ما هو وضع التشغيل لمحول الرفع في توليد الطاقة الكهروضوئية
1 نظرة عامة على عملية توليد الكهرباء من الطاقة الشمسية
في عملي اليومي كفني صيانة وتشغيل في الخطوط الأمامية، تتضمن عملية توليد الكهرباء من الطاقة الشمسية التي أواجهها ربط الألواح الشمسية الفردية لتكوين الوحدات الضوئية، والتي يتم ربطها بالتوازي عبر الصناديق المجمعة لتشكيل المصفوفة الضوئية. يتم تحويل الطاقة الشمسية إلى تيار مستمر (DC) بواسطة المصفوفة الضوئية، ثم يتم تحويلها إلى تيار متردد ثلاثي الأطوار (AC) عبر محول ثلاثي الأطوار (DC-AC). بعد ذلك، يقوم المحول الرافع برفع الجهد لتلبية متطلبات الشبكة الكهربائية العامة، مما يمكّن من دمج وتوزيع الطاقة الكهربائية على المعدات المتصلة بالشبكة.
2 تصنيف الأعطال الشائعة في تشغيل توليد الكهرباء من الطاقة الشمسية
2.1 أعطال تشغيل المحطة الكهربائية
خلال الصيانة، يمكن تصنيف أعطال المحطة الكهربائية إلى أعطال خطوط النقل، وأعطال الحافلة، وأعطال المحولات، وأعطال المقاطع الكهربائية ذات الجهد العالي والمعدات المساعدة، وأعطال أجهزة حماية الريلاي. هذه العوامل تؤثر مباشرة على تحويل الجهد ونقل الطاقة الكهربائية.
2.2 أعطال تشغيل منطقة الطاقة الشمسية
غالباً ما تنبع أعطال منطقة الطاقة الشمسية من ممارسات التثبيت غير القياسية، مثل مشاكل الألواح الشمسية والسلاسل والصناديق المجمعة بسبب التثبيت غير السليم، وأعطال المحول بسبب الإعداد غير الكافي، وأعطال معدات المحول الرافع المساعدة. بالإضافة إلى ذلك، قد يؤدي الإهمال أثناء الفحوصات إلى عدم اكتشاف المخاطر المحتملة، مما يفاقم فرصة حدوث الأعطال.
2.3 أعطال الاتصال والإدارة الآلية
على الرغم من أن أعطال نظام الاتصال والإدارة الآلية قد لا تؤثر بشكل مباشر على إنتاج الطاقة، إلا أنها تعوق تحليل التشغيل وكشف العيوب وقدرات التحكم عن بُعد، مما يشكل مخاطر سلامة قد تتفاقم إذا لم يتم التعامل معها.
2.4 أعطال جغرافية وبيئية
يمكن للعوامل البيئية أن تسبب تشوه المعدات بسبب هبوط التربة، وانقطاعات كهربائية بسبب عدم توفر مسافات الأمان الكافية، والتآكل بسبب رذاذ الملح، وتدهور العزل بسبب الرطوبة، والانقطاعات القصيرة بسبب اقتحام الحيوانات البرية.
3 أسباب الجذر للأعطال الشائعة
نظرياً، يمكن منع الحوادث والأعطال الكبرى من خلال الإدارة الصارمة. ومع ذلك، في الواقع، تستمر حوادث السلامة الكهربائية وأعطال المعدات بسبب:
4 الحلول
تشمل الاستراتيجيات التقنية لمعالجة الأعطال الشائعة في محطات الطاقة الشمسية:
4.1 التعامل مع أعطال المحطة الكهربائية
تتبع أعطال المحطة الكهربائية بروتوكولات إدارة الأعطال الكهربائية القياسية. في حالة انقطاع حافلة أو قفز خط، قد تتعرض المحطات ذات الحافلة الواحدة للانقطاع الكامل، مما يؤدي إلى تنشيط حماية الجزيرة وإيقاف المحول. يجب على المشغلين:
4.2 أسباب أعطال منطقة الطاقة الشمسية
تشمل العوامل الرئيسية المساهمة في أعطال منطقة الطاقة الشمسية:
4.3 استراتيجيات الوقاية من الأعطال
تشمل الإجراءات الوقائية لأعطال المعدات الكهربائية:
4.4 كشف الأعطال وعلاجها
يمكن اكتشاف الأعطال الخفية بين الألواح الشمسية والصناديق المجمعة، والتي تسبب فقدان الطاقة دون أعراض واضحة، باستخدام مقاييس التيار بالقطب. يجب استبدال المكونات المعيبة والمصافحات أو الاتصالات بشكل فوري.
4.4.1 أعطال الصندوق المجمع
تشمل المشكلات الشائعة فشل الختم، وأعطال وحدات الاتصال، والتسخين الزائد بسبب الاتصالات غير المؤكدة. يمكن أن تساعد عمليات التفتيش الدورية خلال صيانة الربيع، بما في ذلك إعادة الختم وتشديد الاتصالات، في تخفيف مخاطر التسخين الزائد في الصيف.
4.4.2 أعطال المحول
تعاني المحولات من الأعطال غالبًا على شكل إيقاف تشغيل أو مشاكل في بدء التشغيل، وهي شائعة خلال التشغيل الأولي. بعد الإعداد، يكون التسخين الزائد بسبب التهوية السيئة أو أعطال المكونات أو البرامج أمرًا شائعًا. تشمل الإجراءات الوقائية تنظيف المرشحات بانتظام وتفتيش المراوح.
4.4.3 أعطال المحول الرافع
نادراً ما تفشل المحولات الجافة الحديثة، ولكن المشكلات الشائعة تشمل دخول الحياة البرية بسبب الختم السيء، وأعطال المراوح، وأعطال أقفال الصمامات. في المشاريع الساحلية أو الهجينة، تتطلب نهايات الكابلات ومثبطات الصدمات مزيدًا من اليقظة لمنع انقطاع خطوط الجمع. تعتمد الوقاية من الأعطال على عمليات التفتيش الروتينية والرصد التقني.
