أنظمه شامله للکهرباء والتحکم والحمایه لمزارع الطاقه الشمسیه (الخلایا الکهروضوئیه)

ونظراً لتأکید المجتمعات الدولیه على التنمیه المستدامه والاهتمام بمنع تدمیر البیئه والحفاظ علیها للأجیال القادمه، فقد أصبحت الحاجه إلى تطویر واستخدام الطاقه المتجدده أکثر إهتماماً من الماضی.

حققت مجموعه “مپنا”، باعتبارها شرکه رائده فی صناعه الطاقه، العدید من الإنجازات فی مجال استخدام الطاقه المتجدده من خلال تطویر مزارع الریاح والطاقه الشمسیه.

وباعتبارها الجهه المسؤوله عن تورید المعدات الکهربائیه ومعدات التحکم فی مجال الطاقه، فقد أولت شرکه “مکو” التابعه لمجموعه “مپنا” اهتماماً خاصاً لهذا الأمر وهی الشرکه الأولى التی نجحت فی تصمیم وبناء مزرعه للطاقه الشمسیه بقدره ۲ میغاواط حوالی مدینه “قزوین” الایرانیه.

وقد تم استخدام قدره الخبراء والمصنعین المحلیین فی مجال تصمیم مزرعه الطاقه الشمسیه، بالإضافه إلى تصمیم وتطویر المعدات ذات الصله، مثل الألواح الشمسیه، والعاکسات الکهربائیه، ولوحات التوزیع والحمایه الکهربائیه، والمحولات، وأنظمه مراقبه المزرعه، وما إلى ذلک.

الطاقه الکهروضوئیه، والتی تسمى أیضًا PV باختصار، هی طریقه لاستخدام الطاقه الشمسیه لتولید الکهرباء.

وتسمى عملیه إنتاج الکهرباء من ضوء الشمس باستخدام الخلایا الشمسیه بالطاقه الکهروضوئیه.

تقوم الأدوات الکهروضوئیه (الخلایا الشمسیه) بتحویل طاقه الإشعاع الشمسی إلى کهرباء دون إحداث ضوضاء أو تلوث أو حرکه، ولهذا السبب فهی متینه ولها عمر طویل.

تتمتع الطاقه الشمسیه، کغیرها من مصادر الطاقه المتجدده، بممیزات ومزایا تتفوق على مصادر الطاقه الأخرى، ومن أهمها:

۱) عدم الاستخدام الدائم لمصادر الوقود القابله للاستنفاد
۲) عدم وجود مخلفات فی محطه الطاقه الشمسیه
۳) إنشاء محطه الطاقه الشمسیه بقوى مختلفه یجعل من الممکن توفیر مصادر الطاقه الأمثل للمستهلکین البعیدین عن شبکه التوزیع مثل القرى ذات الکثافه السکانیه المنخفضه
۴) عمر طویل (حوالی ۲۰ عامًا) وسهوله الصیانه
۵) لا حاجه للمیاه والمرافق الملحقه
۶) قدره عالیه على المناوره للتشغیل بقدرات إنتاجیه مختلفه (من بضعه واط إلى عده میغاواط)
۸) سهوله الترکیب والإعداد

تشتمل المکونات الرئیسیه لمحطات الطاقه الشمسیه على الأجزاء التالیه.

الألواح الشمسیه الکهروضوئیه (PV Modules)

 یعتمد تولید الکهرباء فی محطات الطاقه الشمسیه على الظاهره الکهروضوئیه. کما ذکرنا فإن عملیه إنتاج الکهرباء من ضوء الشمس باستخدام الخلایا الشمسیه تسمى الخلایا الکهروضوئیه.

تقوم الأجهزه الکهروضوئیه PV  (الخلایا الشمسیه) بتحویل طاقه الإشعاع الشمسی إلى کهرباء دون إحداث ضوضاء وتلوث وحرکه، ولهذا السبب فهی متینه ولها عمر طویل.

تُستخدم الوحدات متعدده البلورات وأحادیه البلوریه بشکل عام فی محطات الطاقه الکبیره (ما یسمى بالمیغاواط).

والیوم، تنتج شرکه “نو باک آتیه” للطاقه فی إیران، وهی إحدى الشرکات التابعه لمجموعه “مپنا”، الألواح الشمسیه بجوده عالیه وأسعار تنافسیه مع الشرکات المصنعه العالمیه ذات السمعه الطیبه.

المحولات، المفاتیح الکهربائیه ذات الجهد المنخفض والمتوسط LV و MV

وفی مجال تطویر لوحات المفاتیح الکهربائیه، نجحت شرکه “تکساز تابلو بشل” التابعه لمجموعه “مپنا” فی تصمیم وإنتاج الأنظمه المذکوره التی تم استخدامها فی مزرعه الطاقه الشمسیه فی مدینه “قزوین” الایرانیه.

یتم توفیر محولات المجموعه أیضًا من قبل الشرکه المحلیه “إیران ترانسفو”.

العاکس الکهربائی(Inverter)

قد یکون العاکس الکهربائی أهم المعدات فی محطه الطاقه الشمسیه.

تساهم جوده العاکسات الکهربائیه بشکل کبیر فی کمیه ونوعیه الطاقه التی تنتجها محطه الطاقه.

تنقسم العاکسات  الکهربائیه إلى فئتین عامتین، متصله بالشبکه ومنفصله عن الشبکه، یمکن توصیل العاکسات المتصله بالشبکه، والمعروفه باسم On-Grid Inverter أو Grid Tied Inverter أو GTI، مباشره بالشبکه الوطنیه للکهرباء ومن خلال هذه الطاقه یتم حقن الکهرباء المنتجه بواسطه الوحدات الکهروضوئیه فی الشبکه الوطنیه لاستخدامها من قبل المستهلکین.

یتم عزل العاکسون الکهربائیون أو  Off-Grid خارج الشبکه تمامًا عن الشبکه.

فی أنظمه الطاقه الشمسیه خارج الشبکه، عاده ما یتم تخزین الطاقه الکهربائیه التی تنتجها الألواح الشمسیه فی البطاریات.

تعمل المحولات خارج الشبکه Off-Grid على تحویل التیار المستمر(DC) للبطاریه إلى التیار المتردد(AC) تتطلبه المعدات الکهربائیه.

أیضًا، على عکس العاکسات المتصله بالشبکه، یمکن أیضًا استخدام هذه الأنواع من العاکسات الکهربائیه للاستخدام المحمول.

باستخدام قوه خبرائها من خلال البحث والتطویر، نجحت شرکه “مکو” فی تطویر وتسویق أول عاکس کهربائی محلی فی البلاد لاستخدامه فی محطات الطاقه الشمسیه.

أنظمه SCADA ومراقبه محطات الطاقه الشمسیه

فی محطات الطاقه الشمسیه، على غرار مشاریع محطات الطاقه الأخرى، یتم استخدام الاتصالات (الإشارات والأوامر) مع الشبکه الأولیه بواسطه أنظمه SCADA فی المحطات الفرعیه.

حتى الآن، یعتمد نظام المراقبه فی محطات الطاقه الشمسیه على المنصات التی توفرها الشرکه المصنعه للمعدات الرئیسیه (العاکسات الکهربائیه).

ویتیح نظام المراقبه فی محطات تولید الطاقه هذه مراقبه حاله الکمیات الکهربائیه والإشارات التناظریه والرقمیه مثل درجه الحراره والطاقه الإشعاعیه اللحظیه للشمس والکمیات الأخرى ذات الصله مثل أجهزه الإنذار، وبالتالی إمکانیه اتخاذ تدابیر التحکم المناسبه لضبط بعض الکمیات مثل مدى القدره النشطه والمتفاعله (تصحیح معامل القدره) للمشغل.

کما تم تطویر هذا النظام باستخدام منتجات شرکه “مکو” من أجهزه وبرمجیات.

Scroll to Top