ماهي المنهجية الأنسب لتقييم نسبة الأعطال الفنية في الألواح الشمسية الكهروضوئية!
قامت شركة ومختبر المعايير الألمانية TÜV Rheinland بإنشاء قاعدة بيانات لتقييم حجم المخاطر و الأعطال الفنية التي قد تتعرض لها الألواح الشمسية الكهروضوئية أثناء عملية التشغيل والتركيب و ماهي التدابير الذي يمكن اتخاذها من أجل تجنب وقوعها. ومن خلال الدراسة أكدت الشركة أن هناك حاجة ماساة إلى المزيد من الجهود الدولية لتوحيد المعايير والمقاييس على مستوى العالم.
أعتمد الباحثون في تحليلهم على ثلاث طرق شائعة الاستخدام لتحديد تأثير المخاطر والأعطال التقنية التي تتعرض لها الألواح الشمسية الكهروضوئية وهي كتالي:
- طريقة تحديد مستوى العطل وتحليل الآثار المترتبة عليه وهو مايعرف ب (Failure Modes And Effects Analysis – FMEA ). وهي طريقة أو أداة تستخدم لتحديد تأثير كل عطل في الألواح الشمسية على كفاءة و أداء النظام ، ومن ثم تحديد الإجراءات التصحيحية لتنفيذها ولمعالجة الخلل.
- تحليل الموثوقية والتوافر وقابلية الصيانة وهو مايعرف ب (reliability, availability and maintainability -RAM). ). وهي طريقة أو أداة هندسية تستخدم لمعالجة أعطال التشغيل و مستوى السلامة في أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية.
- معيار أولوية التكلفة أو مايعرف ب (cost priority number -CPN ) و هو مقياس رقمي لتحديد التكلفة والخسائر المادية التي تسبب بها العطل في أداء اقتصاديات منظومة الطاقة الشمسية.
و باستخدام الطرق الثلاث السابقة قام الباحثون بإنشأ قاعدة بيانات للمخاطر والأعطال التي تم تجميعها لتشمل جميع مكونات الألواح الشمسية المتأثرة ، و قاموا بعمل استنتاجات لتمكن من توضيح الأسباب والعواقب المتعلقة بهذه الأعطال على منظومات الطاقة الشمسية، و نسبة معدلات الفشل ، واحتماليات الحدوث والتكرار، و نسبة تأثيرها على مؤشرات الأداء الرئيسية، و الإجراءات المطلوبة للتحكم والتخفيف الموصى بها.
Image Source: TÜV Rheinland, Progress in Photovoltaics
و استطاع الباحثون بهذه المنهجية تغطيت وتقييم جميع أنواع المخاطر في كل حالات الفشل في المرحلة التشغيلية لأنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية بل وتقسيمها وفقًا للمكونات الأساسية والمكونات الفرعية.
و تهدف مثل هذه الأبحاث إلى زيادة تطوير وتحسين منهجيات تقييم المخاطر الفنية وإجراءات التخفيف اللازمة في منظومات الطاقة الشمسية الكهروضوئية وذلك من خلال جمع قواعد البيانات من منظومات ومحطات الطاقة الشمسية الكهروضوئية من أمكان مختلفة وفي ظروف تشغيلية مختلفة.
تكمن أهمية مثل هذه الدراسات في المساهمة في تحديد أولويات اتخاذ القرارات خلال عملية التصنيع و النقل والتركيب والتشغيل والصيانية من جميع النواحي الاقتصادية والفنية وعمل استنتاجات مهمة لاستراتيجيات إدارة المخاطر على طول سلسلة الإمداد في مشاريع الطاقة الشمسية الكهروضوئية.
رابط الدراسة للاطلاع:
Identify, analyse and mitigate—Quantification of technical risks in PV power systems
