دليل تثبيت نظام مراقبة الطقسPVعبر الإنترنت لمشاريع الطاقة الشمسية

يتم تركيب نظام مراقبة الطقسPVعبر الإنترنت لشرح سبب إنتاج محطة كهروضوئية الطاقة التي تنتجها. الإشعاع، درجة حرارة الوحدة، الرياح، الرطوبة، والضغط ليست قيم زخرفة؛ هي البيانات المرجعية التي يستخدمها المالكون ومقاولو EPC وفرق التشغيل والصيانة لمقارنة التوليد المتوقع مع الإنتاج الفعلي.

بالنسبة لمشاريع الطاقة الشمسية، تؤثر جودة التركيب مباشرة على جودة البيانات. جهاز قياس البردة المظلل، أو حساس الرياح المحجوب بإطار تركيب، أو حساس درجة حرارة وحدة مثبت بشكل سيء يمكن أن ينتج بيانات تبدو دقيقة لكنها تضلل تحليل الأداء. تركز هذه المقالة على قرارات التركيب التي تهم على مستوى الموقع.

خلفية المشروع والطلب على التطبيقات الصناعية

تحتاج محطات الطاقةPVإلى بيانات أرصادية لحساب نسبة الأداء، والتنبؤ بالطاقة، وقرارات التنظيف، وتحليل الأعطال. عندما يكون الإشعاع مرتفعا لكن الخرج منخفضا، يجب على مهندس التخدير والصيانة معرفة ما إذا كان السبب هو درجة حرارة الوحدة، أو التسخ، أو حد العاكس، أو التظليل، أو تبريد الرياح، أو عطل كهربائي. بدون بيانات الطقس المحلية، يصبح النقاش مجرد تخمين.

عادة ما تقيس محطة مراقبةPVالعملية الإشعاع العالمي، والإشعاع المباشر أو المنتشر عند الحاجة، وإشعاع المستوى المائل، والأشعة فوق البنفسجية أو الإضاءة في بعض المشاريعPV، ودرجة حرارة الوحدة، ودرجة الحرارة والرطوبة المحيطة، وسرعة الرياح، واتجاه الرياح، والضغط الجوي. بعض النباتات تضيف حساسات للأمطار والتسخ لدعم جداول التنظيف.

موقع المنتج في بنية مراقبةPV

تقع محطة الأرصاد الجويةPVخارج معدات تحويل الطاقة لكنها ترتبط ارتباطا وثيقا بتشغيل المحطة. ترسل أجهزة الاستشعار البيانات إلى جامع أو مسجل تسجيل أو RTU أو بوابة. ثم تدخل البيانات إلى منصة المراقبة،SCADA النظام أو برنامج تحليل الأداء. بالنسبة لمالكي المصانع، تعد المحطة آلة مرجعية؛ بالنسبة لفرق EPC، هو جزء من القبول وتسليم التشغيل والصيانة طويل الأمد.

يجب تركيب المحطة في المكان الذي يمثل فيه مصفوفةPV، وليس في المكان الأسهل في التركيب. يجب تحديد مستوى البيرانومتر، وموقع حساس درجة حرارة الوحدة، وخلوص حساس الرياح قبل التركيب المدني. يجب أيضا تضمين الوصول إلى التنظيف والمعايرة والفحص ضمن التخطيط.

الاتصال وتوافق البروتوكول

تستخدم مشاريع مراقبة الطقسPVعادة RS485 و Modbus RTUلأن المجمع يجب أن يقرأ عدة حساسات في خزانة واحدة أو محطة ميدانية. يجب على المدمج تأكيد عنوان المستشعر، معدل الباود، خريطة السجلات، وحدة البيانات والتكبير قبل الاتصال بالمنصة.

بالنسبة للمحطات على نطاق المرافق، يمكن استخدام بوابات4Gأو Ethernet أو مدعومة بالألياف لرفع البيانات. بالنسبةPVالموزعة، يمكن أن يكون مسجل السجلات الأصغر كافيا إذا كان يخزن البيانات التاريخية ويوفر اتصالا مستقرا. النقطة المهمة هي أن بيانات الإشعاع ودرجة حرارة الوحدة يجب أن تشترك في نفس منطق الطابع الزمني مع بيانات إنتاج العاكس.

المعايير التقنية

طريقة التركيب والفحوصات الميدانية

• افحص جميع الملحقات قبل التركيب: الحساسات، الحامل، الألواح الشمسية، البطارية، المجمع، الكابلات وأجزاء التركيب.

• تعامل مع الحساسات بحذر؛ حساسات الإشعاع وحساسات الرياح هي أدوات دقيقة، وليست تركيبات معدنية عادية.

• محاذاة اتجاه الرياح بشكل صحيح. إذا كان مؤشر الاتجاه يتطلب محاذاة جنوبية، يجب على الفني اتباعه قبل شد الحامل.

• تجنب التظليل من المباني، وصفوفPV، صواني الكابلات، والمعدات القريبة. حتى التظليل القصير يمكن أن يشوه بيانات الإشعاع.

• حافظ على مستوى سطح حساس الإشعاع أو محاذيا مع مستوى الميل المحدد حسب غرض المراقبة.

• خطط لتوجيه الكابلات، والموصلات المقاومة للماء، والتأريض والحماية من البرق قبل تشغيل المحطة.

سيناريوهات التطبيق والقيمة الهندسية

محطة توليد طاقةPVبمستوى المرافق

تحدي الموقع: المواقع الكبيرة تحتاج إلى بيانات مرجعية أداء للعديد من كتل العاكس وظروف تضاريس مختلفة.

مخطط تكامل النظام: قم بتركيب محطاتPVالجوية بالقرب من المصفوفات التمثيلية وربط أجهزة الاستشعار RS485 بمنصة مراقبة النباتات.

قيمة المستخدم: يمكن لفرق التشغيل والصيانة مقارنة إنتاج الطاقة مع الإشعاع ودرجة حرارة الوحدة بدلا من الحكم فقط على التوليد فقط.

PV الأسطح التجارية الموزعة

تحدي الموقع: تخلق هياكل الأسقف تظللا واضطرابات رياح وقيود وصول إلى الصيانة.

مخطط تكامل النظام: استخدم مراقبة الإشعاع المدمج، ودرجة حرارة الوحدة، ومراقبة الطقس المحيط مع تركيب دقيق.

قيمة المستخدم: يمكن للمالكين تحديد ما إذا كان انخفاض الإنتاج ناتجا عن الطقس أو الظلال أو الأوساخ أو أعطال المعدات.

قبولPVEPC

تحدي الموقع: يتطلب تسليم المشروع أدلة قابلة للتتبع على أن بيانات المراقبة مستقرة ومتكاملة بشكل صحيح.

مخطط تكامل النظام: تحقق من اتجاه المستشعرات، وحدات المنصة، مطابقة الطوابع الزمنية وتصدير البيانات أثناء التشغيل.

قيمة المستخدم: تقلل فرق EPC وفرق المالكين النزاعات أثناء قبول الأداء.

أبحاث الموارد الشمسية

تحدي الموقع: تحتاج المشاريع البحثية إلى قيم إشعاعية مباشرة ومنتشرة ومائلة وعالمية للمقارنة.

مخطط تكامل النظام: استخدم عدة حساسات إشعاعية وبيانات وصفية واضحة للزاوية والارتفاع وجدول التنظيف.

قيمة المستخدم: يحصل الباحثون على مجموعات بيانات قابلة لإعادة الاستخدام بدلا من القراءات المعزولة.

دليل الاختيار والقبول

يجب على المشترين فصل المراقبة الأساسيةPVالطقس عن المراقبة المتقدمة للموارد الشمسية. قد يحتاج المحطة الأساسية إلى الإشعاع العالمي، ودرجة حرارة الوحدة، ودرجة حرارة المحيط، والرياح. قد يتطلب مشروع تقييم الموارد إشعاعا مباشرا، إشعاعا منتشرا، إشعاعا مائلا، أشعة فوق بنفسجية وقياس الأوساخ. إضافة كل حساس بدون غرض تحليل يزيد فقط من تكلفة الصيانة.

يجب أن يتضمن القبول فحص معقولية البيانات. يجب أن يرتفع وينخفض الإشعاع مع موقع الشمس، ويجب أن تستجيب درجة حرارة الوحدة للإشعاع والرياح، ويجب أن تكون الأمطار أو أحداث التنظيف مرئية في سجل التشغيل. إذا كانت القيمة معروضة تقنيا لكنها غير معقولة فعليا، يجب مراجعة التركيب.

PV مراقبة حدود التكوين

لا ينبغي تكوين محطة الأرصاد الجويةPVفقط من قائمة أرصاد جوية عامة. تحتاج محطة الطاقة إلى بيانات يمكن أن تفسر انحراف التوليد. الإشعاع العالمي، والإشعاع المائل، ودرجة حرارة الوحدة مرتبطة مباشرة بخرج الطاقة. سرعة الرياح، ودرجة الحرارة المحيطة، والرطوبة توفر سياقا بيئيا. تساعد معلومات الأمطار والتلوث فرق التشغيل والصيانة على تقييم ما إذا كان التنظيف ضروريا.

يجب إضافة الإشعاع المباشر، والإشعاع المنتشر، والإشعاع فوق البنفسجي، والإشعاع الصافي فقط عندما يحتاج المشروع إلى تقييم موارد أو تحليل بحثي. في العديد من مشاريع قبول EPC، فإن وجود عدد كبير من القنوات غير المستخدمة يؤدي إلى مزيد من أعمال التنظيف والمعايرة دون تحسين القرار التشغيلي.

قائمة التحققPVالقبول

• لا يظلل جهاز البيرانومتر بصفوفPVأو صواني الكابلات أو الهياكل القريبة.

• يتم توصيل حساس درجة حرارة الوحدة بورقة خلفية ممثلة للوحدة.

• يتم توثيق مستوى الإشعاع على أنه أفقي أو مائل أو كلاهما.

• تستخدم بيانات الطقس وبيانات العاكس طوابع زمنية مماثلة.

• تعرض المنصة وحدات صحيحة لW/m2و°C وm/sواتجاه وكمية الأمطار.

• الوصول إلى التنظيف والفحص ممكن دون إزالة الهياكل الرئيسية.

أخطاءPVالشائعة في شراء محطات الطقس

• شراء محطة أرصاد جوية دون تحديد ما إذا كانت مخصصة ل O&M، أو قبول EPC، أو تقييم الموارد.

• استخدام محطة واحدة لموقع معقد بعدة منحدرات أو اتجاهات مصفوفات.

• تجاهل درجة حرارة الوحدة رغم أنها مطلوبة لشرح فقدان الحرارة.

• نسيان إجراءات المعايرة والتنظيف لحساسات الإشعاع.

كيف يستخدم المهندسون بيانات الطقسPVبعد التكليف

بعد التشغيل، يجب أن تصبح المحطة جزءا من سير عمل التشغيل والنحوص. يقارن المهندسون الإشعاع مع خرج العاكس لتحديد الخسائر غير الطبيعية. يقارنون درجة حرارة الوحدة مع السلوك الحراري المتوقع لتفسير انخفاض الكفاءة خلال الفترات الحارة. يقارنون سجلات الأمطار والتلوث مع سجلات التنظيف لتحديد ما إذا كان حدث التنظيف مبررا.

لذا يجب تضمين المحطة في تقرير المصنع اليومي أو الأسبوعي. إذا تم التعامل مع محطة الأرصاد الجوية كملحق فقط، فلن تؤثر بياناتها على القرارات. نهج أفضل هو تعريف عدة فحوصات قياسية: توفر الإشعاع، معقولية درجة حرارة الوحدة، وقت تشغيل الاتصال، وما إذا كانت حساسات الإشعاع تحتاج إلى تنظيف.

معلومات يجب تقديمها قبل عرض السعر

في استفسار مشروعPV، يجب على المشتري تقديم سعة المحطة، وتخطيط المصفوفة، وميل الوحدات، وعدد كتل العاكس، ونوع منصة المراقبة، وما إذا كان الإشعاع أفقيا أو مائلا مطلوبا، وما إذا كان المشروع يحتاج إلى إشعاع مباشر أو منتشر. إذا كان الموقع يحتوي على تضاريس أو اتجاهات مختلفة في التشكيلة، يجب ذكر ذلك مبكرا لأنه قد يؤثر على كمية المحطة.

الأسئلة الشائعة حول قرارات المشروع

س1: ما هو أهم حساس في محطة الطقسPV؟

ج: الإشعاع الشمسي هو المرجع الأساسي، لكن درجة حرارة الوحدة ضرورية أيضا لأنPVالناتج يتغير مع درجة حرارة تشغيل الوحدة.

س2: لماذا مهمة مهمة جدا في موقع التركيب؟

ج: تستخدم بيانات الطقسPVلتحليل الأداء. إذا تم تظليل الحساس أو وضعه في منطقة غير تمثيلية، فقد يتخذ المصنع قرارات خاطئة بشأن التشغيل والنماز.

س3: هل يجب أن يكون حساس الإشعاع أفقيا أم مائلا؟

ج: يعتمد ذلك على الغرض. الإشعاع الأفقي العالمي شائع كمرجعية للطقس، بينما الإشعاع المائل للمستوى مفيد عند مقارنة التعرض الفعلي للوحدات.

س4: هل يمكن لمحطات الأرصاد الجويةPVاستخدام RS485 Modbus؟

ج: نعم. يستخدم RS485 Modbus عادة لربط أجهزة الاستشعار الإشعاعية ودرجة الحرارة والرياح وغيرها من أجهزة تسجيل البيانات أو أنظمة مراقبة النباتات.

س5: ما الذي يجب التحقق منه قبل التركيب؟

ج: تحقق من الملحقات، الحامل، اتجاه المستشعر، مسار الكابل، مزود الطاقة، التأريض، حقول المنصة، ومسار وصول الصيانة.

س6: كم عدد محطات الطقسPVالتي يحتاجها النبات الواحد؟

ج: يعتمد ذلك على حجم المصنع، التضاريس، اتجاه المصفوفة ومتطلبات تحليل الأداء. المواقع الكبيرة أو غير المستوية قد تحتاج إلى أكثر من محطة واحدة.

س7: كيف تساعد بيانات الأمطارPVالتشغيل والانتظام؟

ج: يساعد هطول الأمطار في تفسير تنظيف الوحدات الطبيعي، وتغيرات التلوث، وتغيرات التوليد المرتبطة بالطقس. عند مقارنة الأمطار بسجلات الإشعاع والتسخ، يمكن لفريق التشغيل والصيانة تحديد ما إذا كان التنظيف اليدوي لا يزال ضروريا.

س8: ما هي الوثائق التي يجب أن يطلبها المشتري؟

ج: طلب أوراق بيانات الحساسات، جداول سجلات Modbus، رسومات الأسلاك، ملاحظات التركيب، إرشادات المعايرة وسجلات التشغيل. هذه الوثائق تقلل من وقت التكامل وتجعل استكشاف الأخطاء لاحقا أسهل.

س9: كيف يدعم NiuBoL مشاريع مراقبةPV؟

ج:NiuBoL يوفرPVمكونات مراقبة الأرصاد الجوية وحلول محطات الطقس لمراقبة محطات الطاقة الشمسية ودمج النفط والنخوذة.

س10: ما هي المعلومات التي يجب تضمينها في استفسار محطة الطقسPV؟

ج: يجب أن يشمل الاستفسار المفيد سعة المحطة، وتخطيط المصفوفة، وميل الوحدات، ونوع الإشعاع المطلوب، وطريقة الاتصال، ومتطلبات منصة المراقبة. هذا يسمح للمورد بالتوصية بأجهزة الاستشعار وعدد المحطات بدلا من تقديم عرض محطة أرصاد جوية عامة.

الملخص

نظام مراقبة الطقسPVعبر الإنترنت مفيد فقط عندما يكون المنشأة تمثيلية ومستقرة وقابلة للصيانة. بالنسبة للمشترين، القرار الأساسي هو تحديد أيPVأسئلة الأداء يجب أن يجيب عليها النظام، ثم اختيار الحساسات، وطريقة التركيب، وواجهة الاتصال وفقا لذلك. يمكن NiuBoL PV حلول مراقبة الطقس دعم محطات الطاقة الشمسية التي تحتاج إلى بيانات موثوقة للإشعاع، ودرجة حرارة الوحدات، وبيانات الطقس في الموقع.

ورقة بيانات حساسات الإشعاع الشمسي لجهاز البيرانومتر

NBL-W-SRS-Solar-radiation-sensor-instruction-manual-V4.0.pdf

NBL-W-HPRS-Solar-Radiation-Sensor-Instruction-Manual-V3.0.pdf

NBL-W-PSSورقة بيانات جهاز مراقبة الغبار الكهروضوئي لحساس التلوث.pdf

مقياس الإشعاع الشمسي تتبع أوتوماتيكي بالكامل 3 في 1.pdf