تنتشر مزرعة الطاقة الشمسية على مساحة هكتار. لوحات تتبع الشمس. تقوم العاكسون بتحويل التيار المستمر إلى تيار متردد. البطاريات تخزن الطاقة الزائدة. في مكان ما في وسط كل هذا توجد مقصورة مسبقة الصنع، عبارة عن حاوية مقاومة للعوامل الجوية ومليئة بالمفاتيح الكهربائية والمحولات وأنظمة التحكم. تحافظ المقصورة على المعدات جافة وباردة. التشغيل والصيانة الذكية لمصنع المقصورة الجاهزة الكهروضوئية يبقيه قيد التشغيل دون إرسال فني إلى كل موقع. توفر الشركة المصنعة للمقصورة الجاهزة التي تعمل بالطاقة الكهروضوئية، والتي تقوم ببناء معلومات التشغيل والصيانة في المقصورة، للمشغلين إمكانية الرؤية عن بعد والتشخيصات التنبؤية والاستجابات الآلية. المقصورة ليست مجرد صندوق. إنه مركز التحكم الذي يدير الطاقة.
تقوم أجهزة الاستشعار الموجودة داخل المقصورة بمراقبة درجة الحرارة والرطوبة وحالة الباب والدخان. تقوم المحولات الحالية وأجهزة استشعار الجهد بتتبع المعلمات الكهربائية. وتقوم المقصورة الجاهزة الذكية التي تعمل بالطاقة الكهروضوئية بإرسال هذه البيانات إلى منصة مراقبة مركزية. يرى المشغل حالة كل كابينة عبر مزرعة الطاقة الشمسية من شاشة واحدة.
تعمل أجهزة استشعار درجة الحرارة على تشغيل مراوح التهوية أو تكييف الهواء قبل ارتفاع درجة حرارة الجهاز. يرسل مستشعر الباب تنبيهًا إذا تم فتح الكابينة دون تصريح. يبدأ اكتشاف الدخان في تسلسل إخماد الحرائق ويفصل الدوائر الكهربائية. تقوم إحدى الشركات المصنعة للكبائن الجاهزة بالطاقة الكهروضوئية بدمج هذه المستشعرات في المصنع بدلاً من تركها لإضافتها في الموقع.
رابط الاتصال هو الجهاز العصبي. تعمل الألياف الضوئية أو الخلوية أو الإيثرنت على توصيل المقصورة بمركز المراقبة. تحافظ الكابينة الجاهزة الذكية التي تعمل بالطاقة الكهروضوئية مع مسارات اتصال زائدة عن الحاجة على الإبلاغ حتى في حالة تعطل إحدى القنوات. يتم تخزين سجلات البيانات محليًا في حالة انقطاع الاتصال، ثم تتم مزامنتها عند استعادة الارتباط.
الصيانة الروتينية تعني إرسال طاقم إلى كل مقصورة وفقًا لجدول زمني. تعني عملية التشغيل والصيانة الذكية إرسال طاقم فقط عندما تشير البيانات إلى أن شيئًا ما على وشك الفشل. تكتشف كاميرات التصوير الحراري أو مستشعرات درجة حرارة التلامس النقاط الساخنة في توصيلات المفاتيح الكهربائية. تقوم إحدى الشركات المصنعة للمقصورة الجاهزة المصنوعة من الخلايا الكهروضوئية والتي تعتمد على المراقبة الحرارية بالتقاط الوصلات السائبة قبل أن تتقوس.
تستمع أجهزة استشعار التفريغ الجزئي إلى التوقيع بالموجات فوق الصوتية لانهيار العزل داخل مجموعة المفاتيح الكهربائية وقضبان التوصيل. يتم اكتشاف صوت الخلل المتطور قبل أسابيع من تحوله إلى وميض كهربائي. مقصورة ذكية مسبقة الصنع تعمل بالطاقة الكهروضوئية مع مراقبة التفريغ الجزئي، وتحدد جداول زمنية للإصلاحات أثناء فترات انقطاع التيار المخطط لها بدلاً من التدافع بعد الرحلة.
مراقبة حالة البطارية تتتبع الجهد والمقاومة الداخلية وعدد الدورات. يتم وضع علامة على الخلية التي تنجرف من جيرانها. تعمل الشركة المصنعة للمقصورة الجاهزة المصنوعة من الخلايا الكهروضوئية، والتي تقوم بدمج إدارة البطارية في النظام الذكي للمقصورة، على منع الفشل المتتالي حيث تؤدي خلية واحدة سيئة إلى سقوط رف كامل.
المراقبة بدون إجراء هي مجرد تقرير. يقوم التشغيل والصيانة الذكي بإغلاق الحلقة. عندما يقرأ جهاز استشعار درجة الحرارة أعلى من الحد الأدنى، يتم تشغيل مراوح التهوية دون انتظار قيام المشغل بالنقر فوق الزر. عندما ترتفع نسبة الرطوبة، يتم تشغيل مزيلات الرطوبة. تعمل الكابينة الكهروضوئية الجاهزة ذات التحكم البيئي الآلي على حماية المعدات بشكل أسرع مما يستطيع الإنسان الاستجابة له.
يحدث عزل الخطأ تلقائيًا. في حالة تعطل وحدة التغذية، تحدد وحدة التحكم في المقصورة الدائرة المعطلة، وتعزلها، وتعيد الطاقة إلى الأقسام السليمة. تقوم إحدى الشركات المصنعة للمقصورة الجاهزة التي تعمل بالطاقة الكهروضوئية والتي تقوم ببرمجة منطق الحماية في المصنع بتوفير مقصورة تشفى ذاتيًا أثناء الأعطال العابرة.
يؤدي فصل الأحمال أثناء عدم استقرار الشبكة إلى إبقاء المزرعة الشمسية متصلة بالإنترنت بدلاً من التعثر في وضع عدم الاتصال تمامًا. تقوم الكابينة الجاهزة الذكية التي تعمل بالطاقة الكهروضوئية مع إدارة الأحمال بإسقاط الأحمال غير الحرجة عند انخفاض التردد أو الجهد، مما يحافظ على الطاقة للأنظمة الأساسية.
إليك ما تحتاج مقصورة التشغيل والصيانة الذكية إلى توفيره:
تبعد مزارع الطاقة الشمسية النائية في المناطق الصحراوية أو الجبلية ساعات عن أقرب مركز خدمة. تعمل الكابينة الكهروضوئية الجاهزة ذات التشغيل والصيانة الذكية على تقليل زيارات الموقع من شهرية إلى سنوية. يقوم المشغل بتشخيص المشكلات عن بعد ولا يرسل فنيًا إلا عندما يحتاج الجهاز إلى الإصلاح.
يستخدم تخزين البطاريات على نطاق المرافق والمتكامل مع الطاقة الشمسية كبائن ذكية لإدارة دورات الشحن والتفريغ. يتم إرسال بيانات صحة البطارية إلى النظام الأساسي المركزي. تعمل الشركة المصنعة للمقصورة الجاهزة المصنوعة من الخلايا الكهروضوئية والتي تم تصميمها من أجل تكامل التخزين، على إطالة عمر البطارية عن طريق الحفاظ على الخلايا ضمن درجة الحرارة المثالية والنوافذ في حالة الشحن.
تستخدم تركيبات الطاقة الشمسية الموزعة عبر أسطح المنازل أو المواقع الأرضية المتعددة ذكاء المقصورة لتجميع البيانات. يدير المشغل العشرات من المواقع من لوحة تحكم واحدة. تتكامل المقصورة الجاهزة الكهروضوئية مع بروتوكولات الاتصال القياسية مع أنظمة SCADA وإدارة الطاقة الحالية.
إن أجهزة الاستشعار التي يتم تركيبها في الموقع بدلاً من المصنع تكون في وضع سيئ، وأسلاك سيئة، وسيئة المعايرة. تقوم إحدى الشركات المصنعة للمقصورة الجاهزة التي تعمل بالطاقة الكهروضوئية والتي تدمج أجهزة الاستشعار أثناء التجميع باختبار النظام بأكمله قبل شحنه. ينقطع الاتصال وتظلم المقصورة. تعمل الروابط المتكررة وتخزين البيانات المحلية على إبقاء المقصورة قيد التشغيل والبيانات سليمة.
لم يتم اختبار منطق التحكم مع المعدات الفعلية. توفر الشركة المصنعة للمقصورة الجاهزة المصنوعة من الخلايا الكهروضوئية، والتي تقوم ببرمجة واختبار إعدادات الحماية على أرضية المصنع، مقصورة تعمل عند تنشيطها، وليست كابينة تحتاج لأسابيع من التشغيل لتصحيح الأخطاء المنطقية.
تحتوي الكابينة الكهروضوئية الجاهزة على القلب الكهربائي لمزرعة الطاقة الشمسية. التشغيل والصيانة الذكي يمنح هذا القلب دماغًا. اختر شركة مصنعة تقوم بدمج أجهزة الاستشعار، وبرمجة الأتمتة، واختبار الذكاء قبل مغادرة المقصورة للمصنع. ستنتج مزرعة الطاقة الشمسية الطاقة وسيعرف المشغل كل كيلووات/ساعة دون مغادرة غرفة التحكم. هذا هو الهدف من التشغيل والصيانة الذكيين.