Guangzhou Anern Energy Technology Co., Ltd.
Table of Content [Hide]

    تأثير الغبار على توليد الطاقة في أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية خارج الشبكة

    Author: Andy Cao    Published: May 22, 2024    Updated: Sep 08, 2026

    تُستخدم المصفوفات الكهروضوئية في البيئات الخارجية، والبيئة الجوية مليئة بأشكال مختلفة من جزيئات الغبار. فالغبار المترسب على سطح المكونات الكهروضوئية، من ناحية، سيحجب ضوء الشمس، ويقلل من نفاذية السطح الزجاجي للمكونات الكهروضوئية، مما يقلل من كمية الإشعاع الشمسي الواصل إلى سطح الخلايا؛ ومن ناحية أخرى، سيؤدي إلى تغيير في شكل انتقال الحرارة على سطح المنتج. يمتص الغبار الإشعاع الشمسي ويحوله إلى طاقته الحرارية الخاصة، بينما يحجب أيضاً تبديد الحرارة الخارجي لغطاء الزجاج في الوحدة الكهروضوئية. وخلاصة القول، يُعد الغبار أحد المشاكل الرئيسية التي تؤثر على نسبة الأداء لمحطات الطاقة الكهروضوئية.


    تأثير الغبار على الإشعاع الشمسي لأنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية خارج الشبكة


    لا يؤثر الغبار الموجود على سطح الزجاج بشدة على نفاذية الإشعاع الشمسي فحسب، بل يتسبب أيضاً في زيادة كبيرة في الانعكاس المنتشر للإشعاع الشمسي الواصل إلى سطح مكونات نظام الطاقة الشمسية الكهروضوئية خارج الشبكة بسبب الغبار السطحي. وفقاً للقياسات التجريبية، يمكن أن يؤدي الغبار المتراكم على السطح الزجاجي إلى فقدان في الإشعاع الشمسي بنسبة 5%-30٪، ويرجع ذلك أساساً إلى امتصاص وانعكاس وتشتت الإشعاع الشمسي بواسطة الغبار الملتصق بالسطح الزجاجي.


    تأثير رواسب تكلس الغبار على نفاذية الضوء لأنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية خارج الشبكة


    يحتوي الغبار على كميات كبيرة من أكاسيد الكالسيوم والمغنيسيوم. عندما يتلامس الغبار الموجود على سطح المكونات الكهروضوئية مع مياه الأمطار، تذوب كمية صغيرة من أيونات الكالسيوم والمغنيسيوم في مياه الأمطار ثم تلتصق مرة أخرى بالسطح الزجاجي لمكونات نظام الطاقة الشمسية الكهروضوئية خارج الشبكة. إذا لم يتم تنظيفها في الوقت المناسب، مع مرور الوقت، ستتكون طبقة سميكة وصلبة من تكلس الكالسيوم والمغنيسيوم على سطح المكونات الكهروضوئية. وبمجرد تشكل التكلس، يصبح من الصعب إزالته وسيؤثر بشدة على كفاءة توليد الطاقة للمكونات الكهروضوئية، وفي الحالات الشديدة، قد يتسبب حتى في ظهور بقع ساخنة ومشاكل أخرى في بعض الخلايا الكهروضوئية.


    تأثير الغبار على درجة حرارة مكونات أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية خارج الشبكة


    يتسبب الغبار الملتصق بسطح الزجاج المقسّى في امتصاص جزء من الإشعاع الشمسي بواسطة الغبار وتحويله إلى طاقة حرارية، مما يزيد من درجة حرارة تشغيل المكونات الكهروضوئية. وفي الوقت نفسه، نظراً لوجود الغبار على سطح المكون، سيكون هناك أيضاً تأثير احتباس حراري على سطح المكونات الكهروضوئية، مما يؤثر على تبديد حرارة المكونات ويزيد من تأثير درجة الحرارة الحرارية للمكونات الكهروضوئية، الأمر الذي يؤثر على كفاءة توليد الطاقة الكهروضوئية.


    باعتبارها المكوّن المولّد للطاقة في نظام الطاقة الشمسية الكهروضوئية خارج الشبكة، تُعدّ المكوّنات الكهروضوئية الوحدة الأساسية لنظام الطاقة الشمسية الكهروضوئية خارج الشبكة بأكمله. تتناسب كفاءة التحويل الكهروضوئي للمكوّنات الكهروضوئية عكسيًا مع درجة الحرارة، إذ تنخفض الكفاءة الكهروضوئية للمكوّنات مع ارتفاع درجة الحرارة. ولأن الغبار المتراكم على سطح المكوّنات يمتص جزءًا من الطاقة الحرارية، يسهل ارتفاع درجة الحرارة الداخلية للوح الشمسي عبر انتقال الحرارة، مما يقلل الكفاءة الكهروضوئية.


    في أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية خارج الشبكة، لا يؤثر الغبار السطحي فقط على الإشعاع الشمسي الواصل إلى سطح الخلية الكهروضوئية، بل يزيد أيضًا من ارتفاع درجة حرارة المكوّنات الكهروضوئية. وإذا لم يُنظَّف الغبار المتراكم على سطح الزجاج في الوقت المناسب، فسيؤثر بشكل كبير على أداء توليد الطاقة للمكوّنات الكهروضوئية. كما أنه في ظل سماكات معينة من تراكم الغبار، كلما زادت زاوية سقوط ضوء الشمس، طال مسار مرور ضوء الشمس عبر طبقة الغبار، مما يسهّل حدوث ظواهر الانعكاس والاستطارة والامتصاص. لذلك، في صيانة الأنظمة الكهروضوئية، ينبغي إيلاء اهتمام خاص لتأثير الغبار السطحي على توليد الطاقة الكهروضوئية، والتنظيف في الوقت المناسب للحفاظ على نظافة سطح المكوّنات الكهروضوئية، بما يتيح التشغيل الفعّال لمحطة الطاقة.

    Andy Cao
    Andy Cao

    I’m Andy Cao, an energy engineer with over 16 years of hands-on experience in solar inverters, lithium battery energy storage, photovoltaic systems, and solar street lighting. I focus on real-world system performance and write to share practical, experience-based insights for professionals working in the solar energy industry.

    References
    يرجى كتابة رقم واتساب أو وسيلة اتصال أخرى بشكل صحيح
    يرجى كتابة عنوان بريدك الإلكتروني بشكل صحيح
    يرجى كتابة رسالتك
    يرجى ملء متطلباتك، وسيتواصل معك فريق المبيعات لدينا في الوقت المناسب. شكرًا لك!
    يرجى كتابة رقم واتساب أو وسيلة اتصال أخرى بشكل صحيح
    يرجى كتابة عنوان بريدك الإلكتروني بشكل صحيح
    يرجى كتابة رسالتك
    TOP