دليل شامل لتقييم الألواح الشمسية المتشققة والتعامل معها في عام 2025

دين شوفن

1. سيناريو العالم الحقيقي: عندما تصبح أشعة الشمس خطراً

أثناء زيارة إلى مزرعة مهجورة في مونتانا، شاهدت مخاطر الألواح الشمسية المتصدعة بشكل مباشر: فقد انبعث دخان من لوحة زجاجية محطمة بعد هطول الأمطار، وكان إطارها المعدني متآكلاً بشدة. هذه ليست حادثة معزولة -تقرير المختبر الوطني للطاقة المتجددة (NREL) لعام 2023 تشير إلى أن ما يقرب من 4.71 تيرابايت 3 تيرابايت من الألواح الكهروضوئية التي تم إيقاف تشغيلها قبل الأوان بسبب التلف المادي.

المعضلة الأساسية:

• الاحتياجات البيئية مقابل مخاطر السلامة: يفضل 89% من المستخدمين إصلاح الألواح التالفة، ولكن 62% غير مدركين لعتبات التسرب الكهربائي أو مخاطر الحريق.
• المفاهيم الخاطئة المتعلقة بالكفاءة: يركز معظمهم على فقدان الطاقة فقط، متجاهلين المخاطر الثانوية الناجمة عن الأضرار الهيكلية.

2. الأبعاد الثلاثة لتأثير التصدع

تدهور الأداء: أكثر حدة مما كان متوقعاً

من خلال اختبارات التصوير بالتألق الكهربائي التي أجرتها مؤسسة فراونهوفر ISE (الشكل 1)، من الواضح أن

• الشقوق الدقيقة (<3 سم): تسبب فقدان تيار 5%-15%.
• الشقوق العابرة تؤدي إلى انقطاعات في الدائرة على مستوى الخلية، مما يؤدي إلى انخفاض في الطاقة يزيد عن 30%.
  [رسم تخطيطي: اضطراب المسار الحالي الناجم عن التشققات في الخلايا الشمسية].

مخاطر السلامة: المخاطر غير المرئية

• تأثير البقعة الساخنة: عندما تتسبب الشقوق في حدوث انقطاعات موضعية في الخلية، تُظهر الاختبارات القياسية UL 61730 أن درجات الحرارة يمكن أن تصل إلى 170 درجة مئوية خلال 3 ساعات (كافية لإشعال المواد المجاورة).
• مخاطر الصدمات الكهربائية: وفقًا للمادة 690 من NFPA 70، يمكن أن يتجاوز جهد التسرب في الألواح التالفة في ظروف الرطوبة 30 فولت (الحد الآمن: 15 فولت).

التكاليف الاقتصادية: النفقات غير المقدرة على المدى الطويل

تكشف دراسة حالة من مزرعة في كولورادو:

3. دليل القرار في ثلاث خطوات: تقييم سريع في 5 دقائق

الخطوة 1: الفحص البصري (الأدوات: عدسة مكبرة/عدسة ماكرو)

• المناطق الآمنة: فقط خدوش الصفائح الخلفية (بعمق أقل من 1 مم) التي لا تخترق طبقة EVA.
• علامات الخطر: شقوق زجاجية تشبه شبكة العنكبوت أو علامات حروق سوداء على الخلايا.

الخطوة 2: الاختبار الوظيفي

• فحص الجهد البسيط: استخدم مقياس متعدد لقياس جهد الدائرة المفتوحة؛ توقف عن الاستخدام إذا انخفض أكثر من 20% عن القيمة المقدرة.
• المسح بالتصوير الحراري: استخدم جهاز FLIR C5 لتحديد المناطق التي بها اختلافات في درجات الحرارة > 8 درجات مئوية (الشكل 2: مثال على البقعة الساخنة).

الخطوة 3: التقييم البيئي

• المناطق الرطبة/المعرضة للملوحة: أي تلف في الزجاج يستدعي إيقاف التشغيل الفوري.
• المناطق الداخلية الجافة: الاستخدام المؤقت ممكن ولكنه يتطلب عمليات تفتيش أسبوعية.

4. التعامل مع الحلول: من الطوارئ إلى الحلول الدائمة

السيناريو 1: الاستخدام الطارئ في الميدان (خلال 72 ساعة)

• طريقة الختم المؤقت:

1. نظف منطقة 5 سم حول الشق.
2. يوضع سيليكون داو كورنينج 795 (سمك ≥2 مم).
3. التركيب بميل ≥30 درجة لمنع تراكم المياه.
   تحذير: يؤدي التعرض للأشعة فوق البنفسجية إلى تصلب السيليكون وفشله في غضون أسبوعين.

السيناريو 2: إصلاحات النظام المنزلي

• عملية التصفيح الاحترافية:

1. قم بإزالة الزجاج التالف (ارتد قفازات مقاومة للقطع واستخدم أدوات الشفط).
2. تصفيح بتفريغ الهواء عند درجة حرارة 150 درجة مئوية لمدة 40 دقيقة (إعادة ربط EVA).
3. اجتياز اختبار الدورة الحرارية الرطبة IEC 61215 (التكلفة: $120-$200 لكل لوحة).

السيناريو 3: عندما يكون وقف التشغيل ضروريًا

• خطوات إعادة التدوير المتوافقة:

1. قم بزيارة موقع PV Cycle الإلكتروني لتحديد أقرب نقطة إعادة تدوير.
2. اترك الألواح ترتاح لمدة 48 ساعة قبل إزالتها لتفريغ الجهد المتبقي.
3. الحصول على شهادة إعادة التدوير (تؤثر على درجات الامتثال البيئي).

5. التطورات التكنولوجية: ابتكارات LINKSOLAR المضادة للتشققات الدقيقة

مع تزايد الاهتمام بقضايا التشققات الدقيقة في صناعة الطاقة الشمسية, لينكسولار قد ابتكرت حلًا موثوقًا من خلال تقنية مكافحة التشققات الدقيقة. من خلال دمج التغليف المرن وتصميم توزيع الضغط والمواد المقواة للصفائح الخلفية, لوحات لينكسولار تُظهر متانة ميكانيكية استثنائية. وتتحمل هذه الألواح المعتمدة من قبل IEC 61215، أحمال ثلجية تبلغ 5400Pa وضغوط رياح تبلغ 2400Pa مع معدل حدوث تشققات دقيقة أقل من 5%، متجاوزةً بذلك متوسط الصناعة البالغ 23%. بالإضافة إلى ذلك، فإن مواد التغليف الفريدة من نوعها تخفف من تدهور الأداء في البيئات الرطبة، مع فقدان طاقة أقل من 2% بعد 1000 دورة، مما يجعلها مثالية للاستخدامات على الارتفاعات العالية والساحلية.

6. الخلاصة والتوصيات العملية

1. دعم اتخاذ القرار:

• إعطاء الأولوية لتكنولوجيا مكافحة التشققات الدقيقة في المناطق عالية الخطورة (مثل المناطق المعرضة للبرد أو المناطق المعرضة للرياح).
• بالنسبة للمشاريع طويلة الأجل (> 15 سنة)، اختر ألواح LINKSOLAR لتقليل تكاليف دورة الحياة.

1. الدعم الفني:

• اتصل بخبراء LINKSOLAR لمعرفة المزيد عن تقنية مكافحة الاختراقات الدقيقة.
• قم بتنزيل الورقة البيضاء التقنية من الموقع الإلكتروني الرسمي لشركة LINKSOLAR.

يرجى تفعيل JavaScript في متصفحك لإكمال هذا النموذج.

الاسم *

أولاً

الأخير

البريد الإلكتروني *

تعليق أو رسالة

إرسال