ما هو مستشعر اتساخ الألواح الكهروضوئية؟

يُعدّ مستشعر اتساخ الألواح الشمسية ، وتحديدًا مستشعر RK210-03 من شركة RIKA SENSOR (نظام مراقبة الغبار)، جهازًا مصممًا لمعالجة مشكلة اتساخ الألواح الشمسية، وهي عامل رئيسي يُؤثر سلبًا على كفاءة توليد الطاقة في محطات الطاقة الشمسية الكهروضوئية. وبفضل تقنية قياس ملوثات الضوء الأزرق، يُتيح هذا الجهاز قياسًا دقيقًا لاتساخ الألواح الشمسية عن طريق حساب نسبة الاتساخ (SR)، وهي نسبة الملوثات التي تُؤثر على نفاذية ضوء الشمس إلى الألواح الشمسية. يُثبّت الجهاز مباشرةً على هيكل الألواح الشمسية، ويتكامل بسلاسة مع أنظمة إدارة محطات الطاقة، مُوفرًا بيانات فورية لفرق التشغيل والصيانة.

من خلال مراقبة نسبة الإشعاع الشمسي، يُشير النظام إلى متى تصل الملوثات إلى عتبة حرجة، مما يُساعد على اتخاذ قرارات مدروسة بشأن جداول التنظيف. ويتوافق النظام مع معيار IEC 61724-1، ويدعم القياس متعدد النقاط، وهو أمر ضروري لمحطات الطاقة الشمسية الكهروضوئية الكبيرة التي تتفاوت فيها معدلات التلوث في جميع أنحاء الموقع.

كيف تعمل أجهزة استشعار الاتساخ؟

لماذا نستخدم جهاز استشعار تلوث الألواح الكهروضوئية (نظام مراقبة الغبار)؟

- فعال من حيث التكلفة: فهو يقلل من النفقات في عمليات الشراء والتركيب والصيانة مقارنة بالمنتجات التقليدية، مما يجعله مجديًا اقتصاديًا لمحطات الطاقة الشمسية الكهروضوئية الكبيرة.

- التنظيف القائم على البيانات: من خلال تتبع SR، يتم التخلص من التخمين في جداول التنظيف، مما يضمن استمرار العمليات فقط عند الضرورة، وبالتالي توفير الموارد.

- الامتثال: يلتزم بمعيار IEC 61724-1، الذي يفرض قياسًا متعدد النقاط للمنشآت الكبيرة، مما يضمن تغطية شاملة لمعدلات التلوث المتفاوتة.

- صيانة منخفضة: لا تتطلب صيانة خاصة تتجاوز التنظيف الروتيني للمكونات المحيطة، مما يقلل من أعباء التشغيل على المدى الطويل.

سمات

- المبدأ التقني: يستخدم تقنية تشتت الضوء الأزرق المنتشر متعدد الترددات المستمر في حلقة مغلقة لقياس الملوثات بدقة.
- الامتثال للمعايير: يتوافق مع معايير IEC 61724-1:2017 ومعايير المنظمة العالمية للأرصاد الجوية، مما يضمن موثوقية معترف بها في الصناعة.
- أداء نسبة التلوث (SR): يقيس نسبة التلوث في نطاق 100٪ - 50٪ (حيث SR = 100 - فقدان الإرسال)، بدقة ±1٪ (لنسبة التلوث 90-100٪)، ±3٪ (نسبة التلوث 80-90٪)، و ±5٪ (نسبة التلوث 50-80٪).
- قياسات إضافية: مراقبة اختيارية لدرجة حرارة وحدة الخلايا الكهروضوئية (عبر PT100، النطاق: -50 إلى 150 درجة مئوية، الدقة: ±0.5 درجة مئوية) ونظام تحديد المواقع العالمي (دقة تحديد المواقع: 10 أمتار).
- الاتصال: يتم الإخراج عبر RS485 (مع مرحل اختياري) ويستخدم Modbus-RTU للاتصال، مما يتيح التكامل السهل مع أنظمة الإدارة.
- كفاءة الطاقة: يعمل على 12~24 فولت تيار مستمر مع استهلاك طاقة أقصى <2.5 واط عند 12 فولت، وهو مثالي للتصميم منخفض الطاقة.
- المتانة: مناسب للبيئات القاسية، مع نطاق تشغيل من -40 درجة مئوية إلى +60 درجة مئوية عند رطوبة نسبية من 0 إلى 90%، وحماية من دخول الماء والغبار بمعيار IP65، واستقرار بنسبة ±1% في السنة.
- تصميم سهل الاستخدام: يتميز بنافذة تجفيف مرئية، وحساسية عالية، وسهولة التركيب، وطول كابل 20 مترًا، وهيكل خفيف الوزن (3.5 كجم) بأبعاد 900 × 170 × 42 مم.

طلب

يُستخدم مستشعر RK210-03 لقياس اتساخ الألواح الشمسية بشكل أساسي في محطات الطاقة الشمسية الكهروضوئية، حيث يُركّب على إطار الألواح الشمسية ضمن مصفوفات الألواح. وهو ضروريٌّ لمحطات الطاقة الشمسية واسعة النطاق التي تتطلب قياسًا متعدد النقاط لاتساخ الألواح الشمسية لمراعاة التوزيع غير المتجانس للتلوث. يضمن تصميمه المتين أداءً فعالًا في البيئات القاسية، مما يجعله مناسبًا لمختلف الظروف المناخية. ومن خلال دمجه في أنظمة إدارة محطات الطاقة، يوفر رؤية مركزية لمستويات الاتساخ، مما يُحسّن عمليات الصيانة.

ضرورة

بالنسبة لمحطات الطاقة الشمسية الكهروضوئية، يُعد الحفاظ على كفاءة عالية أمرًا بالغ الأهمية لتحقيق الربحية. إذ يُمكن أن يؤدي تراكم الأوساخ إلى خسائر كبيرة في الطاقة إذا لم تتم مراقبته. ويُلزم معيار IEC 61724-1 بإجراء قياسات متعددة النقاط في المحطات الكبيرة نظرًا لاختلاف معدلات التلوث، وهو شرط يُلبيه مستشعر اتساخ الألواح الشمسية الكهروضوئية هذا. ومن خلال تمكين التنظيف في الوقت المناسب وبشكل مُوجّه، يمنع النظام فقدان الطاقة غير الضروري ويُقلل من تكاليف التشغيل المرتبطة بالتنظيف المُفرط. كما أن انخفاض تكاليف الشراء والتركيب والصيانة يُعزز من أهميته كحل اقتصادي لضمان الأداء المُستدام للألواح الشمسية.

باختصار، يعد مستشعر تلوث الألواح الشمسية أداة حيوية لمحطات الطاقة الشمسية الحديثة، حيث يجمع بين قياس دقيق لتلوث الألواح الشمسية، وكفاءة التكلفة، والمتانة لضمان الأداء الأمثل للألواح الشمسية من خلال الكشف الفعال عن غبار الألواح الشمسية.