الإخبارية

عندما يفكر مالكو الأصول الشمسية في موثوقية محطات الطاقة الشمسية الخاصة بهم ، فقد يفكرون في الوحدات الشمسية من الدرجة الأولى التي يشترونها أو قد ينفذون ضمان جودة الوحدة.ومع ذلك ، فإن محولات المصنع هي جوهر عمليات مشروع الطاقة الشمسية وهي ضرورية لضمان الجهوزية.وتجدر الإشارة إلى أن تكلفة المعدات بنسبة 5٪ في محطة الطاقة الكهروضوئية قد تتسبب في توقف 90٪ من محطة الطاقة.للإشارة ، وفقًا لتقرير مختبر سانديا الوطني لعام 2018 ، فإن العواكس هي سبب ما يصل إلى 91 ٪ من حالات الفشل في مشاريع المرافق الكبرى.
عندما يفشل واحد أو أكثر من المحولات ، سيتم فصل العديد من المصفوفات الكهروضوئية عن الشبكة ، مما سيقلل بشكل كبير من ربحية المشروع.على سبيل المثال ، فكر في مشروع للطاقة الشمسية بقدرة 250 ميغاواط.يمكن أن يتسبب فشل العاكس المركزي الفردي بقدرة 4 ميجاوات في حدوث خسائر تصل إلى 25 ميجاوات في الساعة / يوم ، أو بمعدل 50 دولارًا في اليوم لاتفاقية شراء الطاقة (PPA) ، وخسارة 1250 ميجاوات في الساعة يوميًا.إذا تم إيقاف تشغيل مجموعة الخلايا الكهروضوئية 5 ميجاوات بالكامل لمدة شهر واحد أثناء إصلاح العاكس أو استبداله ، فستكون خسارة الإيرادات لهذا الشهر 37500 دولار أمريكي ، أو 30٪ من تكلفة الشراء الأصلية للعاكس.والأهم من ذلك ، أن فقدان الدخل هو علامة مدمرة على الميزانية العمومية لمالكي الأصول وعلامة حمراء للمستثمرين في المستقبل.
إن الحد من مخاطر فشل العاكس هو أكثر من مجرد الشراء من قائمة مرشحة لتمويل مصنعي العاكس من المستوى الأول واختيار أقل سعر.
مع أكثر من عشر سنوات من الخبرة في تطوير وإدارة المحولات بأحجام مختلفة لكبرى الشركات المصنعة ، يمكنني أن أؤكد لكم أن العواكس ليست سلعًا.لدى كل مورد مجموعة مختلفة من التصميمات الخاصة ومعايير التصميم والأجزاء والبرامج ، بالإضافة إلى المكونات الشائعة الجاهزة التي قد يكون لها مشكلات تتعلق بالجودة وسلسلة التوريد.
حتى إذا كنت تعتمد على نموذج مثبت لم يفشل أبدًا في التشغيل والصيانة المناسبين ، فقد تظل في خطر.نظرًا لأن شركات العاكس تتعرض لضغوط لتقليل تكاليف التصنيع ، حتى إذا تمت مقارنة محولات من نفس الطراز ، فسيستمر تحديث التصميم.لذلك ، قد يحتوي طراز العاكس المفضل الذي كان موثوقًا به قبل ستة أشهر على مكونات رئيسية وبرامج ثابتة مختلفة عند تثبيته في مشروعك الأخير.
من أجل تقليل مخاطر فشل العاكس ، من المهم فهم كيفية فشل العاكس وما هي التدابير التي يمكن اتخاذها لتقليل هذه المخاطر.
# 1 التصميم: يرتبط فشل التصميم بالشيخوخة المبكرة للمكونات الإلكترونية الرئيسية ، مثل الترانزستورات ثنائية القطب ذات البوابة المعزولة (IGBT) والمكثفات ولوحات التحكم ولوحات الاتصالات.تم تصميم هذه المكونات لتطبيقات وظروف معينة ، مثل درجة الحرارة والضغط الكهربائي / الميكانيكي.
مثال: إذا قامت الشركة المصنعة للعاكس بتصميم IGBT لمكدس الطاقة الخاص بها ليتم تصنيفها عند درجة حرارة محيطة قصوى تبلغ 35 درجة مئوية ، ولكن العاكس يعمل بكامل طاقته عند 45 درجة مئوية ، فإن تصنيف العاكس المصمم من قبل الشركة المصنعة غير صحيح IGBT.لذلك ، من المرجح أن يتقدم هذا IGBT ويفشل قبل الأوان.
في بعض الأحيان ، يقوم مصنعو العاكس بتصميم محولات ذات عدد أقل من IGBT من أجل تقليل التكاليف ، مما قد يؤدي أيضًا إلى ارتفاع متوسط ​​درجة حرارة التشغيل / الإجهاد والشيخوخة المبكرة.بغض النظر عن مدى عدم منطقيتها ، لا تزال هذه هي الممارسة المستمرة التي شهدتها في صناعة الطاقة الشمسية لمدة 10-15 عامًا.
تعتبر درجة حرارة التشغيل الداخلية ودرجة حرارة مكونات العاكس من الاعتبارات الرئيسية لتصميم وموثوقية العاكس.يمكن تقليل هذه الإخفاقات المبكرة من خلال التصميم الحراري الأفضل ، وتبديد الحرارة الموضعي ، ونشر محولات في مناطق درجات الحرارة المنخفضة ، وتعيين مزيد من الصيانة الوقائية.
# 2 اختبار الموثوقية.لدى كل مصنع بروتوكولات اختبار مخصصة ومملوكة لتقييم واختبار محولات مستويات الطاقة المختلفة.بالإضافة إلى ذلك ، قد تتطلب دورة حياة التصميم المختصرة تخطي مرحلة الاختبار الحرجة لنماذج عاكس محددة تمت ترقيتها.
# 3 سلسلة من العيوب.حتى إذا اختارت الشركة المصنعة المكون الصحيح للتطبيق الصحيح ، فقد يكون للمكون نفسه عيوب في العاكس أو أي تطبيق.سواء كانت IGBTs أو مكثفات أو مكونات إلكترونية رئيسية أخرى ، فإن موثوقية العاكس بأكمله تعتمد على الحلقة الأضعف في جودة سلسلة التوريد الخاصة به.يجب تنفيذ التكنولوجيا المنهجية وضمان الجودة لتقليل مخاطر دخول العناصر المعيبة في نهاية المطاف إلى مجموعتك الشمسية.
# 4 المواد الاستهلاكية.الشركات المصنعة للعاكس محددة للغاية بشأن خطط الصيانة الخاصة بهم ، بما في ذلك استبدال المواد الاستهلاكية مثل المراوح والصمامات وقواطع الدائرة الكهربائية والمفاتيح الكهربائية.لذلك ، قد يفشل العاكس بسبب خطأ أو عدم صيانة.ومع ذلك ، بالمثل ، قد تفشل أيضًا بسبب عيوب التصميم أو التصنيع لعواكس الطرف الثالث أو المواد الاستهلاكية من الشركة المصنعة للمعدات الأصلية.
# 5 التصنيع: أخيرًا ، حتى العاكس الأفضل تصميمًا مع أفضل سلسلة إمداد قد يكون لديه خط تجميع ضعيف.قد تحدث مشاكل خط التجميع هذه في جميع جوانب عملية التصنيع.بعض الأمثلة:
مرة أخرى ، من أجل الحفاظ على الجهوزية والربحية على المدى القصير والطويل ، من الضروري تثبيت محول عاكس مثبت وموثوق.بصفتها شركة ضمان جودة تابعة لجهة خارجية ، فإن شركة طيران شرق الصين لا تفضل الشركات المصنعة أو الموديلات أو التحيز ضد أي علامة تجارية.الحقيقة هي أن جميع مصنعي العاكس وسلاسل التوريد الخاصة بهم سيواجهون مشاكل في الجودة من وقت لآخر ، وبعض المشاكل أكثر تكرارًا من غيرها.لذلك ، من أجل تقليل مخاطر فشل العاكس ، فإن الحل الوحيد الموثوق به هو خطة موثوقية وضمان الجودة (QA).
بالنسبة لمعظم عملاء مشاريع المرافق الكبيرة ذات المخاطر المالية الأكبر ، يجب أن تحدد خطة ضمان الجودة أولاً أفضل العاكس المتاح بناءً على التصميم والهندسة المعمارية وأداء الموقع والخيارات الخاصة بالمشروع ، والتي ستأخذ في الاعتبار المناخ في الموقع الظروف ومتطلبات الشبكة ومتطلبات الجهوزية والعوامل المالية الأخرى.
ستشير مراجعة العقد ومراجعة الضمان إلى أي لغة قد تضع مالك الأصل في وضع غير مؤات قانونيًا في أي مطالبات ضمان مستقبلية.
والأهم من ذلك ، يجب أن تتضمن خطة ضمان الجودة الحكيمة عمليات تدقيق للمصنع ، ومراقبة الإنتاج واختبار قبول المصنع (FAT) ، بما في ذلك الفحوصات الموضعية واختبار جودة المحولات المحددة المصنعة لمحطات الطاقة الشمسية.
تشكل الأشياء الصغيرة الصورة العامة لمشروع الطاقة الشمسية الناجح.من المهم عدم إهمال الجودة عند اختيار وتركيب العواكس في مشروع الطاقة الشمسية الخاص بك.
جاسبريت سينغ هو مدير خدمة العاكس لشركة CEA.منذ كتابة هذا المقال ، أصبح مدير المنتج الأول في Q CELLS.