محطة هوندي للأرصاد الجوية لقياس الإشعاع الشمسي: "حارس كفاءة تحويل الطاقة الكهروضوئية" لمحطات الطاقة الشمسية

ملخص: في صناعة توليد الطاقة الكهروضوئية، يكمن وراء كل واط من الكهرباء المولدة نظام أرصاد جوية معقد. توفر محطة الأرصاد الجوية المتخصصة في الإشعاع الشمسي، التي أطلقتها شركة هوندي، من خلال دمج معدات دقيقة مثل عدادات الإشعاع المباشر وأجهزة استشعار الإشعاع المتناثر، قاعدة بيانات أساسية لتخطيط وتشغيل وتحسين كفاءة محطات الطاقة الشمسية، وتُعدّ من المعدات الأساسية لمحطات الطاقة الكهروضوئية الرائدة عالميًا لتعزيز كفاءة توليد الطاقة.

أولاً: لماذا تحتاج محطات الطاقة الشمسية إلى محطات أرصاد جوية متخصصة في قياس الإشعاع؟
لا توفر البيانات المناخية التقليدية سوى معلومات عامة عن حالة الطقس، بينما تعتمد كفاءة توليد الطاقة الكهروضوئية بشكل مباشر على شدة وتركيب الطيف الإشعاعي الشمسي الذي يصل إلى سطح المكونات. وتؤدي محطات الأرصاد الجوية المتخصصة ثلاث وظائف أساسية لمحطات الطاقة من خلال المراقبة الدقيقة للمعايير الرئيسية مثل الإشعاع الكلي، والإشعاع المباشر، والإشعاع المتناثر.
تقييم معيار أداء توليد الطاقة: حساب دقيق لتوليد الطاقة النظري، ومقارنته بتوليد الطاقة الفعلي، وتقييم الكفاءة الحقيقية لمحطة الطاقة.
دعم اتخاذ القرارات المتعلقة بالتشغيل والصيانة: تحديد ما إذا كان التذبذب في توليد الطاقة ناتجًا عن تغيرات الطقس أو أعطال المعدات.
التنبؤ بتوليد الطاقة: يوفر بيانات تنبؤ عالية الدقة قصيرة المدى لتوليد الطاقة لأغراض إدارة شبكة الطاقة.

ثانيًا: التكوين التقني الأساسي لمحطة الأرصاد الجوية HONDE
محطات الأرصاد الجوية من هوندي مصممة خصيصًا لمحطات الطاقة الشمسية، وتشمل بشكل أساسي ما يلي:
مقياس الإشعاع المباشر: يقيس بدقة شدة الإشعاع العمودي المباشر على سطح ضوء الشمس، وهو المفتاح لتقييم أداء الخلايا الكهروضوئية المركزة والوحدات أحادية البلورة عالية الكفاءة.
مقياس الإشعاع الكلي: يقيس إجمالي الإشعاع الشمسي الذي يتم تلقيه على سطح أفقي (بما في ذلك الإشعاع المباشر والمتناثر) ويعمل كأساس رئيسي لحساب توليد الطاقة النظري لمحطة توليد الطاقة.
مستشعر الإشعاع المتناثر: بالاقتران مع حلقة الحماية، تم تصميمه خصيصًا لقياس الإشعاع المتناثر في السماء، وهو أمر مفيد لتحليل تأثير الطقس الغائم على توليد الطاقة.
وحدة مراقبة البيئة: تقوم بمراقبة درجة الحرارة والرطوبة البيئية، وسرعة الرياح واتجاهها، ودرجة حرارة اللوحة الخلفية للمكونات، وما إلى ذلك، وتستخدم لتصحيح نموذج توليد الطاقة.

ثالثًا: قيمة التطبيق طوال دورة حياة محطات الطاقة الشمسية
1. مرحلة اختيار الموقع والتصميم الأولية
خلال فترة التخطيط لمحطة الطاقة، يمكن لنظام مراقبة الإشعاع المتنقل من هوندي جمع البيانات في الموقع لمدة عام كامل. ومن خلال تحليل التغيرات السنوية في موارد الإشعاع، ونسبة التشتت المباشر، والتوزيع الطيفي، وغيرها، يوفر النظام بيانات مباشرة لا غنى عنها لاختيار التقنيات المناسبة (مثل اختيار الأقواس الثابتة أو المتحركة)، وتحسين زاوية الميل، ومحاكاة توليد الطاقة، مما يقلل من مخاطر الاستثمار من المصدر.

2. العمليات اليومية وتحسين الكفاءة
حساب دقيق لقيمة نسبة الأداء: تُعدّ نسبة الأداء المؤشر الأساسي لقياس كفاءة محطات توليد الطاقة. توفر محطات الأرصاد الجوية من HONDE بيانات دقيقة عن "طاقة الإدخال" (الإشعاع الشمسي)، مما يضمن دقة وموثوقية حسابات نسبة الأداء، ويسهل إجراء المقارنات الأفقية وتتبع الأداء على المدى الطويل.

إرشادات التنظيف الذكية: من خلال مقارنة الإشعاع النظري مع طاقة الإخراج الفعلية للمكونات والجمع بينها وبين نموذج ترسب الغبار، من الممكن تحديد الوقت الذي سيحقق فيه التنظيف أعلى الفوائد الاقتصادية بدقة، وتجنب التنظيف العشوائي أو تراكم الغبار المفرط.

تشخيص الأعطال والإنذار المبكر: عندما تكون بيانات الإشعاع طبيعية ولكن توليد الطاقة لسلسلة معينة ينخفض ​​بشكل غير طبيعي، يمكن للنظام إصدار إنذار مبكر تلقائيًا لتوجيه موظفي التشغيل والصيانة لتحديد نقطة العطل بسرعة (مثل النقاط الساخنة، وأعطال الأسلاك، وما إلى ذلك).

3. الربط بالشبكة وتجارة الطاقة
بالنسبة لمحطات توليد الطاقة المتصلة بالشبكة واسعة النطاق، تُعد دقة التنبؤ بتوليد الطاقة ذات أهمية بالغة. ويمكن لبيانات الإشعاع في الوقت الفعلي من محطات الأرصاد الجوية HONDE، بالإضافة إلى خرائط السحب ونماذج التنبؤ العددي بالطقس، أن تُحسّن بشكل كبير دقة التنبؤات قصيرة المدى (خلال 15 دقيقة إلى 4 ساعات القادمة) والتنبؤات فائقة القصر، مما يُساعد محطات توليد الطاقة على الحصول على أسعار أفضل للكهرباء في سوق الطاقة، ويُحسّن قدرة الشبكة على استيعاب الطاقة المتجددة.

رابعاً: المزايا التكنولوجية وشهادات الصناعة
دقة عالية واستقرار: يتوافق المستشعر مع معايير المنظمة العالمية للأرصاد الجوية ويتميز باستقرار طويل الأجل متميز مع معدل تغيير سنوي صغير للغاية، مما يضمن بيانات مستمرة وموثوقة.

تصميم وصيانة على مستوى الصناعة: مزود بوظائف التنظيف الذاتي والتدفئة والتهوية وغيرها، ويمكنه التكيف مع البيئات القاسية مثل الصحاري والهضاب والمناطق الساحلية، مما يضمن التشغيل المستمر على مدار 24 ساعة.

منصة البيانات الذكية: يتم تحميل البيانات إلى منصة HONDE Smart Energy Cloud Platform في الوقت الفعلي عبر شبكة الجيل الرابع/الألياف الضوئية، مما يوفر تحليلاً مرئياً، وإنشاء تقارير تلقائياً، وواجهات برمجة التطبيقات (API).

خامساً: حالات نموذجية: أدلة تجريبية على تعزيز إيرادات محطات توليد الطاقة
بعد تركيب محطة هوندي للأرصاد الجوية في محطة طاقة شمسية بقدرة 200 ميغاواط في الشرق الأوسط، جرى تحسين خوارزمية التحكم في نظام التتبع من خلال تحليل البيانات، ووضع خطة تنظيف مُحسّنة بناءً على بيانات الإشعاع. في غضون عام واحد، ارتفع متوسط ​​نسبة أداء المحطة بنسبة 2.1%، وزادت إيرادات توليد الطاقة السنوية المكافئة بنحو 1.2 مليون دولار أمريكي. في الوقت نفسه، ساهم التنبؤ الدقيق بالطاقة في خفض معدل الجزاءات في سوق الكهرباء بنسبة 70%.

خاتمة
اليوم، ومع سعي صناعة الطاقة الشمسية الكهروضوئية نحو تحقيق تكافؤ التكلفة مع الشبكة الكهربائية ومشاركتها الفعّالة في سوق الطاقة، باتت الإدارة المُحكمة مفتاح ربحية محطات الطاقة. لم تعد محطة هوندي للأرصاد الجوية والإشعاع الشمسي مجرد "جهاز رصد جوي"، بل أصبحت "أداة تشخيص كفاءة" و"مُحسِّنة للإيرادات" لمحطات الطاقة الشمسية. فبفضل بياناتها الدقيقة، تُحوّل ضوء الشمس الذي يبدو مجانيًا إلى ثروة خضراء قابلة للقياس والإدارة والاستغلال الأمثل، مما يُسهم بقوة تكنولوجية لا غنى عنها في التحول العالمي للطاقة.

نبذة عن هوندي: بصفتها شركة رائدة في مجال مراقبة البيئة وإنترنت الأشياء في قطاع الطاقة، تلتزم هوندي بتوفير حلول بيانات شاملة لدورة حياة مشاريع الطاقة المتجددة، بدءًا من تقييم الموارد وصولًا إلى التشغيل الذكي. وتضع الشركة معايير الصناعة بدقة، وتسهم في بناء مستقبل أخضر بالاعتماد على البيانات.

للحصول على مزيد من المعلومات حول محطات الأرصاد الجوية،

يرجى الاتصال بشركة Honde Technology Co., LTD.

واتساب: +86-15210548582

Email: info@hondetech.com

موقع الشركة الإلكتروني:www.hondetechco.com