في شبكة واسعة من الخلايا الشمسية في جنوب غرب الولايات المتحدة، تتحول هذه "الصناديق البيضاء" البسيطة إلى "عيون ذكية" وراء توليد الطاقة بكفاءة عالية. ويُظهر أحدث تقرير صناعي أن محطات الطاقة الشمسية المُجهزة بأجهزة استشعار عالية الدقة للإشعاع الشمسي وأنظمة رصد الأرصاد الجوية قادرة على زيادة كفاءة توليد الطاقة السنوية بنسبة 20% مقارنةً بالمحطات 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 مراقبة درجة الحرارة والرطوبة وسرعة الرياح واتجاهها، مما يوفر فهمًا شاملًا للمناخ المحلي للمزرعة. وقال مدير المزرعة: "يجمع هذا النظام البيانات كل دقيقة. فهو لا يقتصر على حساب الطاقة النظرية المولدة في الوقت الفعلي فحسب، بل يمكنه أيضًا تحديد المشكلات بسرعة، مثل أعطال المكونات أو تراكم الغبار، من خلال مقارنة الناتج الفعلي."
تستطيع أجهزة الاستشعار المستخدمة في هذه المزرعة قياس معايير مثل الإشعاع الكلي، والإشعاع المنتشر، والإشعاع المباشر. تُنقل هذه البيانات إلى منصة سحابية عبر إنترنت الأشياء، مما يتيح عرضها في الوقت الفعلي ويساعد الموظفين في صيانة المعدات.
تمكين البيانات: تصل دقة التنبؤات المُولَّدة إلى 98%
لطالما شكل تذبذب إنتاج الطاقة الكهروضوئية تحديًا لمشغلي شبكات الطاقة. في الوقت الراهن، رفع نظام التنبؤ القائم على رصد دقيق للإشعاع والتنبؤات الجوية، معدل دقة التنبؤات قصيرة المدى إلى أكثر من 98%. وقال مهندس من مركز التحكم بشبكة الطاقة في إحدى المناطق: "نعرف كمية الكهرباء التي ستولدها محطة الطاقة خلال الساعة القادمة، مما يقلل بشكل كبير من ضغط ذروة الطلب على شبكة الطاقة".
بالإضافة إلى ذلك، تُساعد بيانات سرعة الرياح واتجاهها في تحسين استراتيجية التحكم في نظام التتبع ومنع تلف المعدات أثناء الرياح القوية. كما تُصحح بيانات درجة الحرارة خصائص خرج اللوحة لتجنب التقدير الزائد أثناء التسخين. حتى أن التنبؤ بهطول الأمطار يُرتب عملية تنظيف اللوحة بذكاء لتحقيق أقصى استفادة من موارد التنظيف الطبيعية.
الفوائد الاقتصادية: مقابل كل دولار يُستثمر في المراقبة، يمكن الحصول على عائد قدره خمسة دولارات سنوياً
على الرغم من أن سعر محطات الأرصاد الجوية وأجهزة الاستشعار عالية الدقة أعلى من سعر المعدات التقليدية، إلا أن العائد على الاستثمار كبير. وتشير حسابات القطاع إلى أن كل دولار يُستثمر في أنظمة الرصد البيئي يُحقق زيادة سنوية في إيرادات توليد الطاقة تتجاوز خمسة دولارات.
قال أحد المستثمرين في محطة طاقة شمسية أمريكية: "كنا نستخدم محطات الأرصاد الجوية كأدوات بحثية، أما الآن فقد أصبحت من المعدات الأساسية، خاصة في المزارع التي تبلغ قدرتها الإنتاجية مئات الميغاواط. كل زيادة بنسبة 0.5% في توليد الطاقة تعني ملايين الدولارات الإضافية في الدخل السنوي."
أفادت الوكالة الدولية للطاقة المتجددة بأن الصادرات العالمية من معدات الرصد البيئي ارتفعت بنسبة 40% في عام 2024، حيث تُعدّ محطات الأرصاد الجوية التابعة لمزارع الطاقة الشمسية فئة منتجات رئيسية. ومن جنوب آسيا إلى الشرق الأوسط، ومن أمريكا الجنوبية إلى أفريقيا، تُوفّر أنظمة الرصد المتطورة هذه بيانات بالغة الأهمية لدعم التنمية العالمية للطاقة النظيفة.
مع دخول صناعة الطاقة الشمسية عصراً من التشغيل المُحسّن، تحوّل الرصد البيئي من كونه "اختيارياً" إلى "ضروري". وتُصبح هذه "العيون الذكية" اليقظة باستمرار عنصراً تقنياً أساسياً لتعزيز كفاءة محطات الطاقة وتحقيق التكافؤ مع الشبكة الكهربائية.
للمزيد من المعلومات، يرجى الاتصال بشركة Honde Technology Co., LTD.
واتساب: +86-15210548582
Email: info@hondetech.com
موقع الشركة الإلكتروني:www.hondetechco.com
تاريخ النشر: 12 سبتمبر 2025