EN IEC 61724-1 أداء النظام الكهروضوئي - الجزء 1: المراقبة
يصف معيار "EN IEC 61724-1 أداء أنظمة الخلايا الكهروضوئية - الجزء 1: المراقبة"، الذي وضعته اللجنة الكهروتقنية الدولية (IEC) ونُشر لاحقًا كمعيار أوروبي في إطار جهود التنسيق، المصطلحات والمعدات والأساليب اللازمة لمراقبة وتحليل أداء أنظمة الخلايا الكهروضوئية. كما يُعد هذا المعيار أساسًا لمعايير أخرى تستند إلى البيانات المُجمّعة.

يحدد هذا المعيار المصطلحات والمعدات المطلوبة وطرق القياس وإجراءات جمع البيانات وضوابط الجودة ومؤشرات الأداء الرئيسية لضمان تقييم متسق وموثوق لتشغيل نظام الطاقة الشمسية الكهروضوئية.
يوفر هذا المعيار إطارًا لرصد وتحليل أداء أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية المتصلة بالشبكة، وبشكل متزايد، المنشآت التجارية ومنشآت المرافق واسعة النطاق. ويساعد هذا المعيار أصحاب المصلحة، مثل مالكي الأنظمة ومشغليها ومستثمريها ومقدمي خدمات التشغيل والصيانة والممولين، على المقارنة العادلة بين الأنظمة، وتحديد أوجه القصور في الأداء، ودعم الضمانات التعاقدية (مثل التزامات معدل الأداء).
يشكل هذا المعيار الأساس للمعايير ذات الصلة في سلسلة EN IEC 61724.
يحدد هذا المعيار فئتين من الدقة لأنظمة مراقبة أداء الخلايا الكهروضوئية:
- الفئة أ: دقة عالية (موصى بها للأنظمة الكبيرة/الشبكية، أو لضمانات الأداء، أو للتحليل التفصيلي):
- أكثر المتطلبات صرامة فيما يتعلق بدقة المستشعر، والتركيب، والمعايرة، والصيانة.
- يلزم وجود أجهزة قياس الإشعاع الشمسي المسخنة/المهواة (لمنع تكون الندى/الصقيع على قبة المستشعر ولضمان توفر البيانات بشكل كبير حتى في الظروف الباردة/الرطبة).
- تسجيل البيانات بدقة عالية (على سبيل المثال، يوصى بفواصل زمنية مدتها دقيقة واحدة).
- زيادة وتيرة عمليات فحص مراقبة الجودة وإجراء قياسات احتياطية في الأنظمة الأكبر حجماً.
- الفئة ب: دقة متوسطة (مناسبة للأنظمة التجارية أو السكنية الصغيرة حيث تكون التكلفة عاملاً أكثر أهمية):
- متطلبات استشعار وصيانة أسهل مقارنةً بالفئة أ.
- لا يزال يوفر مقاييس أداء موثوقة، ولكنه يتمتع بنطاق أوسع من عدم اليقين.
يجب على مزودي أنظمة المراقبة الإعلان عن فئة الدقة التي تحققها منشآتهم، بناءً على كل من الأجهزة والإجراءات التشغيلية (وليس فقط فئة المستشعر).
المعايير الأساسية التي يتم قياسها وحسابها وفقًا لهذا المعيار هي كما يلي:
- المعايير البيئية: إشعاع المصفوفة المستوية، درجة الحرارة المحيطة/درجة حرارة الوحدة، سرعة الرياح.
- المعايير الكهربائية: الطاقة المستمرة والمترددة، الجهد، التيار، كفاءة الطاقة.
- مؤشرات الأداء:
- نسبة الأداء: هذا هو أهم مؤشر رئيسي للأداء، حيث يقارن الكفاءة الفعلية بالكفاءة النظرية في ظل الظروف المرجعية (المتغيرات المصححة لدرجة الحرارة للأنظمة ثنائية القطب).
- نسبة الأداء المصححة حسب درجة الحرارة.
- مؤشرات مشتقة أخرى مثل وقت التشغيل، والتوافر، وتقديرات خسائر التلوث.
تعتبر ضوابط جودة البيانات (مثل تصفية القيم الشاذة، وملء الفجوات) وتحليل عدم اليقين أمراً ضرورياً، خاصة بالنسبة لبيانات الفئة أ.
تشمل التطبيقات العملية لهذا المعيار ما يلي:
- للمستثمرين/الممولين: لتقليل عدم اليقين في توقعات الطاقة، غالباً ما يكون مطلوباً إجراء مراقبة من الفئة أ في عقود شراء الطاقة أو تقييمات العائد.
- لأغراض التشغيل والصيانة: فهو يساعد في الكشف المبكر عن المشاكل مثل التلوث، والتظليل، وأعطال العاكس، أو الأعطال.
- أمثلة على أجهزة الاستشعار: بشكل عام، يلزم استخدام مقاييس الإشعاع الحراري عالية الجودة للامتثال للفئة أ (ISO 9060 الفئة أ المعتمدة، مع إمكانيات التهوية / التدفئة).
يلعب هذا المعيار دورًا محوريًا في إضفاء الطابع المهني على تقييم أداء قطاع الطاقة الشمسية مع استمرار نمو تركيبات الخلايا الكهروضوئية على مستوى العالم.
باختصار، فإن معيار EN IEC 61724-1 ضروري لأن صناعة الطاقة الشمسية الكهروضوئية قد نمت بشكل هائل من حيث الحجم والتعقيد والمخاطر المالية، مما خلق حاجة قوية لبيانات أداء متسقة وموثوقة وقابلة للمقارنة عبر المشاريع في جميع أنحاء العالم.
في غياب إطار دولي موحد، تتباين عمليات رصد الأداء بشكل كبير، حيث يستخدم مختلف أصحاب المصلحة أجهزة استشعار وأساليب قياس ونطاقات بيانات وضوابط جودة مختلفة، بالإضافة إلى طرق متباينة لحساب المؤشرات الرئيسية مثل معدل الأداء. ويؤدي هذا إلى تناقضات وخلافات حول ضعف الأداء، وتقديرات غير موثوقة للعائد، وصعوبات في التحقق من الضمانات التعاقدية.
أصبح هذا المعيار لا غنى عنه للأسباب التالية:
- التوحيد القياسي وقابلية المقارنة: مع تطور أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية من تركيبات سكنية صغيرة إلى محطات ضخمة متصلة بالشبكة، بات المستثمرون والبنوك ومالكو الأصول والمشغلون بحاجة إلى مقارنات مباشرة. يوفر هذا المعيار لغة ومصطلحات ومنهجية مشتركة لتمكين إجراء مقارنة فعّالة لبيانات الأداء من مختلف التركيبات.
- الحد من المخاطر في الاستثمارات عالية القيمة: تتطلب مشاريع الطاقة الشمسية رؤوس أموال كبيرة. يؤدي الرصد غير الصحيح أو غير المكتمل إلى زيادة عدم اليقين في تقديرات إنتاج الطاقة، مما ينتج عنه ارتفاع تكاليف التمويل أو نشوب نزاعات. تعمل فئات الدقة القياسية (الفئة أ، خاصةً للمنشآت واسعة النطاق)، وأجهزة الاستشعار عالية الجودة، والقياسات الاحتياطية، والمعايرة الدورية، وإجراءات جودة البيانات الصارمة على تقليل هذه المخاطر والحد من المخاطر المالية بشكل مباشر.
- الكشف المبكر عن ضعف الأداء وتحسين التشغيل والصيانة: قد تعاني أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية من التلوث، والتظليل، ومشاكل العاكس، والتدهور، أو عدم احتساب مكاسب الجانب الخلفي المزدوج بشكل صحيح. وبدون مراقبة موحدة، تبقى المشاكل دون ملاحظة لفترة أطول. يُمكّن هذا المعيار المشغلين من تحديد المشاكل وتصحيحها بسرعة من خلال تحديد ما يجب قياسه (مثل إشعاع مستوى المصفوفة، ودرجة حرارة الوحدة، والرياح)، وعدد مرات القياس، وكيفية معالجة البيانات (الترشيح، وملء الفجوات، وتحليل عدم اليقين).
ونتيجة لذلك، حوّل معيار EN IEC 61724-1 ما كان في السابق مراقبة غير متسقة وخاصة بالبائعين إلى ممارسة مقبولة عالميًا وقابلة للدفاع عنها، مما يبني الثقة ويقلل التكاليف من خلال تحسين التشغيل والصيانة، ويدعم التوسع السريع للطاقة الشمسية في جميع أنحاء العالم.
على مدى سنوات عديدة، دأبت مؤسستنا، بفضل كوادرها المؤهلة وذات الخبرة، على فهم احتياجات عملائها، وتوفير خدمات الاختبار المتقدمة التي تتطلبها، ومساعدتهم في إنشاء أنظمة الإدارة وتطبيقها وتحسينها. وفي هذا الإطار، نقدم أيضًا خدمات اختبار متوافقة مع معيار EN IEC 61724-1.