كيفية إنشاء خطة تشغيل وصيانة لمزرعة الطاقة الشمسية

يعتقد البعض أن مزرعة الطاقة الشمسية يمكنها توليد الطاقة بشكل مستمر دون الحاجة إلى الصيانة، ولكن هذا الاعتقاد قد يؤدي إلى مواجهة صعوبات كبيرة. امتلاك استراتيجية صيانة قوية سيوفر الوقت والمال ويجنبك الكثير من المتاعب.

يمكن أن تعيق إنتاج الطاقة الشمسية دون وجود برنامج صيانة متين، مما قد يؤدي إلى تكاليف رأسمالية كبيرة ومشاكل تتعلق بالسلامة في المستقبل. على سبيل المثال، قد تكلف مجموعة الطاقة الشمسية التي تتطلب إصلاحات عاجلة آلاف الدولارات يوميًا إذا لم يتم التعامل مع الموقف بسرعة. وبدون التدريب الكافي، سيشتكي العملاء والمستثمرون من انخفاض الإيرادات الناتجة عن النظام المعطوب.

وجود عملية صيانة منظمة سيؤدي إلى:

• زيادة الكفاءة وإنتاج الطاقة (ميغاواط ساعي/ميغاواط)
• تقليل وقت التوقف (ساعات/سنة)
• إطالة عمر المنشأة الشمسية
• خفض التكلفة الإجمالية للتشغيل والصيانة
• تقليل مخاطر الحوادث الخطرة
• الحد من الحاجة إلى التمويل ودعم الضمان

يمكن تقسيم أنشطة التشغيل والصيانة إلى أربعة أجزاء: الإدارة، المراقبة، الصيانة الوقائية، والصيانة التصحيحية.

الإدارة

الهدف من العمليات الإدارية هو إدارة عملية الفوترة والمحاسبة. يتضمن ذلك التعامل مع مطالبات الضمان التي قد تصل قيمتها إلى آلاف الدولارات مقارنة بشراء مكونات بديلة. يجب أن تأخذ العمليات الإدارية في الاعتبار التوظيف طويل الأجل، الميزانية، والتدريب المطلوب لدعم مستمر وتقليل وقت التوقف.

وجود تعليمات موثقة لتحديد الإجراءات وجهات الاتصال سيحدث فرقًا كبيرًا في فعالية استراتيجية الصيانة. يُنصح بإنشاء قائمة مؤهلة من المتخصصين الذين سيكونون متاحين في حالة حدوث أي طارئ. بالنسبة للمنشآت الشمسية الكبيرة، يجب أن يكون هناك مشغل صيانة بدوام كامل مسؤول عن مراقبة النظام. من الضروري أن يكون لديه القدرة على إدارة المحاسبة الأساسية.

المراقبة

المراقبة اليومية لإنتاج الطاقة الشمسية مهمة لتتبع اتجاهات الإيرادات، تنبيهات الإنذار، والقدرة على تشخيص المشاكل في الوقت الفعلي. يمكن أن تكون اتجاهات الإنتاج مفيدة في تخطيط الصيانة المستقبلية عندما يتدهور النظام. استخدم تقارير الإنتاج للتأكد من أن الفوترة تتم بشكل صحيح.

تشمل المراقبة قياس أداء النظام، بما في ذلك تحديد الاتجاهات غير المنتظمة. استخدام تنبيهات الإنذار سيسرع من تحديد توقف الإنتاج. سيقدم الإنذار نظرة ثاقبة حول المشكلة ويحد من الآثار الجانبية للتوقف. ستكون هناك حاجة أيضًا إلى عمليات تفتيش ميدانية لاكتشاف أي مخاطر هيكلية. فكر في تنفيذ برنامج مراقبة آلي سيطلق الإنذارات في حالة حدوث مشاكل في الأداء. يمكن لهذه البرامج إصدار تقارير أسبوعية تسلط الضوء على اتجاهات الأداء.

الصيانة الوقائية

الصيانة الوقائية للأصول الشمسية هي استراتيجية استباقية تقلل من فرص الفشل الذي يؤدي إلى توقف غير مخطط له. يمكن أن تشمل الاستراتيجية الوقائية التنظيف المجدول، استبدال المكونات، وإصلاح النظام. بشكل عام، يجب أن تزيد من الأداء التشغيلي للمعدات. يمكن جدولة الصيانة الوقائية مسبقًا وتسجيلها كمصروفات طويلة وقصيرة الأجل.

كان يعتقد البعض أن الألواح الشمسية لا تحتاج إلى أي تنظيف لأن الميل الهيكلي مع هطول الأمطار سينظفها بشكل طبيعي. لسوء الحظ، هذا غير صحيح حيث يمكن أن تتراكم الخطوط، الطحالب، والغبار مما يقلل الإنتاج بنسبة تتراوح بين 1.5% إلى 30%. بدون الصيانة الدورية، ستزيد احتمالية حدوث مشاكل أوسع يمكن أن تؤثر سلبًا على إنتاج الطاقة وسلامة المستخدمين.

تشمل عمليات التفتيش الدورية، اختبار الوصلات الكهربائية، والتحقق من السلامة الهيكلية للتأكد من عدم وجود صدأ أو تآكل، جميعها عناصر في خطة الصيانة التنبؤية. نقطة بداية جيدة هي الرجوع إلى إرشادات الشركة المصنعة للفحوصات التي يمكن أن توفر توجيهات للتنظيف، توثيق الصيانة، وإزالة النباتات المحيطة بتركيبات الألواح. اعتمادًا على الموقع، قد تكون هناك حاجة إلى ضابط أمن بدوام كامل أو نظام قفل آمن وسهل الوصول.

الصيانة التصحيحية

يجب تخصيص ميزانية إضافية للصيانة التصحيحية للتعامل مع الأحداث غير المخطط لها. لتقليل خسارة الإيرادات، يجب التعامل مع هذه الحوادث فورًا من قبل الأشخاص المناسبين. الحدث الأكثر احتمالًا للتوقع في البداية هو فشل العاكس أو فقدان سلسلة فردية بسبب أسلاك معيبة. ومع ذلك، هناك أنواع أخرى من الأحداث غير المخطط لها مثل التخريب، الرياح العالية، والبرد.

بينما لا يمكن التنبؤ بموعد حدوث هذه الأحداث، فإن وجود قائمة مراجعة سيقدم عملية بسيطة للتعامل معها، بما في ذلك تحديد الجهات المعنية التي يجب الاتصال بها، اعتبارات السلامة، والأدوات والمعدات المطلوبة. احتفظ بمجموعة من قطع الغيار في منطقة تخزين جافة لنشرها بسرعة في حالة الطوارئ. لا يجب أن تكون القائمة معقدة للغاية، ولكن يجب مراجعتها وتحديثها بانتظام كل عام.

البدء

تبدأ خطة التشغيل والصيانة بتحديد أهداف أداء للنظام، بما في ذلك معيار لفهم متى يجب اتخاذ الإجراءات. طور معايير تشمل:

• تكرار الاختبارات
• جدول التنظيف
• وقت استجابة فنيي الخدمة
• التدريب على السلامة
• المخزون الموقع
• عملية تأهيل مقدم الخدمة
• خطة التوثيق ووتيرة التحديث
• موقع حفظ السجلات وخطة النسخ الاحتياطي (إذا كانت رقمية)

في حالة حدوث عطل، من سيتولى الإصلاحات؟ من يجب إبلاغه بهذه القرارات؟ إنشاء مصفوفة مسؤولية تُفوض المهام لصناع القرار المعينين سيسهل العملية. ستساعد المعايير والمواصفات مثل IEC 62446 في تطوير الخطة.

تقديم قائمة مراجعة لمقدمي الخدمة سيحدد الاتجاهات، نقاط الاهتمام، وتكرار العمليات. إدارة جدول تدريب سيضمن أن الفريق محدث بالإجراءات السلامية الصحيحة وكيفية الحفاظ على نظام نظيف. على سبيل المثال، استخدام المذيبات أو الفرش على الألواح الشمسية يمكن أن يتلف سطح اللوحة، وفتح صناديق التجميع دون حماية كافية يمكن أن يكون خطيرًا.

هذه بعض الأشياء التي يجب مراعاتها عند تخطيط إجراءات صيانة وتشغيل مزرعتك الشمسية. بذل الوقت والجهد في تنظيم هذه المهام وتوثيقها سيقطع شوطًا طويلًا في حماية استثماراتك في الطاقة المتجددة.