يعد اختبار أداء النظام الشمسي DIY بقدرة 1 ميجاوات خطوة حاسمة لضمان كفاءته وموثوقيته وفعاليته الشاملة. باعتباري موردًا لأنظمة الطاقة الشمسية ذاتية الصنع بقدرة 1 ميجاوات، فأنا أفهم أهمية اختبار الأداء الدقيق. في هذه المدونة، سأشارك بعض الجوانب والطرق الرئيسية لاختبار أداء نظام شمسي بقدرة 1 ميجاوات يمكنك صنعه بنفسك.
فهم أساسيات النظام الشمسي DIY بقدرة 1 ميجاوات
قبل الغوص في عملية الاختبار، من الضروري أن يكون لديك فهم واضح لما يستلزمه النظام الشمسي الذي يمكنك تركيبه بنفسك بقدرة 1 ميجاوات. النظام الشمسي بقدرة 1 ميجاوات عبارة عن تركيب واسع النطاق قادر على توليد ميجاوات واحدة من الطاقة في ظل ظروف الاختبار القياسية. تم تصميم أنظمة الطاقة الشمسية DIY للأفراد أو المؤسسات الصغيرة إلى المتوسطة الحجم لتثبيتها وإدارتها بمفردها، مع بعض التوجيهات من المورد.
تشتمل المكونات الرئيسية للنظام الشمسي DIY بقدرة 1 ميجاوات عادةً على الألواح الشمسية والمحولات وهياكل التثبيت ونظام المراقبة. تلتقط الألواح الشمسية ضوء الشمس وتحوله إلى كهرباء ذات تيار مباشر (DC). تقوم المحولات بعد ذلك بتحويل كهرباء التيار المستمر إلى كهرباء التيار المتردد، والتي يمكن استخدامها في المنازل أو تغذيتها بالشبكة. تقوم هياكل التركيب بتثبيت الألواح الشمسية في مكانها، ويقوم نظام المراقبة بتتبع أداء النظام.
اختبار ما قبل التثبيت
اختبار المكونات
- الألواح الشمسية: قبل التركيب، يجب اختبار كل لوحة شمسية لمعرفة خصائصها الكهربائية. يتضمن ذلك قياس جهد الدائرة المفتوحة (Voc)، وتيار الدائرة القصيرة (Isc)، والحد الأقصى لجهد نقطة الطاقة (Vmp)، والحد الأقصى لتيار نقطة الطاقة (Imp). يمكن قياس هذه المعلمات باستخدام جهاز اختبار الألواح الشمسية. قد تكون اللوحة التي لا تتوافق مع مواصفات الشركة المصنعة معيبة ويجب استبدالها.
- العاكسون: يجب اختبار العاكسات من حيث كفاءتها، وجهد الإدخال والإخراج، وتقييمات التيار، وقدرتها على تحويل التيار المستمر إلى طاقة تيار متردد. يمكن القيام بذلك باستخدام محلل الطاقة. يجب أيضًا فحص العاكس بحثًا عن أي رموز خطأ أو مؤشرات خطأ.
تقييم الموقع
- الإشعاع الشمسي: قياس الإشعاع الشمسي في موقع التثبيت أمر بالغ الأهمية. ويمكن القيام بذلك باستخدام مقياس البيرومتر. تشير مستويات الإشعاع الشمسي العالية إلى موقع أفضل للنظام الشمسي، حيث أن المزيد من ضوء الشمس يعني المزيد من توليد الطاقة.
- تحليل التظليل: التظليل يمكن أن يقلل بشكل كبير من أداء النظام الشمسي. ينبغي إجراء تحليل التظليل باستخدام أدوات مثل مستكشف المسار الشمسي أو برنامج النمذجة ثلاثية الأبعاد. وينبغي تحديد ومعالجة أي مصادر تظليل محتملة، مثل الأشجار أو المباني.
اختبار ما بعد التثبيت
الشيكات الأولية
- التفتيش البصري: بعد التثبيت، يجب إجراء فحص بصري للنظام بأكمله. تحقق من عدم وجود أي اتصالات مفككة أو مكونات تالفة أو تثبيت غير صحيح. تأكد من أن جميع هياكل التثبيت آمنة وأن الألواح الشمسية محاذاة بشكل صحيح.
- الشيكات الكهربائية: قم بقياس جهد التيار المستمر والتيار عند مخرج الألواح الشمسية وجهد التيار المتردد والتيار عند مخرج العاكس. يجب أن تكون هذه القيم ضمن النطاق المتوقع بناءً على تصميم النظام.
مراقبة الأداء
- قياس انتاج الطاقة: مراقبة مستمرة لانتاج الطاقة للنظام الشمسي على مدى فترة من الزمن. يمكن القيام بذلك باستخدام عداد الطاقة المثبت عند مخرج العاكس. قارن مخرجات الطاقة الفعلية مع مخرجات الطاقة المتوقعة بناءً على الإشعاع الشمسي والقدرة المقدرة للنظام.
- حساب إنتاجية الطاقة: حساب إنتاج الطاقة للنظام خلال فترة محددة، مثل يوم أو أسبوع أو شهر. يمكن القيام بذلك عن طريق دمج خرج الطاقة مع مرور الوقت. ويجب مقارنة إنتاج الطاقة مع إنتاج الطاقة المتوقع بناءً على تصميم النظام وموارد الطاقة الشمسية المحلية.
اختبار الكفاءة
- كفاءة اللوحة: حساب كفاءة الألواح الشمسية عن طريق قسمة انتاج الطاقة الفعلي على الطاقة الشمسية الساقطة. يمكن حساب الطاقة الشمسية الحادثة على أساس الإشعاع الشمسي ومساحة الألواح الشمسية. قد يشير انخفاض كفاءة اللوحة بمرور الوقت إلى وجود مشكلة في الألواح، مثل التدهور أو الاتساخ.
- كفاءة العاكس: احسب كفاءة العاكس عن طريق قسمة خرج طاقة التيار المتردد على مدخلات طاقة التيار المستمر. قد يكون انخفاض كفاءة العاكس بسبب وجود عاكس خاطئ أو حجم غير مناسب.
اختبار الأداء على المدى الطويل
تحليل التدهور
- تدهور اللوحة: تتحلل الألواح الشمسية بمرور الوقت بسبب عوامل مثل الأشعة فوق البنفسجية ودرجة الحرارة والرطوبة. قم بقياس خرج الطاقة للألواح بانتظام وقارنه مع خرج الطاقة الأولي. احسب معدل التدهور، والذي يتم التعبير عنه عادةً كنسبة مئوية سنويًا. قد يتطلب معدل التحلل المرتفع استبدال اللوحة.
- النظام - تدهور واسع النطاق: تحليل التدهور العام للنظام الشمسي من خلال مقارنة إنتاج الطاقة على المدى الطويل مع إنتاج الطاقة الأولي. ضع في اعتبارك عوامل مثل تقادم المكونات، والتلوث، والتغيرات في موارد الطاقة الشمسية المحلية.
اكتشاف الأخطاء وتشخيصها
- كشف الخطأ: استخدام نظام المراقبة لكشف أي أعطال في النظام الشمسي. يمكن أن تشمل الأخطاء فشل اللوحة، أو أعطال العاكس، أو مشاكل الأسلاك. يجب أن يكون نظام المراقبة قادرًا على تقديم تنبيهات في الوقت الفعلي عند اكتشاف خطأ.
- تشخبص: بمجرد اكتشاف الخطأ، قم بتشخيص السبب الجذري للمشكلة. وقد يتطلب ذلك المزيد من الاختبارات، مثل عزل المكونات الفردية واختبارها بشكل منفصل.
أهمية اختبار النظام الشمسي DIY بقدرة 1 ميجاوات
إن اختبار أداء النظام الشمسي DIY بقدرة 1 ميجاوات ليس مهمًا فقط لضمان حسن سير العمل ولكن أيضًا لزيادة عائد الاستثمار إلى الحد الأقصى. سيكون للنظام الذي تم اختباره جيدًا كفاءة أعلى وعمرًا أطول وتكلفة صيانة أقل. كما أنه سيوفر طاقة أكثر موثوقية، وهو أمر بالغ الأهمية لكل من التطبيقات خارج الشبكة وداخل الشبكة.
إذا كنت مهتما لديناالنظام الشمسي الأرضي بقدرة 1 ميجاوات,نظام الوحدة الشمسية على الشبكة بقدرة 2 ميجاوات، أوواجهة بيبفأو إذا كانت لديك أي أسئلة حول اختبار أداء النظام الشمسي، فإننا نشجعك على الاتصال بنا لمزيد من المناقشة والشراء المحتمل.
مراجع
- دوفي، جا، وبيكمان، واشنطن (2013). الهندسة الشمسية للعمليات الحرارية. جون وايلي وأولاده.
- ساهو، بي كيه، وناياك، بي. (2015). أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية: التصميم والتركيب والصيانة. الصحافة اتفاقية حقوق الطفل.
- اللجنة الكهروتقنية الدولية (IEC). (2016). اختبار أداء الوحدة الكهروضوئية وتقييم الطاقة. إيك 61853 - 1.
