وبشكل عام يتراوح طوله ١.٦ متر تقريبًا، وعرضه ١ متر تقريبًا.

كيفية قياس أمبير اللوحة الشمسية؟

يمكنك اتباع الخطوات الآتية لقياس أمبير اللوحة الشمسية:

1. تحقق من الإضاءة: تأكد من تعرض اللوحة لأشعة الشمس المباشرة.
2. استخدم جهاز قياس التيار (أميتر): ضع الجهاز بين اللوحة والبطارية في دائرة التيار.
3. قراءة القيمة: يقوم الجهاز بعرض الأمبير الذي تنتجه اللوحة في الظروف القياسية.

كيف تحسب ألواح الطاقة الشمسية؟

لكي تحسب الألواح الشمسية، اتبع الخطوات التالية:

1. حدد استهلاكك اليومي: وذلك بقسمة الاستهلاك الشهري على ٣٠ (عدد أيام الشهر).
2. حدد ساعات الإشعاع الشمسي: وتحدد تبعًا للموقع الجغرافي.
3. احسب الطاقة المطلوبة: عن طريق قسمة استهلاكك اليومي على ساعات الإشعاع الشمسي.
4. حدد عدد الألواح: وذلك بقسمة الطاقة المطلوبة على قدرة اللوح الشمسي.