لماذا نستخدم محطة أرصاد جوية تعمل بالطاقة الشمسية على أسطح المنازل؟ دراسة حالة من جمهورية الدومينيكان
RK900-01 لمراقبة الإشعاع الشمسي وحالة الطقس على أسطح المنازل
تقوم محطة الأرصاد الجوية الكهروضوئية المثبتة على سطح مبنى بقياس الظروف البيئية في موقع تركيب الطاقة الشمسية. وتساعد مقارنة هذه القياسات مع إنتاج الطاقة الكهربائية المشغلين على فهم تغيرات الإنتاج وتحديد متى يلزم إجراء مزيد من التحقيقات.
في مشروع للطاقة الشمسية الكهروضوئية على أسطح المنازل في جمهورية الدومينيكان ، تم تركيب محطة الأرصاد الجوية الكهروضوئية RIKA SENSOR RK900-01 بين صفوف الألواح الشمسية على أسطح المنازل لدعم المراقبة البيئية المحلية.
توضح هذه الحالة كيف يمكن دمج محطة الأرصاد الجوية في تركيب الألواح الكهروضوئية على السطح، مع مراعاة وضع المستشعرات والمعدات المحيطة وتفسير البيانات البيئية.
لماذا يتم قياس الطقس على سطح مبنى يعمل بالطاقة الشمسية؟
تتشارك أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية المثبتة على الأسطح المساحة مع أسطح الأسطح، والجدران الواقية، ومعدات التهوية، وغيرها من الهياكل. وتُعد هذه البيئة المحيطة مهمة عند تحديد أماكن قياس ضوء الشمس، وظروف الهواء، والرياح.
توفر سجلات الطقس المحلية سياقًا لا تستطيع التنبؤات الإقليمية وصفه في كل نقطة قياس. فعلى سبيل المثال، يمكن تقييم انخفاض الإنتاج المتزامن مع انخفاض الإشعاع الشمسي بشكل مختلف عن انخفاض الإنتاج خلال فترة سطوع الشمس المستمر. وفي كلتا الحالتين، تظل حالة العاكس وسجلات التشغيل الأخرى جزءًا من التقييم.
ماذا يُظهر تركيب المشروع؟
تُظهر صورة المشروع جهاز RK900-01 مثبتًا على عمود مثبت على قضبان تثبيت على سطح معدني. ويوجد مقياس سرعة الرياح ذو الكوب فوق الذراع العرضي، مع مستشعر إشعاع مقبب ومجموعة استشعار محمية موضوعة بالقرب من قمة العمود.
تم تركيب لوحة شمسية صغيرة الحجم وغطاء مراقبة واقٍ أسفل مجموعة المستشعرات. تظهر وحدات الطاقة الشمسية الكهروضوئية والمعدات الميكانيكية الموجودة على السطح بالقرب من المحطة، مما يجعل مسافة الأمان بين المعدات ومستوى تعرضها للقياسات من الاعتبارات المهمة في هذا التطبيق.
ما هي القياسات البيئية المهمة؟
يدعم جهاز RK900-01 القابل للتكوين قياسات الإشعاع الشمسي، والرياح، ودرجة حرارة الهواء، والرطوبة النسبية، ودرجة حرارة وحدة الخلايا الكهروضوئية. يلخص الجدول نطاقات المنتجات المتاحة.
| قياس | مجموعة المنتجات المتاحة |
|---|---|
| الإشعاع الشمسي | 0–2000 واط/م² |
| درجة حرارة وحدة الخلايا الكهروضوئية | من -50 درجة مئوية إلى +100 درجة مئوية |
| سرعة الرياح | 0–45 م/ث |
| اتجاه الرياح | 0–360 درجة |
| درجة حرارة الهواء | من -40 درجة مئوية إلى +60 درجة مئوية |
| الرطوبة النسبية | 0-100% رطوبة نسبية |
توضح نطاقات القياس الخيارات المتاحة لجهاز RK900-01. يتم اختيار تكوين المستشعر ونظام جمع البيانات لكل مشروع على حدة. انظر مواصفات المنتج RK900-01 للحصول على تفاصيل التكوين.
كيف يمكن لبيانات الطقس أن تدعم تحليل الجيل؟
تُقدّم مراجعة مفيدة ربطاً بين الظروف البيئية والاستجابة الكهربائية خلال نفس الفترة. ويمكن تنظيم ذلك في ثلاث خطوات:
تحقق من الطوابع الزمنية وفترات التسجيل والقيم المفقودة قبل مقارنة قراءات الطقس ببيانات العاكس أو العداد.
حدد ما إذا كان سجل الإشعاع يمثل سطحًا أفقيًا أم اتجاه مصفوفة الخلايا الكهروضوئية. استخدم قياسات درجة حرارة الوحدة عند توفرها.
قم بمراجعة التناقضات جنبًا إلى جنب مع حالة المعدات، وتوافر الشبكة، وسجلات الصيانة، وحالة المستشعرات.
الهدف هو بناء شرح متسق لظروف التشغيل وتحديد عمليات التحقق المناسبة للمتابعة.
ما هي الأمور المهمة عند تحديد موقع محطة الأرصاد الجوية على السطح؟
التعرض لأشعة الشمس: تحقق من احتمالية التظليل الناتج عن معدات السطح، والحواجز، والصاري، والهياكل المجاورة خلال فترة القياس ذات الصلة.
تدفق الهواء ومصادر الحرارة: ضع في اعتبارك العوائق القريبة وعادم المعدات عند اختيار مواقع قياسات الرياح والهواء.
التركيب والوصول: اتبع تصميم التثبيت المعتمد على السطح ووفر وصولاً مناسباً للفحص والتنظيف.
الكابلات والعلبة: فحص مسار الكابلات، وأختام الدخول، وحالة العلبة كجزء من الصيانة الروتينية.
الأسئلة الشائعة
لماذا نستخدم محطة أرصاد جوية على سطح المنزل في حين أن بيانات الطقس الإقليمية متوفرة؟
تصف البيانات الإقليمية منطقة أوسع. تقيس محطة مثبتة على سطح مبنى الظروف في موقعها، مما يسمح للمشغلين بمقارنة السجل البيئي المحلي مع بيانات توليد الطاقة الكهروضوئية الخاصة بهم. ومع ذلك، لا يزال موقع المستشعر يحدد مدى تمثيل هذه القياسات.
هل درجة حرارة الهواء ودرجة حرارة وحدة الخلايا الكهروضوئية هما نفس القياس؟
لا. تشير درجة حرارة الهواء إلى درجة حرارة الهواء المحيط، بينما يقيس مستشعر درجة حرارة الوحدة درجة الحرارة عند نقطة تثبيته على وحدة الخلايا الكهروضوئية. قد يؤدي ضوء الشمس وتدفق الهواء وطريقة التركيب إلى اختلاف درجة حرارة الوحدة عن درجة حرارة الهواء.
ما الفرق بين الإشعاع الشمسي العالمي (GHI) والإشعاع الشمسي عند نقطة التلامس (POA)؟
يُستقبل الإشعاع الشمسي الأفقي العالمي (GHI) على سطح أفقي. أما إشعاع مستوى المصفوفة (POA) فيُستقبل في اتجاه وحدات الخلايا الكهروضوئية. يستخدم قياس مستوى المصفوفة المباشر مستشعرًا مناسبًا مُحاذيًا للمصفوفة، لذا يجب تحديد مستوى القياس قبل تفسير القراءات.
مرجع فني: مبادرة سانديا التعاونية لنمذجة أداء الخلايا الكهروضوئية: إشعاع POA .
هل يمكن توصيل جهاز RK900-01 بمنصة مراقبة الألواح الكهروضوئية الموجودة على سطح المبنى؟
يمكن لجهاز تسجيل بيانات أو بوابة متوافقة دعم التكامل. وتعتمد خيارات الإيثرنت، وشبكة الجيل الرابع، والواي فاي على المعدات المختارة. تأكد من الواجهات والبروتوكولات وتعيين البيانات مع مُكامل الأنظمة قبل الاتصال بمنصة مراقبة المصنع.
هل يمكن لمحطة الأرصاد الجوية استخدام مصدر الطاقة الشمسية الخاص بها؟
يُوفر جهاز RK900-01 نظام طاقة شمسية اختياريًا. تُظهر الصورة المرفقة لوحةً منفصلةً مُثبّتةً على سارية المحطة. يعتمد حجم نظام الطاقة واستقلالية تشغيله على التكوين المُختار وظروف الموقع.
ماذا تُظهر هذه القضية في جمهورية الدومينيكان؟
يُظهر هذا التركيب استخدام مستشعر RIKA SENSOR RK900-01 على سطح مبنى يعمل بالطاقة الشمسية في جمهورية الدومينيكان . يجمع تصميمه المرئي بين معدات استشعار مرتفعة، ووحدة مراقبة، ولوحة شمسية مثبتة على عمود. وبفضل التسجيل المناسب للبيانات الكهربائية، يوفر هذا النوع من المحطات سياقًا بيئيًا محليًا لتقييم أداء الألواح الشمسية الكهروضوئية على الأسطح.
هل تخطط لمراقبة الأحوال الجوية لمشروع الألواح الشمسية الكهروضوئية على سطح المنزل؟
شارك تصميم سطح منزلك، ومتطلبات القياس، وتفضيلات مصدر الطاقة، وواجهات المراقبة لمناقشة تكوين مناسب لجهاز RK900-01.
