عند الانتهاء من تركيب أي نظام كهروضوئي وإجراء الفحص، سيكون النظام جاهزًا للتوصيل بالشبكة لنقل الطاقة. ويشار إلى هذه العملية باسم تشغيل النظام.يعتمد النظام الكهروضوئي (PV) على الإشعاع الشمسي لإنتاج طاقة كافية، وهذا هو الناتج المطلوب لتصميم النظام الكهروضوئي. لذلك من المهم قياس أداء النظام الكهروضوئي للتأكد من أنه تم بناؤه وتركيبه ويعمل وفقًا لمواصفات التصميم.
هذا هو في الأساس ما يعنيه تشغيل النظام الكهروضوئي، ويخدم عددًا من الأغراض:
لقياس أداء النظام الكهروضوئي
لضمان تشغيل النظام سيؤدي إلى طول عمر المكونات والمعدات
للامتثال من حيث السلامة والضمانات
مؤشرات الأداء الرئيسية في تشغيل النظام الكهروضوئي
بالنسبة للأنظمة المتصلة بالشبكة، فإن الرجوع إلى المعيار البريطاني "BS EN 2446 - الأنظمة الكهروضوئية المتصلة بالشبكة - الحد الأدنى من متطلبات توثيق النظام والتشغيل والفحص" هو أفضل طريقة لفهم ما هو مطلوب في التحقق الأولي من النظام الكهروضوئي وكذلك التحقق الدوري، والاختبارات المحددة هي كما يلي:
- قياس مقاومة العزل
- قياس جهد الدائرة المفتوحة
- قياس تيار الدائرة القصيرة
- استمرارية قياس الموصلات الواقية
ومع ذلك، بشكل عام، هناك أيضًا ثلاث خطوات لتشغيل النظام الكهروضوئي، على الرغم من أنه يمكن تنفيذ الخطوة الأولى قبل تثبيت النظام وهي تحدد بشكل فعال رقمًا أساسيًا للطاقة السنوية أو اليومية التي يجب أن يكون النظام قادرًا على إنتاجها، أي. إمكانات الطاقة.
قياس إمكانات الطاقة للنظام الكهروضوئي
يتم تحديد إمكانات مورد الطاقة الشمسية من خلال موقعه، ويتأثر ذلك بالتظليل الطبيعي الناتج والذي قد يؤثر على كمية ضوء الشمس التي يتعرض لها النظام الكهروضوئي، وعدد ساعات الذروة من الشمس التي يتلقاها النظام. يُعرف هذا بالإشعاع الشمسي ويتم قياسه بالواط لكل متر مربع2.
يمكن للمهندس حساب الإنتاج السنوي المتوقع للطاقة باستخدام خرج الطاقة للخلية الكهروضوئية وضرب ذلك في ساعات الذروة للشمس (واط لكل متر مربع) مع الأخذ في الاعتبار فقدان الطاقة الناتج عن الأسلاك والعاكس. يمكن أن يؤدي ذلك إلى إنتاج طاقة سنوية أو يومية وبالتالي يتيح قراءة أساسية لما "يجب" أن ينتجه النظام بمجرد تثبيته. يمكن للمهندس تحديد ما إذا كان النظام، كما تم تكوينه حاليًا "على الورق"، سيفي بمواصفات التصميم وبالتالي يمكنه إجراء التعديلات اللازمة قبل التثبيت.
قياس الأداء الكهروضوئي
يتم تنفيذ ذلك بمجرد تثبيت النظام الكهروضوئي ويعمل على تحديد ما إذا كان النظام يعمل كما هو مصمم. للقيام بذلك، سننظر في قياس العلاقة بين التيار والجهد (IV) في النظام عن طريق إنتاج منحنى IV شمسي. منحنى الطاقة الشمسية IV هو تمثيل رسومي لكيفية أداء النظام الكهروضوئي في ظروفه الحالية. يوفر الرسم البياني المعلومات المطلوبة للمهندسين لتكوين النظام الكهروضوئي بحيث يعمل بإمكاناته المثلى، أي. تم تحديد مواصفات التصميم وأداء الطاقة في الخطوة الأولى أعلاه. مرة أخرى، هل يلبي النظام الكهروضوئي مواصفات التصميم؟
استكشاف الأخطاء وإصلاحها - تشخيص المشكلات ومعالجتها
لذا، إذا كان مخرجات النظام الكهروضوئي لا تلبي المستويات المطلوبة، فأنت بحاجة إلى تحديد سبب ذلك وما هي التعديلات التي يمكن إجراؤها. يمكن أن تكون المشكلات النموذجية إذا كان جهد الدائرة المفتوحة أو جهد الدائرة القصيرة أعلى أو أقل مما ينبغي، أو إذا كان خرج الطاقة منخفضًا. عندما يكون هناك عدم تطابق في الأداء مقارنة بتوقعات مواصفات التصميم، يمكن للمهندس إجراء اختبار لتحديد أو استبدال الوحدات في النظام وفقًا لذلك، باستخدام مجموعة من أدوات اختبار الطاقة الشمسية الكهروضوئية.
تنفيذ تشغيل النظام الكهروضوئي
يعد تشغيل النظام الكهروضوئي عملية أساسية لأي تركيب نظام كهروضوئي، ويجب أن يتم توجيهه من قبل مالكي المباني أو مديري المرافق أو مديري الهندسة، ولكن سيتم تنفيذه بواسطة مهندسين كهربائيين أو مهندسي تركيب مؤهلين.
أهمية تشغيل النظام الكهروضوئي
بشكل أساسي، يضمن تشغيل النظام الكهروضوئي أنه يلبي مواصفات التصميم. يمكن أن يكون النظام الكهروضوئي بمثابة استثمار كبير وعادة ما يتم قياس مبرر ذلك من حيث الاسترداد، على سبيل المثال. كم عدد سنوات توفير الطاقة التي سيتم تحقيقها قبل سداد الاستثمار الأولي؟ لذلك من المهم جدًا أن يعمل النظام على تحديد المواصفات على الفور ويمكن قياس العائد، وهذا هو الغرض الأساسي من تشغيل النظام الكهروضوئي. سيؤدي هذا في النهاية إلى توفير الوقت والمال في مشكلات التثبيت والتشغيل، ويضمن أن تكون مواصفات التصميم مناسبة للتشغيل والبيئة لديك، كما أنه يبني الثقة في النظام.
لذا فإن تشغيل النظام الكهروضوئي أمر مهم لعدة أسباب مختلفة:
- يؤكد أن النظام الكهروضوئي سيحقق أهداف أدائه
- يوضح كيفية أداء النظام
- يدرك الإمكانات والقدرة الكاملة للنظام في حالة مواجهة مشاكل أولية
- يضمن أن مقاولي التصميم مسؤولون
- فهو يوفر توفير الطاقة المطلوب على الفور.
يرجى ملاحظة أن هذا القسم هو لأغراض المعلومات فقط. يجب أن يكون أي شخص يستخدم المعدات المشار إليها في هذا القسم مؤهلاً و/أو ذو خبرة مناسبة في المجال المعني. إذا كنت في شك قبل الاستخدام، يرجى استشارة كهربائي أو مهندس مؤهل وقراءة جميع كتيبات التعليمات بدقة.