أنظمة التحكم الإشرافي وتحصيل البيانات (SCADA Systems)

مقالات مشابهة

أنظمة تخزين الطاقة الكهربائية أمام العداد وخلف العداد

سبتمبر 12, 2024

أنواع مشاريع الطاقة الشمسية: على مستوى المرافق، الصناعية والتجارية، والسكنية

يوليو 18, 2024

أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية للتحكم بحركة الرمال

يناير 31, 2024

في هذا المقال سوف نتناول موضوع أنظمة التحكم الإشرافي وتحصيل البيانات (Supervisor Control and Data Acquisition) ودورها وأهميتها في مشاريع الطاقة الشمسية الكهروضوئية، بالإضافة إلى الفرق بين هذه الأنظمة وأنظمة المتابعة (Monitoring Systems) التي تحدثنا عنها في مقال سابق. 

صورة (1): صورة توضيحية لأنظمة التحكم الإشرافي وتحصيل البيانات.

ما هي أنظمة التحكم الإشرافي وتحصيل البيانات (Supervisor Control and Data Acquisition)؟

أنظمة التحكم الإشرافي وتحصيل البيانات كما هو واضح من اسمها تنقسم إلى قسمين، القسم الأول التحكم والقسم الثاني تحصيل البيانات. حيث تقوم هذه الأنظمة على مراقبة وتحصيل البيانات من عدد كبير من الأجهزة الموجودة في محطات الطاقة الشمسية الكهروضوئية مثل العواكس (inverters)، صناديق التجميع (Combiner Boxes)، محطات الطقس (Weather Stations)، العدادات، المحولات (Transformers)، لوحات الضغط المتوسط، والأجهزة المساعدة الموجودة في المحطة (مولدات القدرة غير المنقطعة (UPS’s)، أنظمة التكييف، أنظمة إطفاء الحريق وغيرها).

والجزء الثاني من هذه الأنظمة يتضمن التحكم بأجهزة وعمل المحطة. حيث تمكّن هذه الأنظمة مشغلي محطات الطاقة الشمسية الكهروضوئية ومشغلي الشبكة الكهربائية التي تم ربط المشروع عليها من العديد من الأمور نذكر منها:

1. التحكم في القدرة المنتجة من المحطة، ووضع قيمة للقدرة القصوى التي يمكن ضخها على الشبكة (إذا لزم الأمر).
2. إيقاف وتشغيل المحطة عن العمل بشكل كامل.
3. التحكم في بعض القواطع الموجودة في المحطة.
4. التحكم التلقائي في القدرة الفعالة (Active Power) المنتجة من العواكس حسب تردد الشبكة، والتحكم التلقائي في القدرة غير الفعالة (Reactive Power) المنتجة من العواكس حسب الفولتية عند نقطة الربط، وذلك حسب اعدادات يتم ضبطها مسبقاً.

صورة (2): صورة من إحدى واجهات أنظمة التحكم الإشرافي وتحصيل البيانات (مصدر الصورة iPLON ).

ما هو الفرق بين أنظمة التحكم الإشرافي وتحصيل البيانات (SCADA Systems) وأنظمة المراقبة (Monitoring Systems)؟

1. الفرق الأساسي بين النظامين أن النظام الأول بالإضافة إلى المراقبة يمكنه التحكم بإنتاجية المحطة وبعض الأجهزة الموجودة فيها (مثل فتح القواطع وإغلاقها) بالإضافة إلى الاستجابة للأوامر التي تصله من مشغل الشبكة الكهربائية.
2. عادة ما تعتمد أنظمة المتابعة (Monitoring Systems) على خوادم الشركة المقدمة لخدمة أنظمة المتابعة، ويتم الوصول إلى المعلومات من خلال موقع الكتروني خاص بهذه الشركة،أما بالنسبة إلى أنظمة التحكم الإشرافي وتحصيل البيانات (SCADA Systems) فتكون برمجية هذه الأنظمة وقواعد البيانات الخاصة بها مثبتة على خوادم محلية موجودة في موقع المشروع ويمكن الوصول إليها بدون الحاجة إلى الاتصال بشبكة الانترنت.
3. عادةً ما يكون هناك رسوم اشتراك سنوية أو شهرية في أنظمة المتابعة (Monitoring Systems)، وبخلاف أنظمة المتابعة غالباً لا يكون هناك رسوم اشتراك سنوية أو شهرية لأنظمة التحكم الإشرافي وتحصيل البيانات (SCADA Systems)، حيث يتم شرائها مقدماً وتصبح ملكاً لمالك المشروع، ولكن قد يكون هناك رسوم سنوية رمزية للدعم الفني أو تحديثات البرامج.
4. أنظمة المتابعة (Monitoring Systems) تأتي بواجهات واعدادات معدة مسبقاً لا يمكن التعديل عليها، بينما أنظمة التحكم الإشرافي وتحصيل البيانات (SCADA Systems) غالباً ما تكون قابلة للتخصيص والتعديل.

 

لذلك في المشاريع المنزلية والمشاريع ذات الأحجام الصغيرة يتم استخدام أنظمة المتابعة (Monitoring Systems) فيها، بينما في مشاريع الطاقة الشمسية الكهروضوئية على مستوى المرافق (Utility Scale PV Plants) يتم استخدام أنظمة التحكم الإشرافي وتحصيل البيانات (SCADA Systems).