مقالات مشابهة
يعتبر عامل التوفر (Availability) من أهم مؤشرات الأداء لتشغيل أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية، ويتم تحديد الحد الأدنى لعامل التوفر في عقود الصيانة والتشغيل للمشاريع وفي حال انخفضت قيمة التوفر الفعلية عن القيمة التعاقدية يقوم مقاول الصيانة والتشغيل بدفع الغرامات لمالك المشروع. فما هو عامل التوفر وكيف يتم حسابه؟
مقدمة
تعتبر أنظمة الطاقة الشمسية من الأنظمة التي تحتاج إلى الصيانة بالحد الأدنى وخصوصاً في حال كانت الهياكل المعدنية المستخدمة هياكل معدنية ثابتة؛ أي بدون وجود أي عناصر ميكانيكية متحركة في المشروع.
ولكن قد تحدث أعطال داخل أو خارج المحطة تؤثر على توافر المحطة وإنتاجيتها مثل:
- انقطاع الشبكة الكهربائية العامة عن المشروع.
- عطل داخلي في عواكس الطاقة الشمسية الكهروضوئية.
- عطل في لوحات التيار المتردد (AC Electrical Boards).
- عطل في لوحات الضغط المتوسط (MV Electrical Boars).
- عطل في إحدى محولات (Transformers) المشروع.
كيفية حساب عامل التوفر (Availability Factor)
يتم حساب عامل التوفر (Availability Factor) من خلال قسمة المدة الزمنية لعمل النظام الفعلي على المدة الزمنية التي كان من الممكن أن يعمل فيها النظام في حال لم يكن هناك أي أعطال.
ونعني بالمدة الزمنية التي كان من الممكن أن يعمل فيها النظام: المدة الزمنية التي تجاوز فيها الإشعاع الشمسي الساقط على الألواح حدّ معين يمكّن من تشغيل عواكس المشروع.
* مدة التشغيل المتوقعة: هي المدة الزمنية التي تجاوز فيها الإشعاع الشمسي الساقط على الألواح الحد الأدنى الكافي لتشغيل عواكس المشروع.
* مدة فصل النظام: هي المدة الزمنية التي كان فيها نظام الطاقة الشمسية متوقفاً عن العمل في حين كان الإشعاع الشمسي الساقط على الألواح أعلى من الحد الأدنى الكافي لتشغيل العواكس.
مثال: في السنة التشغيلية الأول لمشروع طاقة شمسية بقدرة 1 ميجا واط يتكون من عاكس واحد فقط، كانت مدة الفصل 20 ساعة في حين كانت مدة التشغيل المتوقعة والتي تجاوز فيها الإشعاع الشمسي الساقط على الألواح الحد الأدنى الكافي لتشغيل العواكس 2100 ساعة. كم يبلغ عامل التوفر في هذا المشروع للسنة الأولى؟
عامل التوفر (Availability Factor) في مرحلة التصميم:
يمكن أخذ عامل التوفر (Availability) بعين الاعتبار في مرحلة التصميم في برامج محاكاة إنتاجية أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية.
في برنامج ال (PVsyst) على سبيل المثال يتم تحديد عدد أيام فصل النظام عن العمل، ومن ثم يقوم البرنامج بتوزيع هذه المدة الزمنية عشوائياً على أيام السنة لعدة فترات (كما في الصورة أدناه ثلاث فترات)، ويقوم البرنامج بعد ذلك أثناء المحاكاة (Simulation) بتصفير إنتاجية النظام خلال هذه الفترات.
وبالتالي قيمة الخسائر المتوقعة من عدم توافر النظام (Unavailability) تعتمد على وقت فصل النظام. لأن عدم توافر النظام في فصل الصيف مختلف عن عدم توافر النظام في فصل الشتاء.
