في ظل التنوع الهائل للخلايا الشمسية في جنوب غرب الولايات المتحدة، أصبحت "الصناديق البيضاء" البسيطة بمثابة "العيون الذكية" لتوليد الطاقة بكفاءة. ويُظهر أحدث تقرير صناعي أن مزارع الطاقة الشمسية المجهزة بأجهزة استشعار عالية الدقة للإشعاع الشمسي وأنظمة رصد جوي يمكنها زيادة كفاءتها السنوية في توليد الطاقة بنسبة 20% مقارنةً بالمزارع التقليدية، مما يُبشر ببدء عصر الطاقة الشمسية الذكية القائمة على البيانات.
المراقبة الدقيقة: قفزة تكنولوجية من "جيل واحد" إلى "كفاءة عالية"
في مزرعة للطاقة الشمسية بقدرة 200 ميغاواط في تكساس، يجمع نظام محطة أرصاد جوية متكامل بين أجهزة استشعار الإشعاع الشمسي، وأجهزة رصد درجة الحرارة والرطوبة وسرعة الرياح واتجاهها، مما يوفر فهمًا شاملًا لمناخ المزرعة المحلي. وصرح مدير المزرعة: "يجمع هذا النظام البيانات كل دقيقة. فهو لا يحسب توليد الطاقة النظري آنيًا فحسب، بل يحدد أيضًا المشكلات بسرعة، مثل أعطال المكونات أو تراكم الغبار، من خلال مقارنة الإنتاج الفعلي".
تستطيع المستشعرات المستخدمة في هذه المزرعة قياس معايير مثل الإشعاع الكلي، والإشعاع المنتشر، والإشعاع المباشر. تُنقل هذه البيانات إلى منصة سحابية عبر إنترنت الأشياء، مما يتيح المشاهدة الفورية ومساعدة الموظفين في صيانة المعدات.
تمكين البيانات: يصل معدل دقة التوقعات المولدة إلى 98%
لطالما شكّل تذبذب إنتاج الطاقة الكهروضوئية تحديًا لمشغلي شبكات الكهرباء. حاليًا، ساهم نظام التنبؤ القائم على الرصد الدقيق للإشعاعات والتنبؤات الجوية في رفع دقة التنبؤات قصيرة المدى إلى أكثر من 98%. وصرح مهندس من مركز التحكم في شبكة الكهرباء في إحدى المناطق: "نعرف كمية الكهرباء التي ستنتجها محطة الطاقة في الساعة القادمة، مما يُقلل بشكل كبير من ضغط ذروة الاستهلاك على شبكة الكهرباء".
بالإضافة إلى ذلك، تُحسّن بيانات سرعة الرياح واتجاهها استراتيجية التحكم في نظام التتبع، وتمنع تلف المعدات أثناء الرياح القوية. تُصحّح بيانات درجة الحرارة خصائص مخرجات اللوحة لمنع المبالغة في التقدير أثناء التسخين. حتى التنبؤ بهطول الأمطار يُنظّم تنظيف اللوحة بذكاء، مما يُحسّن الاستفادة من موارد التنظيف الطبيعية.
الفوائد الاقتصادية: مقابل كل دولار يتم استثماره في المراقبة، يمكن الحصول على عائد قدره خمسة دولارات سنويًا
على الرغم من أن أسعار محطات وأجهزة استشعار الأرصاد الجوية عالية الدقة أعلى من أسعار المعدات التقليدية، إلا أن عائد الاستثمار كبير. تُظهر حسابات القطاع أن كل دولار يُستثمر في أنظمة مراقبة البيئة يُحقق زيادة سنوية تزيد عن خمسة دولارات في إيرادات توليد الطاقة.
قال مستثمر في محطة طاقة شمسية أمريكية: "كنا نستخدم محطات الأرصاد الجوية كأدوات بحثية. أما الآن، فهي معدات أساسية، خاصةً للمزارع التي تبلغ قدرتها مئات الميغاواط. كل زيادة بنسبة 0.5% في توليد الطاقة تعني زيادة في الدخل السنوي بملايين الدولارات".
أفادت الوكالة الدولية للطاقة المتجددة بأن الصادرات العالمية من معدات الرصد البيئي سترتفع بنسبة 40% في عام 2024، وتُعدّ محطات رصد الأحوال الجوية في مزارع الطاقة الشمسية فئةً رئيسيةً من المنتجات. من جنوب آسيا إلى الشرق الأوسط، ومن أمريكا الجنوبية إلى أفريقيا، تُوفّر أنظمة الرصد المتطورة هذه دعمًا بياناتيًا بالغ الأهمية لتطوير الطاقة الخضراء عالميًا.
مع دخول صناعة الطاقة الشمسية عصر التشغيل المُحسّن، تحوّلت المراقبة البيئية من كونها "اختيارية" إلى "ضرورية". وأصبحت هذه "العيون الذكية" اليقظة باستمرار عنصرًا تكنولوجيًا أساسيًا في تعزيز كفاءة محطات الطاقة وتحقيق تكافؤ الشبكة.
لمزيد من المعلومات، يرجى الاتصال بشركة Honde Technology Co., LTD.
واتساب: +86-15210548582
Email: info@hondetech.com
موقع الشركة:www.hondetechco.com
وقت النشر: ١٢ سبتمبر ٢٠٢٥