مقدمة: صيانة أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية، الصيانة الوقائية والصيانة التصحيحية

    مع تزايد أعداد وقدرات أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية المركبّة في منطقتنا العربية، تزداد النقاشات والحديث عن صيانة أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية، وهل يوجد حاجة للصيانة؟

    في العديد من العروض التقديمية والعروض المالية لمشاريع الطاقة الشمسية الكهروضوئية، يتم الإشارة إلى أن أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية لا تحتاج إلى أي صيانة على الإطلاق، ولكن هذا الاعتقاد غير صحيح بشكل كامل. حيث أن الألواح الشمسية الكهروضوئية بحد ذاتها لا تحتاج إلى أي نوع من الصيانة باستثناء تنظيفها من الأتربة أو الأوساخ وفضلات الطيور.

       ولكن أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية تحتوي أيضاً على عواكس كهربائية، هياكل معدنية، قواطع كهربائية، كوابل، توصيلات كهربائية وغيرها، والتي من الممكن أن تتعرض للأعطال بسبب مشاكل في التصميم أو مشاكل في التثبيت أو بسبب العيوب المصنعية مما يؤدي إلى انخفاض أداء نظام الطاقة الشمسية الكهروضوئية عن الأداء المتوقع. في هذا المقال سوف نتحدث عن نوعين من الصيانة، الصيانة الوقائية والصيانة التصحيحية:

الصيانة الوقائية  (Preventive Maintenance)

   الصيانة الوقائية في محطات الطاقة الشمسية الكهروضوئية هي الصيانة الدورية للمحطات الشمسية ولا ترتبط بوجود أعطال قائمة، حيث يتم جدولة مواعيد الصيانة الوقائية على فترات معينة تتوافق مع توصيات الشركات المصنعّة للمعدات مثل العواكس الكهروضوئية، اللوحات الكهربائية، المحولات الكهربائية، أنظمة التحكم وغيرها. وكما تتطلبه الكفالات والضمانات للمعدات.

–         الزيارة السنوية/ النصف سنوية:

في محطات الطاقة الشمسية الكهروضوئية التجارية يتم زيارة محطة الطاقة الشمسية مرة واحدة على الأقل بالسنة أو أكثر (حسب شروط عقد الصيانة)، وفي هذه الزيارات يتم فحص المحطة بشكل عام بالنظر (Visual Inspection) حيث يتم التحقق من عدة أمور منها:

1- التحقق من الألواح الكهروضوئية وعدم نشوء عيوب فيها مثل العيوب التي يمكن أن تظهر على شكل علامات حروق أو تغيّر لون الخلايا أو الزجاج المكسور.

2- التحقق من الهياكل المعدنية، بحثاً عن أي عيوب فيها مثل الصدأ والتآكل والمشابك أو البراغي المفقودة أو المكسورة أو غير المشدودة بشكل جيد.

3- التحقق من أن اللوحات الكهربائية مغلقة بشكل جيد، وعدم وجود دليل لاختراق الماء أو الغبار إليها.

4- التحقق من أنظمة تصريف المياه وعدم انسدادها بالإضافة إلى التأكد من عدم وجود تجمعات للمياه بين مصفوفات الألواح الشمسية الكهروضوئية.

5- التحقق من عدم وجود أجسام جديدة تؤثر بظلالها على الألواح الشمسية الكهروضوئية مثل الأعشاب في الأنظمة الأرضية (Ground Mounted Systems)، أو انظمة تكييف او مباني جديدة في أنظمة الأسطح (Roof-top Systems).

6- التحقق من عدم وجود تآكل في الهياكل المعدنية أو القواعد الاسمنتية بمختلف أنواعها.

7- التحقق من عدم وجود أسلاك فضفاضة/ غير مربوطة تحت مصفوفات الألواح الكهروضوئية.

8- التحقق من عدم وجود جحور للقوارض تحت الألواح والعواكس الكهروضوئية والتي من الممكن أن تسبب ضرراً للكوابل المدفونة تحت الأرض.

9- التحقق من نظافة الموقع بشكل عام وعدم وجود عوائق على المراوح وأنظمة التبريد للعواكس.

10- التأكد من وجود العبارات التحذيرية في أماكنها، وأن الأجهزة والمعدات الكهربائية غير متاحة إلا للموظفين المصرح لهم بالتعامل معها.

11- في حال وجود محطات رصد جوي في المشروع، يجب التأكد من زوايا تركيب مستشعرات الإشعاع (Radiation Sensors) ونظافتها، ومن مستشعرات الحرارة للألواح الكهروضوئية أنها ما زالت مثبتة بشكل صحيح على الألواح الكهروضوئية.

      بالإضافة إلى جميع النقاط أعلاه يتم أيضاً التحقق من الهياكل المعدنية، الألواح الكهروضوئية، العواكس واللوحات الكهربائية ومعدات الضغط المتوسط حسب الأدلة الإرشادية ومتطلبات الكفالة لكل مصنّع من هذه المعدات.

   عادةً خلال هذه الزيارات السنوية يتم فحص المحطة ككل أو نسبة منها (حسب عقد الصيانة والتشغيل) فحصاً حرارياً يشمل اللوحات الكهروضوئية واللوحات الكهربائية والعواكس الكهربائية باستخدام الكاميرات الحرارية، وفحص تتبع الجهد-التيار للألواح الكهروضوئية. حيث يمكن من خلال هذين الفحصين كشف معظم المشاكل والعيوب في الألواح الكهروضوئية. وقد يتضمن عقد الصيانة أيضاً فحص عازلية الكوابل ونقاط التأريض.

اقرأ أيضاً:

التصوير الحراري لأنظمة الطاقة الكهروضوئية PV Thermal Imaging

تتبع منحنى التيار-الجهد (I-V Curve Tracing)، ما هي أهميته ومتى يستخدم؟

الصيانة التصحيحية  (Corrective Maintenance)

     وهي أعمال الصيانة التي نقوم بها لإصلاح عطل ما أو استبدال مكوّن معطّل من مكونات المشروع. ويمكن الجمع ما بين أعمال الصيانة التصحيحة ذات الأثر الضئيل على إنتاجية المحطة مع أعمال الصيانة الوقائية المجدولة.

     أدناه مجموعة أمثلة على الأعطال التي تتطلب صيانة تصحيحية:

1- عطل في أحد عواكس المشروع لسبب ما أدى إلى توقفها عن العمل.

2- عطل في إحدى سلاسل الألواح الكهروضوئية في المشروع لسبب ما أدى إلى توقفها عن العمل.

3- توقف نظام المراقبة والمتابعة.

4- انخفاض إنتاجية إحدى العواكس الكهروضوئية مقارنة مع باقي عواكس المشروع.

5- انخفاض إنتاجية إحدى سلاسل الألواح الكهروضوئية مقارنة مع سلاسل الألواح الكهروضوئية الأخرى.

6- عطل في معدات الضغط المتوسط أدى إلى فصل جزء من المحطة عن الشبكة الكهربائية العامة.

7- عطل في إحدى اللوحات الكهربائية أدى إلى توقف جزء من المحطة عن الشبكة الكهربائية العامة.

عن نضال نصار

Avatar photo

مهندس طاقة كهربائية مختص في مجال الطاقة الشمسية والطاقة المتجددة.
* حاصل على جائزة أفضل مهندس طاقة شاب عن منطقة الشرق الأوسط لعام 2020 من منظمة مهندسي الطاقة العالمية.
* حاصل على شهادة مدير طاقة معتمد (Certified Energy Manager).
* حاصل على شهادة مطور معتمد لمشاريع الطاقة الشمسية من أكاديمية RENAC الألمانية.

شاهد أيضاً

كهربة القطاعات، ماذا تمثل؟ ما أهميتها؟ وأثرها على الشبكات الكهربائية

كهربة القطاعات كهربة القطاعات “Electrification” هي عملية استبدال مصادر الطاقة غير الكهربائية بالطاقة الكهربائية في …

error: Content is protected !!