في مجال توليد الطاقة الشمسية الكهروضوئية والحرارية، يُعدّ الإشعاع الشمسي المصدر الأساسي والوحيد للطاقة. ويُشكّل قياس كمية هذا المصدر بدقة حجر الزاوية لتقييم أداء محطات الطاقة، وتحسين كفاءتها التشغيلية، وضمان عائد الاستثمار. وتُولي شركة هوندي اهتمامًا بالغًا بمجال قياس الإشعاع الشمسي، حيث تطورت سلسلة أجهزة استشعار الإشعاع عالية الدقة التي تُنتجها من مجرد أجهزة رصد جوي بسيطة إلى معيار أساسي لقياس الكفاءة ومصدر رئيسي للبيانات في تخطيط وبناء وتشغيل وصيانة وتقييم أصول محطات الطاقة الشمسية، مما يوفر مصادر بيانات دقيقة لا غنى عنها لإدارة دورة حياة محطات الطاقة بالكامل.
أولاً: القيمة الأساسية للقياس الدقيق: من "كمية الكهرباء التي تم توليدها" إلى "كمية الكهرباء التي كان ينبغي توليدها"
يعتمد تقييم كفاءة محطات الطاقة الشمسية على مقارنة "الطاقة المولدة فعليًا" مع "الطاقة المولدة نظريًا". وتعتمد الأخيرة كليًا على طاقة الإشعاع الشمسي التي تصل إلى سطح الوحدة الكهروضوئية أو المجمع. تحل مستشعرات الإشعاع الشمسي من HONDE ثلاث مشكلات أساسية من خلال قياس "طاقة الإدخال" هذه بدقة:
حجر الزاوية في حساب نسبة الأداء: تُعدّ نسبة الأداء المؤشر الذهبي لقياس كفاءة محطات توليد الطاقة. نسبة الأداء = إنتاج الطاقة الفعلي / (الإشعاع × كفاءة النظام). تُستخدم بيانات الإشعاع الدقيقة التي توفرها مستشعرات HONDE كمعيار موثوق ومحايد في المقام، مما يضمن صحة ومصداقية حسابات نسبة الأداء، وتُستخدم أيضًا في المقارنة المعيارية الأفقية وتحليل تدهور الأداء على المدى الطويل.
تحديد أسباب تقلبات توليد الطاقة: عندما تتقلب الطاقة بشكل غير طبيعي، هل يعود ذلك إلى الأحوال الجوية أم إلى عطل في المعدات؟ يمكن لبيانات الإشعاع عالية الدقة في الوقت الفعلي الإجابة على هذا السؤال فورًا. فإذا كان الإشعاع طبيعيًا ولكن الطاقة المولدة انخفضت بشكل حاد، يمكن تحديد المشكلات الداخلية بسرعة، مثل العاكس أو سلسلة الأسلاك أو التظليل.
ضمان دقة التنبؤ بالطاقة: بالنسبة لمحطات توليد الطاقة المتصلة بالشبكة، تؤثر دقة التنبؤ قصير المدى بتوليد الطاقة بشكل مباشر على إدارة الشبكة وعائدات تجارة الطاقة. تُعد بيانات الإشعاع المدخل الأكثر مباشرة لنماذج التنبؤ، وتحدد دقتها موثوقية التنبؤ بشكل مباشر.
ثانيًا: مصفوفة منتجات مستشعرات الإشعاع من هوندي: تلبية متطلبات محطات الطاقة المتنوعة
تقدم شركة HONDE حلولاً متكاملة لأجهزة الاستشعار لمحطات الطاقة ذات المسارات التقنية المختلفة ومتطلبات الدقة المتفاوتة:
المعيار الأمثل لمحطات الطاقة الكهروضوئية - مقياس الإشعاع الكلي
المبدأ والوظيفة: عند وضعه أفقيًا، يقيس هذا الجهاز إجمالي الإشعاع الشمسي (بما في ذلك الإشعاع المباشر والمشتت) الذي يصل ضمن مجال رؤية نصف كروي (180 درجة). وهو أداة قياسية لتقييم القدرة النظرية لتوليد الطاقة من محطات الطاقة الكهروضوئية الثابتة.
مزايا HONDE: فهي تتوافق مع معايير ISO 9060:2018 المستوى 2 (أو أعلى)، وتتميز باستقرار طويل الأجل متميز، وقدرة استجابة سريعة، وأداء تعويض درجة الحرارة، مما يضمن موثوقية البيانات وقابليتها للمقارنة عامًا بعد عام.
عين محطات الطاقة الشمسية الحرارية ومحطات الطاقة عالية الكفاءة المزودة بنظام تتبع - مقياس الإشعاع المباشر:
المبدأ والوظيفة: من خلال إبقاء جهاز تتبع الشمس عموديًا دائمًا على ضوء الشمس، فإنه يقيس بدقة الإشعاع الشمسي المباشر. يُعد هذا المُدخل الأساسي لأنظمة توليد الطاقة الشمسية الحرارية المركزة وأنظمة الخلايا الكهروضوئية ثنائية المحور عالية الدقة، والذي يُحدد بشكل مباشر إمكاناتها في حصاد الطاقة.
مزايا HONDE: مزودة بجهاز تتبع شمسي دقيق ووظيفة معايرة تلقائية، يمكنها الحفاظ على محاذاة مستقرة في بيئة محطة الطاقة القاسية ذات الرياح القوية والغبار، مما يوفر بيانات DNI نقية.
أداة قوية للبحث العلمي والتحليل المعمق - مستشعر الإشعاع المتناثر ومقياس الإشعاع الطيفي
الإشعاع المتناثر: يستخدم لتحليل تأثير الطقس الغائم على توليد الطاقة والمساعدة في حساب الإشعاع المباشر.
الإشعاع الطيفي: يوفر تحليل توزيع الطاقة للإشعاع الشمسي في نطاقات مختلفة بيانات أساسية لتقييم أداء وتوهين الخلايا الجديدة عالية الكفاءة (مثل البيروفسكايت والوصلات غير المتجانسة).
ثالثًا: التطبيقات الرئيسية طوال دورة حياة محطات الطاقة
1. مرحلة تقييم الموارد وتخطيط المشروع
خلال مرحلة اختيار موقع محطة الطاقة، يتم نشر نظام HONDE المتنقل لرصد الإشعاع لجمع البيانات في الموقع لمدة عام على الأقل. ومن خلال تحليل إجمالي الإشعاع السنوي، والتوزيع الشهري، ونسبة التشتت المباشر، وبيانات الأرصاد الجوية النموذجية للسنة، يوفر النظام أساسًا حاسمًا لاختيار التكنولوجيا، وتصميم النظام، ومحاكاة توليد الطاقة، وحساب معدل عائد الاستثمار، مما يقلل من مخاطر الاستثمار من جذورها.
2. اختبار قبول فترة الإنشاء وضمان الأداء
في اختبار ضمان الأداء الذي يُجرى بعد اكتمال محطة الطاقة، يُستخدم مستشعر الإشعاع من شركة هوندي كجهاز مرجعي مستقل للتحقق من استيفاء المحطة لمؤشرات الأداء المنصوص عليها في العقد. وتُعدّ موثوقية بياناته ودقتها عنصرين أساسيين في حل أي نزاعات تجارية محتملة.
3. تحسين عمليات التشغيل والصيانة وكفاءة الطاقة خلال فترة التشغيل
تحسين التنظيف الذكي: من خلال مقارنة الإشعاع النظري (المستشعر) مع القدرة الفعلية للمكونات، يتم حساب فقدان الكفاءة الناتج عن تراكم الغبار. وبدمج تكلفة التنظيف مع سعر الكهرباء، يمكن تحديد وقت التنظيف الأمثل لتحقيق أعلى عائد اقتصادي بدقة، وذلك لزيادة عائدات التنظيف إلى أقصى حد.
تشخيص الأعطال وإدارة الحالة الصحية: خلال الفترات التي تكون فيها ظروف الإشعاع مستقرة، إذا ظل توليد الطاقة لمصفوفة معينة أقل باستمرار من القيمة المتوقعة المحسوبة بناءً على الإشعاع، فيمكن للنظام إصدار تحذير تلقائيًا لتوجيه موظفي التشغيل والصيانة لتحديد النقاط الساخنة أو أعطال الأسلاك أو مشكلات العاكس بدقة.
معايرة نظام التتبع: توفير معايرة التغذية الراجعة لأنظمة التتبع أحادية المحور / ثنائية المحور لضمان أنها دائمًا عند الزاوية المثلى.
4. إدارة الأصول والمشتقات المالية
تُعدّ بيانات الارتباط الدقيقة وطويلة الأجل بين الإشعاع وتوليد الطاقة أساسًا لتصميم منتجات التوريق وإعادة التمويل والتأمين لأصول محطات الطاقة. فهي توفر نموذج بيانات متينًا لتقييم استقرار التدفقات النقدية طويلة الأجل لمحطات الطاقة، وتعزز ثقة المستثمرين.
رابعًا: الضمان الفني: موثوقية مصممة خصيصًا للبيئات القاسية
غالباً ما تقع محطات توليد الطاقة في بيئات قاسية مثل الصحاري والهضاب والمناطق الساحلية. وقد تم تطوير مستشعرات HONDE لهذا الغرض.
القدرة على التكيف مع البيئة: درجة حماية عالية IP65، نطاق واسع لدرجة حرارة التشغيل، أجهزة تدفئة وتهوية مدمجة، للتعامل بفعالية مع الصقيع والرمل والغبار ودرجات الحرارة العالية والرطوبة العالية.
تصميم قليل الصيانة: السطح البصري مطلي بطبقة طاردة للماء للحد من التصاق الغبار. التصميم المعياري يسهل الصيانة والمعايرة السريعة في الموقع.
إنترنت الأشياء الذكي: يدعم طرق اتصال متعددة مثل الجيل الرابع والألياف الضوئية، مع تحميل البيانات مباشرة إلى نظام مراقبة محطة الطاقة واكتساب البيانات أو منصة HONDE السحابية للطاقة، مما يحقق المراقبة المركزية وتحليل البيانات الضخمة.
خامساً: دراسة حالة تجريبية: الأموال الحقيقية مدفوعة بالبيانات
بعد نشر شبكة HONDE عالية الدقة لمراقبة الإشعاع، وإنشاء نموذج مُحسِّن للتنظيف قائم على البيانات، نجحت محطة طاقة كهروضوئية واسعة النطاق بقدرة 300 ميجاواط في تحسين وتيرة تنظيف الوحدات الشمسية السنوية من 8 مرات ثابتة إلى 5-7 مرات متغيرة. يُوفِّر هذا الإجراء وحده أكثر من 500 ألف دولار أمريكي سنويًا في تكاليف التشغيل والصيانة. في الوقت نفسه، ومن خلال تجنب التنظيف المفرط وخسائر تراكم الغبار، يُقدَّر أن إيرادات توليد الطاقة السنوية ستزداد بنسبة 1.5% إضافية، مما يُحقق وضعًا مربحًا للجانبين فيما يتعلق بتكاليف التشغيل والصيانة وإيرادات توليد الطاقة.
خاتمة
في عصرٍ بلغت فيه الطاقة الكهروضوئية المُولَّدة تكافؤًا تامًا مع الشبكة الكهربائية، وتحوّلت فيه عمليات محطات الطاقة من التوسع المفرط إلى التخطيط الدقيق، باتت كل كيلوواط ساعة من الكهرباء المُنتَجة مرتبطةً بالكفاءة. تُحوِّل مستشعرات الإشعاع الشمسي من HONDE، بدقة قياسها العلمية وموثوقيتها التشغيلية الصناعية، ضوء الشمس المجاني إلى بيانات قيّمة قابلة للقياس والتحليل والتنفيذ بدقة متناهية. فهي ليست مجرد "عيون" محطة الطاقة، بل هي أيضًا جوهر "العقل الذكي" الذي يُحسِّن مستوى إدارة أصول المحطة، ويكشف عن القيمة الكامنة، ويضمن عوائد مستقرة طويلة الأجل. وقد أرست هذه المستشعرات أساسًا بياناتيًا لا غنى عنه لقطاع الطاقة الشمسية العالمي للانتقال من التوسع الحجمي إلى التنمية عالية الجودة.
نبذة عن هوندي: بصفتها شركة رائدة في مجال رصد البيئة والطاقة، تلتزم هوندي بتزويد قطاع الطاقة المتجددة بحلول بيانات دقيقة تغطي دورة الحياة بأكملها، بدءًا من تقييم الموارد وصولًا إلى التشغيل الذكي. نؤمن بأن القياس الدقيق هو الخطوة الأولى والأكثر أهمية في مسيرة التحول الطاقي نحو تحقيق كفاءة عالية في التحويل وإدارة متميزة.
للحصول على مزيد من المعلومات حول مستشعرات الإشعاع الشمسي، يرجى الاتصال بشركة Honde Technology Co., LTD.
واتساب: +86-15210548582
Email: info@hondetech.com
موقع الشركة الإلكتروني:www.hondetechco.com
تاريخ النشر: 9 ديسمبر 2025
