زيادة كفاءة محطة الطاقة الشمسية باستخدام محطات الأرصاد الجوية الآلية

تُعدّ الطاقة الشمسية من أسرع مصادر الطاقة المتجددة نموًا في العالم. ومع ذلك، لتحقيق أقصى استفادة من محطة الطاقة الشمسية، من الضروري مراقبة أدائها باستمرار. توفر أنظمة المراقبة الذكية للطاقة الشمسية والطقس قياسات دقيقة للغاية، مما يُسهّل الحفاظ على الأداء الأمثل.
تشمل العوامل المؤثرة بشكل كبير على أداء محطة الطاقة الشمسية: الإشعاع الشمسي، والظروف الجوية، ودرجة الحرارة، والرياح، والتلوث، ولكل منها تأثير بالغ. وتساعد محطات الأرصاد الجوية الآلية في إدارة هذه المتغيرات وتوفير معلومات مفيدة طوال دورة حياة أي محطة طاقة شمسية.
تستخدم أنظمة الخلايا الكهروضوئية وتوربينات الرياح الطقس كوقود. ويُعد فهم جودة هذا الوقود وموثوقيته المستقبلية أمرًا بالغ الأهمية لتحديد جدوى المشروع.
يُعدّ رصد أداء الطاقة الشمسية أمراً بالغ الأهمية لصيانة أصول الطاقة الشمسية وتحسينها، وتقليل التكلفة الإجمالية للطاقة. إذ يمكّن المشغلين من تحديد المشكلات البسيطة وحلّها لتجنب الإصلاحات المكلفة وفترات التوقف، مع زيادة إنتاج الطاقة إلى أقصى حد وتحسين العائد على الاستثمار. كما يمكّن المستثمرين من اتخاذ قرار مدروس بشأن زيادة التزاماتهم المالية أو التخارج من الأصول التشغيلية ذات الأداء الضعيف.
تضمن مراقبة الأداء في الوقت الفعلي عبر محطة أرصاد جوية آلية موجودة في الموقع الصيانة الوقائية المستمرة من خلال:
يقارن مؤشر الأداء (PR) بين إنتاج الطاقة الفعلي والإنتاج النظري الأقصى. يشير انخفاض مؤشر الأداء إلى وجود مشكلة تحتاج إلى حل، بينما يؤكد ارتفاعه أن النظام يعمل بكفاءة.
يشمل جمع البيانات الإشعاع الشمسي العالمي والمنتشر والمنعكس، بالإضافة إلى قياسات الطقس الرئيسية مثل سرعة الرياح واتجاهها، ودرجة الحرارة المحيطة، وهطول الأمطار، ودرجة حرارة وحدة الخلايا الكهروضوئية بالنسبة للضغط الجوي والرطوبة.
يستخدم المشغلون هذه البيانات لتقييم أداء النظام وتحديد أي مشاكل مثل تدهور أداء الوحدات، أو التظليل، أو أعطال الأجهزة. تُسهّل محطات الأرصاد الجوية الآلية تحديد العوامل الجوية التي تؤثر على الإنتاج واتخاذ الإجراءات اللازمة لضمان حصول مصانعك على أقصى استفادة من أشعة الشمس يوميًا.
يعتبر الإشعاع الشمسي أمراً بالغ الأهمية لتقييم الأداء وحسابات PR، بما في ذلك الإشعاع المائل على مستوى الشبكة أو الإشعاع المائل العالمي، والبياض، والإشعاع الأفقي العالمي.
تؤدي درجات الحرارة المرتفعة إلى انخفاض الكفاءة، لذا من الضروري مراقبة ذلك لتجنب إتلاف الألواح لأن درجات الحرارة المرتفعة يمكن أن تقصر من عمرها الافتراضي.
يمكن للرياح أن تبرد الألواح الشمسية وتحسن كفاءتها، لكن الرياح الشديدة قد تُسبب إجهادًا ميكانيكيًا يؤدي إلى تشققات أو كسور، مما يقلل من الكفاءة والعمر الافتراضي. كما يمكن للرياح العاتية أن تُلحق الضرر بالألواح وأنظمة تتبع الطاقة الشمسية، مما يقلل من كمية الإشعاع الشمسي الواصل إلى الألواح ويخفض إنتاج الطاقة.
يمكن أن يغسل المطر الحطام ويحسن الكفاءة، ولكنه قد يترك أيضًا بقعًا أو خطوطًا من الماء على الألواح، مما يحجب ضوء الشمس.
يمكن أن تتسبب الرطوبة الزائدة في اتساخ الألواح الشمسية، وانخفاض كفاءتها، وإتلاف المكونات الإلكترونية.
يمكن أن يتسبب الغبار والتلوث في تلوث الألواح الشمسية وتقليل كفاءتها. يؤثر التلوث على جودة الإشعاع الشمسي وبالتالي على إنتاج الطاقة.
تساعد محطة الأرصاد الجوية الأوتوماتيكية التي تعمل بالطاقة الشمسية مشغلي محطات الطاقة على تحقيق أقصى قدر من الكفاءة والإنتاجية، مع زيادة الربحية وعائد الاستثمار. فهي تراقب الأداء التشغيلي وتقدر بدقة الإشعاع الشمسي ومعايير الطقس لإدارة الإنتاج الزائد أو الناقص، وضمان سلامة النظام وأدائه على المدى الطويل. كما أنها مثالية لأعمال تقييم موارد الطاقة الشمسية المعقدة في المواقع الكبيرة أو المعقدة حيث يكون تباين الإنتاج أو عدم اليقين فيه مرتفعًا.
يتميز الإصدار الشمسي بسهولة النشر والصيانة، ويتوسع مع تغير احتياجات المحطة لأجهزة قياس الإشعاع الشمسي من الفئة أ وأجهزة الاستشعار المتطورة.
تجاوز معايير الصناعة بالمعلومات والتحليلات المذكورة أعلاه، وتوقعات الطقس قصيرة المدى، وإحصاءات الطقس والطاقة الشمسية التي لدينا على مدى سنوات عديدة لتوفير بيانات أكثر تفصيلاً لدورة حياة مزرعة الطاقة الشمسية الخاصة بك.
ندرك تمامًا إمكانات تطوير الطاقة المتجددة وما يرتبط بها من تحديات. لذا، قمنا بتطوير مجموعة شاملة من تقنيات الطقس والبيئة لقطاع الطاقة الشمسية. يمكنكم الاطلاع على المزيد حول مجموعتنا الكاملة من منتجات الطاقة المتجددة على موقعنا الإلكتروني.