العوامل المؤثرة على إنتاج الكهرباء بالطاقة الشمسية باستخدام الألواح الشمسية
شهدنا في السنوات الأخيرة زيادة كبيرة في كفاءة إنتاج الكهرباء باستخدام الألواح الشمسية؛ بحيث أصبح الاستثمار في الطاقة الشمسية خياراً مربحاً جداً للكثير من الناس. تعتمد الكمية الفعلية للكهرباء المولدة وتوفير التكاليف من محطة الطاقة الشمسية على عدة عوامل يجب أخذها في الاعتبار عند تقييم كفاءة النظام، والفوائد طويلة المدى، والقدرة على خفض التكاليف.
وفيما يلي نتناول بعض العوامل المؤثرة على إنتاج الكهرباء بالطاقة الشمسية باستخدام الألواح الشمسية.
الموقع الجغرافي
تختلف كمية ضوء الشمس في المناطق المختلفة على مدار العام. تعتمد كمية الإشعاع الشمسي على عوامل مثل خطوط الطول والعرض والوقت والظروف المناخية في المنطقة. عادةً ما تتلقى المناطق الأقرب إلى خط الاستواء المزيد من ضوء الشمس، ونتيجة لذلك، تتمتع بقدرة أعلى على توليد الكهرباء الشمسية.
ومن خلال حساب كمية الإشعاع الشمسي في موقع المشروع، يمكن استخدام هذه المعلومات لتصميم مجموعة ألواح شمسية اقتصادية ومثالية.
الوقت من اليوم والموسم
تتغير كمية ضوء الشمس التي تصل إلى سطح الأرض خلال النهار. عادة ما يصل إنتاج الكهرباء بالطاقة الشمسية إلى ذروته عند الظهر وخلال أشهر الصيف؛ لأن الشمس أعلى في السماء والنهار أطول.
في الساعات الأولى من الصباح وبعد الظهر وفي الشتاء، وبسبب انخفاض موقع الشمس في السماء وقصر طول النهار، تنخفض كمية إنتاج الكهرباء الشمسية مقارنة بالصيف.
الظروف الجوية
تزيد السماء الصافية من إنتاج الطاقة الشمسية مقارنة بالأيام الملبدة بالغيوم. ومع ذلك، حتى في الأيام الغائمة، لا يصل إنتاج الكهرباء إلى الصفر؛ بل يتناقص وتستمر الألواح في إنتاج الكهرباء. ويعتمد حجم الإنتاج في هذه الظروف إلى حد كبير على كفاءة الألواح الشمسية.
يمكن أن يكون لظروف الطقس أيضًا تأثير كبير على أداء النظام. على سبيل المثال، هناك اعتقاد خاطئ بأن الألواح الشمسية تنتج طاقة أقل في البيئات الباردة. في الواقع، العكس هو الصحيح. تعتبر الحرارة أحد العوامل التي تقلل من كفاءة الألواح؛ بينما تمنع البيئات الباردة الارتفاع المفرط في درجة حرارة الألواح والمعدات الشمسية، ونتيجة لذلك، تحد من فقدان الكفاءة.
بالإضافة إلى ذلك، يعكس الثلج ضوء الشمس ويمكن أن يؤثر على كمية الإشعاع التي تستقبلها الألواح عن طريق زيادة انعكاس الإشعاع الشمسي. لذلك، طالما أن الثلج لا يغطي سطح الألواح بالكامل، فيمكن للنظام الشمسي الاستمتاع ببعض فوائد الظروف البيئية الباردة.
يعد فهم تأثير الظروف البيئية على أداء النظام خلال مواسم السنة المختلفة أمرًا مهمًا عند تصميم نظام شمسي يناسب احتياجاتك من الطاقة.
