المتانة والعمر الافتراضي .. معايير صناعة الألواح الشمسية لتحمل الظروف المناخية

كتبت: حبيبة جمال

تحديات كبيرة تواجه مصنعي الألواح الشمسية لجعلها أكثر قوة ويمكنها تحمل عوامل الطبيعة .

المصنعون يتنافسون فيما بينهم لتأكيد جودة الألواح المنتجة والعديد منها يكون بضمان 25 عاما، وأخرى تتجاوز هذه المدة إلى 30 و40 عاما.

المثير للحيرة، أن الألواح الشمسية مصنوعة من السيليكون، وهي مادة تتشقق بسهولة.. والسؤال كيف يمكن جعلها تدوم لسنوات طويلة.

اختبار قوة الألواح

أكدت لورا شيلهاس من المختبر الوطني للطاقة المتجددة في جولدن، كولورادو. هي كيميائية، وأحد قادة مشروع بحثي يشمل العديد من المختبرات الوطنية، ومصنعي الألواح الشمسية. التجارب تتضمن طرق مختلفة لاختبار القوة منها محاولة كسرها بطرق مختلفة.

أوضحت لورا شيلهاس، أنه يتم أيضا إجراء طرق لمحاكاة عقود من التعرض للطقس في فترات زمنية أقصر بكثير.

وغالبًا ما يتم الاختبار في غرف خاضعة للرقابة، حيث يحدد الباحثون ظروف الحرارة والبرودة والرطوبة، واستخدام الأدوات الميكانيكية لتحريك الألواح.

وأشارت إلى أنه يمكن أن تتعطل الألواح لأسباب عديدة، بما في ذلك تآكل المعدن الذي يربط الأجزاء، وتراكم الشقوق في السيليكون، المادة التي تمتص ضوء الشمس.

30 عام 

وأشارت إلى أن الهدف الرئيسي للبرنامج هو ضمان أن الألواح الشمسية يمكن أن تدوم لفترة طويلة حقًا تصل إلى 30 عامًا ، أو حتى 50 عامًا .

ولفتت إلى أنه إذا كان من المفترض أن يستمر المنتج لمدة 30 عامًا، فلا يمكن وضع شيء جديد في الخارج والانتظار لمدة 30 عامًا لتحديد ما إذا كان سيكون صالحا أم لا. في كثير من الأحيان، ننتقل إلى الاختبار المتسارع، ليكون نوعًا ما آلة الزمن بالنسبة لنا.

الشيء الوحيد الذي لفت الانتباه هو فكرة جعل الألواح متينة للغاية، بحيث يمكن أن تدوم 50 عامًا، بالنظر إلى أن الألواح الجديدة تزداد كفاءة مع مرور كل عام، فلماذا يريد أي شخص نفس الألواح لمدة 50 عامًا؟ آلن يكون من المنطقي استبدالها في وقت أقرب من ذلك؟

وأكدت أن هذه الأشياء ومدة صلاحيتها يمكن أن تتغير مع اختلاف تكلفة المواد والكفاءة، مشيرة إلى أن المطلوب الآن هو العمل على نشر الكثير من الوحدات من أجل تحقيق أهداف الطاقة النظيفة.