أخبار الطاقة المتجددة رئيسية طاقة متجددة

عاكسات الطاقة الشمسية في المنازل تنجح بمعدل 65%

على مدى 15 عامًا

دينا قدري

2023-02-27

0 11٬758

أسباب فشل عاكسات الطاقة الشمسية — عاكسات الطاقة الشمسية - أرشيفية

خضعت عاكسات الطاقة الشمسية في المنازل ومحسنات الطاقة لمسح أجرته جامعة برن للعلوم التطبيقية في سويسرا، للتحقيق في أدائها خلال مدّة 15 عامًا.

ووجد الباحثون أن أكثر من 65% من العاكسات لم تُظهر أخطاء ذات صلة بالإنتاجية بحلول عامها الخامس عشر من التشغيل، وفق المعلومات التي اطّلعت عليها منصة الطاقة المتخصصة، نقلًا عن مجلة "بي في ماغازين" (PV Magazine).

وتُعدّ عاكسات الطاقة الشمسية هي العمود الفقري لأنظمة الطاقة الكهروضوئية، وهي أيضًا العنصر الأكثر احتمالًا للفشل أولًا، نظرًا لأنها المكون الذي يتعرض لأكبر قدر من الضغط.

العاكسات هي نوع من الأجهزة الكهربائية التي تُحوّل التيار المستمر الذي يتولّد من الألواح الشمسية إلى تيار متردد يُمكن تغذيته إلى شبكة الكهرباء أو استعماله لتغذية حمل كهربائي منفصل عن الشبكة، مثل المنازل أو المزارع.

أسباب فشل عاكسات الطاقة الشمسية

وجد الباحثون أن 34.3% من عاكسات الطاقة الشمسية في المنازل تعرضت لإخفاقاتها الأولى بعد 15 عامًا.

وقال الباحث كريستوف بوشر: "أودّ أن أقول، إن معدل الفشل هذا مقبول، بل إنه جيد. يفترض المرء أنه يجب استبدال العاكس مرة واحدة في عمر نظام الطاقة الكهروضوئية".

بالإضافة إلى ذلك، ربما استُبدِلَت بعض العاكسات بينما كانت ما تزال تعمل بشكل صحيح، على سبيل المثال، عند ترقية النظام، وهو السيناريو الذي عَدَّه المسح بمثابة فشل العاكس.

وقال العلماء، إن الوقت حتى الفشل يعتمد بشكل أساس على الشركة المصنّعة وموقع الجهاز، إذ تمتلك التركيبات الخارجية معدل وقت حتى الفشل أقصر من تلك المثبتة في الداخل.

وأضافوا أن الموثوقية الإجمالية للعاكس تتناسب مع انخفاض عدد مكونات الطاقة الإلكترونية، بحسب ما رصدته منصة الطاقة المتخصصة.

وكان هناك اكتشاف آخر مثير للاهتمام في العاكسات التي استُعمِلَ فيها مُحسِّن الطاقة، إذ غالبًا ما يحدث الخطأ الأول في وقت أبكر مما يحدث في الأجهزة التي لا تحتوي على مُحسِّن.

لذلك، من المحتمل ألّا تكون بعض حالات الفشل متعلقة بالعاكس في حدّ ذاته.

تفاصيل المسح حول العاكسات

يتضمن المسح بيانات من 1195 نظامًا للطاقة الشمسية مع 2121 عاكسًا و8542 محسنًا.

وكانت النسبة الأكبر من العاكسات المستعملة في هذه الأنظمة تتراوح طاقتها بين 10 كيلوفولت أمبير و15 كيلوفولت أمبير.

وقال العلماء: "جُمع جزء كبير من البيانات بمساعدة الأشخاص الذين يعرفون تاريخ أنظمة الطاقة الشمسية جيدًا"، مضيفين أن سجلات البيانات غير المكتملة وغير القابلة للتحليل قد حُذِفَت.

ويشمل المسح عاكسات من شركات فرونيوس النمساوية وهواوي الصينية وكوستال وإس إم إيه الألمانيتين وسولار إيدج الإسرائيلية وسبوتنيك السويسرية.

ومع ذلك، قال العلماء، إن الأجهزة التي حُلِّلَت لا تمثّل سوق الطاقة الشمسية الحالية، إذ اشتُرِيَت منذ سنوات عديدة.

وأضافوا أن "أقدم العاكسات الشمسية التي فُحصت في هذه الدراسة تعود إلى أوائل التسعينيات".

وأوضحوا أن "العاكسات والمحسّنات في هذه الدراسة تمثل عيّنة كبيرة -وإن لم تكن تمثيلية- من العاكسات والمحسّنات المستعمَلة بأنظمة الطاقة الكهروضوئية على المباني في سويسرا وأوروبا".

سيستمر المشروع البحثي حتى نهاية عام 2025، وسيمتدّ ليشمل أنظمة أخرى.

ويوضح الرسم البياني التالي -الذي أعدّته منصة الطاقة المتخصصة- سعة توليد الكهرباء من الطاقة الشمسية في أوروبا:

توليد الكهرباء من الطاقة الشمسية في أوروبا

أنواع عاكسات الطاقة الشمسية في المنازل

تشمل عاكسات الطاقة الشمسية في التطبيقات السكنية نوعين رئيسين، وهما العاكس الموصول بسلسلة الألواح الشمسية، والعاكسات الصغيرة.

تكلّف عاكسات الطاقة الشمسية عادةً ما بين 10 و20% من إجمالي تركيب أنظمة الطاقة الشمسية، ويُعدّ عمرها أقصر في العموم، بسبب تقادم المكونات بسرعة أكبر.

أوضحت شركة إنرجي سيدج الأميركية أن العاكس الموصول بسلسلة الألواح الشمسية المستعمَل في المنازل يتراوح عمره من 10 سنوات إلى 15 عامًا، ومن ثم يحتاج استبداله في مرحلة ما على مدار حياة الألواح الشمسية.

وفي العموم، تتمتع هذه العاكسات بضمانات تتراوح من 5 إلى 10 سنوات، وأغلبها تأتي مع خيار تمديد إلى 20 عامًا، وفق ما نقلته "بي في ماغازين".

وأشارت الشركة الأميركية إلى أن عاكسات الطاقة الشمسية الصغيرة تتمتع بعمر أطول، ويمكن أن تدوم لمدّة تصل إلى 25 عامًا، مع ضمان من 20 إلى 25 عامًا.

موضوعات متعلقة..

اقرأ أيضًا..