كفاءة الألواح الشمسية الحالية: تقييمات الوحدة في العالم الحقيقي ودليل الشراء

اقتباسان للطاقة الشمسية يهبطان على مكتبك. تم تقييم كفاءة إحدى اللوحتين بنسبة 22.8%، والأخرى بنسبة 21.2%، ومن الطبيعي التعامل مع الرقم الأعلى باعتباره المنتج الأفضل. هذه الغريزة نصف صحيحة فقط. تقيس الكفاءة مقدار ضوء الشمس الذي تحوله اللوحة إلى كهرباء لكل متر مربع من مساحة الوحدة، وتقع اللوحات التجارية اليوم في نطاق ضيق يتراوح بين 20% و23%. تصل أفضل الوحدات من النوع N ذات الاتصال الخلفي إلى ما يزيد قليلاً عن 24%، في حين أن الخلايا المختبرية تجاوزت 47% تحت الضوء المركز. السؤال المفيد للقائم بالتركيب أو مشتري المشروع ليس ما هو الرقم الأعلى، ولكن كيف يؤثر تصنيف الكفاءة على الإنتاج ومساحة السقف والمردود.

ما يقيسه رقم الكفاءة حقًا

يتم حساب كفاءة الوحدة عن طريق قسمة القوة الكهربائية للوحة الاسم على الطاقة الشمسية التي تصل إلى سطحها، والتي يتم قياسها في ظل ظروف الاختبار القياسية، أو STC. STC تعني 1000 واط/م² من الإشعاع، ودرجة حرارة الخلية 25 درجة مئوية وطيف عالمي AM1.5. هذه هي ظروف المختبر، وليست فترة ما بعد الظهيرة النموذجية على السطح، ولهذا السبب يختلف الناتج الميداني دائمًا عن رقم ورقة البيانات.

الرياضيات واضحة ومباشرة. لوحة بمساحة 2 متر مربع تستقبل 2000 وات من ضوء الشمس لدى شركة الاتصالات السعودية. بكفاءة 22% تنتج 440 واط. وهذا هو السبب في أن السوق مليء بوحدات 430 واط إلى 440 واط بأحجام إطارات متطابقة تقريبًا: جميعها تتجمع في نطاق 21.5٪ إلى 22٪.

تكون كفاءة الوحدة دائمًا أقل من كفاءة الخلية. يمكن أن يصل إنتاج خلية TOPCon إلى 25%، ولكن بمجرد توصيلها بوحدة نمطية، فإن الفجوات بين الخلايا وظلال القضبان وحواف الإطار وانعكاس الزجاج تنخفض هذا الرقم إلى العشرينات المنخفضة إلى المتوسطة. عند مقارنة اللوحات، استخدم كفاءة الوحدة المطبوعة على ورقة البيانات، وليس كفاءة الخلية من المواد التسويقية. لإلقاء نظرة أعمق على مصطلحات التصنيف المستخدمة في أوراق البيانات الحديثة، راجع كيف يتم تصنيف الألواح الشمسية من حيث الواط والكفاءة .

حيث تصل كفاءة الألواح الشمسية في عام 2026

قبل عشر سنوات، كانت الوحدة بنسبة 20% منتجًا متميزًا. وهي اليوم نقطة الدخول لمعظم الوحدات المتاحة للتوزيع. حدث هذا التحول لأن الصناعة انتقلت من خلايا PERC من النوع p إلى بنيات من النوع n التي تعاني بشكل أقل من التدهور الناجم عن الضوء وتحافظ على الإنتاج على مدار 30 عامًا. تغطي الآن أربع تصميمات للوحات السوق بالكامل تقريبًا.

تصف هذه الأرقام منتجات حقيقية، وليس سجلات مختبرية. تتقدم الخلايا البحثية بشكل جيد: وصلت نسبة الخلايا المركزة متعددة الوصلات إلى 47.6% في عام 2022، وتجاوزت نسبة البيروفسكايت على السيليكون 33% في المختبر. ولم تصل أي من التقنيتين إلى نقطة التكلفة والموثوقية اللازمة للاستخدام على نطاق واسع على الأسطح، لذا تظل قرارات الشراء اليوم ضمن نطاق 20-25%.

بالنسبة للمشترين الذين يريدون أعلى إنتاج من سقف محدود، فإن وحدات النوع N ذات الاتصال الخلفي هي السقف الحالي. ال وحدة الاتصال الخلفي من النوع N يعد هذا الموجود في الكتالوج الخاص بنا مثالًا نموذجيًا لما يقدمه هذا الجيل بتنسيق قياسي مكون من 54 خلية.

Longi Hi-MOX10 LR7-54HVD-485M موردون EcoLife، شركة - Uni Z International Uni Z International B.V. هو مصنع وموردي Longi Hi-MOX10 LR7-54HVD-485M EcoLife في الصين، عرض المنتج →

الكفاءة لا تساوي العائد في العالم الحقيقي

يتم قياس الكفاءة وفقًا لشركة الاتصالات السعودية، لكن تركيب الطاقة الشمسية لا يتوافق مع شركة الاتصالات السعودية. في التشغيل الفعلي، هناك عدة عوامل تغير المخرجات بأكثر من نقطة مئوية واحدة من الكفاءة. إذا كنت تقرر بين لوحة 21% ولوحة 22%، فإن النقاط أدناه مهمة أكثر من التصنيف الرئيسي.

• معامل درجة حرارة الطاقة. ينخفض ​​​​الإخراج مع ارتفاع حرارة الخلايا. تفقد الوحدة التي تحتوي على -0.29%/درجة مئوية حوالي 7.3% عند درجة حرارة الخلية 50 درجة مئوية، بينما تفقد الوحدة التي تحتوي على -0.40%/درجة مئوية 10%. على السقف الساخن، يكون الفرق بنسبة 2.7% أكبر من الفجوة بين العديد من تقييمات الكفاءة القياسية والمتميزة. عادةً ما تقع الوحدات النمطية من النوع N في الطرف الأفضل من هذا النطاق.
• التدهور خلال فترة الضمان. تفقد الوحدات الحديثة حوالي 1% في السنة الأولى وحوالي 0.4% سنويًا بعد ذلك، مما يعطي ما يقرب من 87% إلى 88% من الإنتاج الأولي بعد 30 عامًا. تُظهر بعض الخلايا من النوع p تدهورًا أعلى بسبب الضوء في السنة الأولى، لذا قارن ضمانات الطاقة لمدة 25 عامًا و30 عامًا، وليس فقط الكفاءة الأولية.
• التظليل والتلوث والتهوية وتحجيم العاكس. يمكن للخلية المظللة في سلسلة أن تقلل من إخراج السلسلة بأكملها. تراكم الغبار في المناطق الجافة عادة ما يكلف 2% إلى 5%. ترتفع درجة حرارة اللوحة المثبتة بشكل محكم على السقف وتفقد ناتجها من خلال معامل درجة الحرارة الخاص بها. يقوم عاكس صغير الحجم بقص قمم منتصف النهار. ومن الناحية العملية، يمكن لهذه التأثيرات أن تفوق فجوة الكفاءة بين معظم اللوحات.

ويعني فرق الكفاءة المطلق بنسبة 1% حوالي 4% إلى 5% طاقة أكثر من نفس المنطقة. إنه أمر يستحق الحصول عليه، ولكن من السهل أن تفقد أكثر من ذلك مع التوجيه السيئ أو التظليل الجزئي أو السقف الساخن. في التركيبات الحقيقية، يؤدي تحسين الميل والسمت إلى إنتاج كيلووات ساعة أكثر من التبديل من وحدة 21.5% إلى وحدة 22.5%.

عندما تكون الكفاءة الأعلى تستحق الدفع مقابلها

تحمل الكفاءة علاوة سعرية، وتكون العلاوة منطقية في بعض المواقف ولكن ليس في حالات أخرى. القاعدة بسيطة: ادفع مقابل الكفاءة عندما تكون المساحة نادرة أو عندما تكون تعرفة الكهرباء مرتفعة؛ قارن السعر لكل واط عندما لا يشكل أي منهما عائقًا.

• منطقة سقف محدودة. تبلغ كفاءة الوحدة 430 واط في إطار مساحته 1.9 مترًا مربعًا حوالي 22.6%، في حين تبلغ كفاءة الوحدة 550 واط في إطار 2.58 مترًا مربعًا حوالي 21.3%. إذا كان السقف يمكنه استيعاب عدد ثابت فقط من الوحدات، فإن خيار الكفاءة الأعلى يوفر المزيد من المخرجات من تلك المساحة. عندما تكون مساحة السطح وفيرة، غالبًا ما تكون الوحدة الأرخص هي الأفضل للشراء.
• مظهر سكني. تظل الوحدات ذات اللون الأسود الكامل ذات السطح الموحد وعدم وجود قضبان توصيل مرئية هي المفضلة للأسطح المنحدرة. إن فرق الكفاءة مقارنة بالألواح الزجاجية ثنائية الجانب صغير، والنتيجة المرئية تستحق العناء بالنسبة للعديد من أصحاب المنازل؛ ال وحدة 430 واط سوداء بالكامل الوحدات الكهروضوئية الشمسية السوداء الكاملة TP 430W الموردين والشركة - Uni Z International B.V Uni Z International B.V. هو مصنع ووحدات الطاقة الشمسية الكهروضوئية السوداء الكاملة في الصين TP 430W، 1. باستخدام أحدث خلايا السيليكون TOPCon 16BB،... عرض المنتج → هي مواصفات مشتركة لهذا التطبيق.
• شرفة وأنظمة صغيرة. توفر سكة الشرفة مساحة تركيب تتراوح بين 1 و3 متر مربع. تُترجم كل نقطة إضافية من الكفاءة إلى كيلوواط ساعة في التركيب الذي لا يمكن توسيعه لاحقًا. بالنسبة لهذا القطاع، اختر الوحدة الأكثر كفاءة التي تناسب السكة ونطاق جهد الإدخال للعاكس الصغير أو عاكس التخزين.
• المصفوفات المثبتة على الأرض. عندما تكون الأرض متاحة، عادةً ما تتفوق الوحدة النمطية بنسبة 21.5% بسعر أقل لكل واط على الوحدة النمطية بنسبة 23% بسعر أعلى لكل واط، لأن الأرفف والأعمال المدنية تهيمن على التكلفة. تصبح الكفاءة تفاصيل ثانوية.

ما يجب التحقق منه قبل الطلب

الكفاءة عبارة عن سطر واحد في ورقة البيانات وهي الأسهل للمقارنة. تؤثر بقية ورقة البيانات على التكلفة والإنتاج طوال عمر النظام. قبل تقديم الطلب، تحقق مما يلي على الأقل:

1. كفاءة الوحدة في STC وحجم الإطار الدقيق. يشير بعض الموردين إلى كفاءة الخلية؛ اسأل عن كفاءة الوحدة وتحقق منها بنفسك. قاعدة بسيطة: الواط مقسومًا على المساحة بالمتر المربع مقسومًا على 10 يعطي الكفاءة بالنسبة المئوية.
2. التسامح السلطة. التسامح الإيجابي فقط، عادة من 0 إلى 5 واط، يضمن إخراج اللوحة. يمكن لوحدات الميزانية ذات التسامح السلبي أن تنتج أقل من القوة الكهربائية المذكورة وتستمر في اجتياز الفحص.
3. معامل درجة الحرارة. يُفضل -0.30%/درجة مئوية أو أفضل، خاصة للأسطح ذات تدفق الهواء المنخفض أو المناطق الدافئة.
4. ضمان الطاقة. ينص الضمان الجيد لمدة 30 عامًا على ضمان إنتاج الخرسانة، على سبيل المثال 87% من الإنتاج الأولي بعد 30 عامًا، بدلاً من المطالبة الغامضة بالتدهور الخطي.
5. التوافق العاكس. يجب أن يتناسب جهد الدائرة المفتوحة وتيار الدائرة القصيرة للوحدة ضمن نطاق MPPT للعاكس الهجين أو العاكس. يمكن أن يؤدي عدم التطابق إلى قطع الإخراج حتى مع الوحدة النمطية الأكثر كفاءة في الكتالوج.

عادة ما يحصل المشترون الذين لا يرغبون في تجميع المكونات من الصفر على نتيجة أبسط من الأنظمة الكاملة، لأن واجهة الوحدة والبطارية العاكسة يتم مطابقتها مسبقًا من قبل المورد. التكوين الشائع لمنزل عائلة واحدة هو مجموعة 10 كيلووات مع 10 كيلووات ساعة من تخزين البطارية؛ ال مجموعة كهروضوئية بقدرة 10 كيلووات مع تخزين بقدرة 10 كيلووات في الساعة يغطي الكتالوج الخاص بنا هذا التكوين في رقم جزء واحد، بما في ذلك العاكس الهجين ونظام البطارية.

مجموعة الطاقة الكهروضوئية بقدرة 10 كيلو وات مع موردي تخزين بقدرة 10 كيلو وات في الساعة، الشركة - Uni Z Internationa Uni Z International B.V. هي مجموعة الخلايا الكهروضوئية بقدرة 10 كيلو وات في الصين مع موردي ومصنع تخزين بقدرة 10 كيلو وات في الساعة، ومجموعة الألواح الكهروضوئية بقدرة 10 كيلو وات مع وحدة تخزين... عرض المنتج →

أفضل الألواح الشمسية ليست بالضرورة هي التي تتمتع بأعلى كفاءة؛ وهو الذي يناسب السقف، ويتوافق مع العاكس والميزانية، ويستمر في الإنتاج لمدة 30 عامًا. استخدم كفاءة الوحدة لتضييق نطاق قائمتك المختصرة، ثم قارن معامل درجة الحرارة والتدهور والضمان والسعر لكل واط والتوافر. إذا كان القرار يعتمد على هندسة معينة للسقف أو حدود مدخلات العاكس، فمن المفيد أن تطلب من المورد الاطلاع على ورقة البيانات قبل الطلب. يمكنك ذلك اتصل بفريق المبيعات الفني لدينا لأوراق البيانات وعروض الأسعار والمهل الزمنية الحالية على مستوى الوحدة النمطية.