ال محطة أرصاد جوية تعمل بالطاقة الشمسية الكهروضوئية JW-XF500S-CWB(YN22) هو جهاز متكامل لمراقبة البيئة تم تطويره لمحطات الطاقة الكهروضوئية ومزارع الطاقة الشمسية وأنظمة مراقبة الطاقة المتجددة.
يقيس هذا الجهاز الإشعاع الشمسي، ودرجة الحرارة المحيطة، والرطوبة النسبية، ودرجة حرارة وحدة الخلايا الكهروضوئية، وسرعة الرياح، واتجاه الرياح، والضغط الجوي، والإشعاع الشمسي المتراكم في وحدة خارجية واحدة مدمجة.
مع المعيار اتصال RS485 Modbus RTU, يمكن ربط المحطة بمحولات الطاقة الشمسية الكهروضوئية، ومسجلات البيانات، ووحدات التحكم عن بُعد، وخزائن المراقبة، وأنظمة التحكم الإشرافي وجمع البيانات (SCADA)، ومنصات إدارة الطاقة التابعة لجهات خارجية. ويساعد تصميمها المدمج على تقليل أسلاك التوصيل الميدانية، ووقت التركيب، ومتطلبات الصيانة في نقاط مراقبة محطات الطاقة الشمسية.
ما هي محطة الأرصاد الجوية التي تعمل بالطاقة الشمسية الكهروضوئية؟
محطة الأرصاد الجوية الكهروضوئية الشمسية هي جهاز مراقبة يتم تركيبه في موقع مشروع كهروضوئي لقياس الظروف البيئية التي تؤثر على توليد الطاقة الشمسية.
بخلاف محطة الأرصاد الجوية ذات الأغراض العامة، تركز محطة الأرصاد الجوية الكهروضوئية عادةً على المعايير المتعلقة مباشرة بأداء الخلايا الكهروضوئية، بما في ذلك:
الإشعاع الشمسي
درجة حرارة وحدة الخلايا الكهروضوئية
درجة الحرارة المحيطة
الرطوبة النسبية
سرعة الرياح
اتجاه الرياح
الضغط الجوي
الإشعاع الشمسي المتراكم
توفر هذه القياسات مرجعًا بيئيًا لمقارنة الطاقة الشمسية المتاحة مع إنتاج الطاقة الفعلي.
من خلال الجمع بين بيانات المحطة وبيانات العاكس أو توليد الطاقة في المحطة، يمكن للمشغلين تحديد ما إذا كان انخفاض الإنتاج ناتجًا عن تغيرات الطقس، أو ارتفاع درجة حرارة الوحدة، أو التظليل، أو تراكم الغبار، أو أعطال المعدات، أو ظروف التشغيل الأخرى.
لماذا تحتاج محطات الطاقة الشمسية إلى مراقبة الطقس في الموقع؟
عادةً ما تُجمع بيانات الطقس العامة على مسافة من محطة الطاقة الشمسية، وقد لا تعكس هذه البيانات شدة الإشعاع الشمسي أو درجة الحرارة أو سرعة الرياح أو الظروف المناخية المحلية الفعلية عند مصفوفة الخلايا الكهروضوئية.
توفر المراقبة في الموقع بيانات بيئية أكثر صلة بالوحدات المثبتة.
مرجع الإشعاع الشمسي
يُعدّ الإشعاع الشمسي أحد أهمّ المدخلات لتقييم إنتاج الطاقة الكهروضوئية المتوقع. ويتيح قياس الإشعاع في موقع المشروع للمشغلين مقارنة الموارد الشمسية المتاحة بالطاقة الكهربائية التي تنتجها المحطة.
تؤثر درجة حرارة وحدة الخلايا الكهروضوئية على كفاءة التحويل. حتى في ظل أشعة الشمس القوية، قد تؤدي درجة حرارة الوحدة المرتفعة إلى انخفاض الناتج الكهربائي.
يساعد مستشعر درجة حرارة الوحدة الموجود على السطح الخلفي في التمييز بين الخسائر الطبيعية المتعلقة بدرجة الحرارة والخسائر الأخرى غير الطبيعية في الأداء.
يمكن أن تؤثر ظروف الرياح والرطوبة ودرجة الحرارة على تشغيل المعدات وتبريد الوحدات وسلامة الصيانة. توفر البيانات البيئية المستمرة لفرق التشغيل والصيانة سياقًا أوسع عند التحقيق في التغيرات غير المتوقعة في إنتاج المحطة.
تقييم نسبة الأداء
عندما يتم دمج بيانات محطة الأرصاد الجوية مع بيانات توليد العاكس، فإنها تدعم تحليل نسبة الأداء، ومقارنة التوليد المتوقع مقابل التوليد الفعلي، وتقييم أداء المحطة على المدى الطويل.
المعايير التي تقيسها محطة الأرصاد الجوية الكهروضوئية
الإشعاع الشمسي
يقيس مقياس الإشعاع الشمسي الحراري القياسي إجمالي الإشعاع الشمسي على مدى يتراوح بين 0 و2000 واط/م².
يمكن تركيب مقياس الإشعاع الشمسي وفقًا لمستوى القياس المطلوب. لمراقبة أداء الخلايا الكهروضوئية، غالبًا ما يتم تركيب المستشعر في نفس المستوى والاتجاه مع وحدات الخلايا الكهروضوئية لتوفير بيانات الإشعاع على مستوى المصفوفة.
تتوفر تكوينات اختيارية من الفئة A والفئة B والفئة C لأجهزة قياس الإشعاع الشمسي للمشاريع ذات الدقة والميزانية والمتطلبات الفنية المختلفة.
درجة الحرارة المحيطة والرطوبة النسبية
تساعد بيانات درجة الحرارة المحيطة والرطوبة المشغلين على فهم الظروف الجوية المحلية حول مصفوفة الخلايا الكهروضوئية. ويمكن استخدام هذه القياسات جنبًا إلى جنب مع بيانات درجة حرارة الوحدة، والإشعاع الشمسي، وإنتاج الطاقة لتحليل الأداء.
درجة حرارة وحدة الخلايا الكهروضوئية
يتم تركيب مسبار درجة حرارة الوحدة على السطح الخلفي لوحدة كهروضوئية نموذجية.
يساعد هذا القياس المشغلين على تقييم الخسائر الحرارية، وتحديد التسخين غير الطبيعي، ومقارنة أداء الخلايا الكهروضوئية في ظل ظروف الإشعاع ودرجة الحرارة المختلفة.
سرعة الرياح واتجاهها
يقيس مستشعر الرياح بالموجات فوق الصوتية المدمج سرعة الرياح واتجاهها دون استخدام أكواب أو ريش ميكانيكية.
يساعد غياب الأجزاء المتحركة على تقليل التآكل ومتطلبات الصيانة الروتينية، خاصة في مواقع محطات الطاقة الشمسية النائية أو المتربة.
الضغط الجوي
يوفر الضغط الجوي سياقًا مناخيًا إضافيًا لرصد البيئة وتحليل الطقس المحلي وتطبيقات أبحاث الطاقة المتجددة.
الإشعاع الشمسي المتراكم
يمكن استخدام بيانات الإشعاع المتراكم لتقييم مدى توافر الطاقة الشمسية على أساس يومي أو دوري ومقارنة ظروف الموارد الشمسية مع الطاقة الكهربائية المولدة.
المواصفات الفنية
غرض
مواصفة
نوع المنتج
محطة أرصاد جوية متكاملة تعمل بالطاقة الشمسية الكهروضوئية
طلب
مراقبة البيئة في محطات الطاقة الشمسية الكهروضوئية
درجة الحرارة المحيطة
من -40 درجة مئوية إلى 85 درجة مئوية
دقة قياس درجة الحرارة
±0.3 درجة مئوية عند 25 درجة مئوية
الرطوبة النسبية
من 0 إلى 100%RH
دقة قياس الرطوبة
±3%RH من 10 إلى 90%RH بدون تكثيف
درجة حرارة الوحدة
من -20 درجة مئوية إلى +80 درجة مئوية
دقة درجة حرارة الوحدة
≤ ±0.2 درجة مئوية
سرعة الرياح
من 0 إلى 60 م/ث
اتجاه الرياح
من 0 إلى 359.9 درجة
الضغط الجوي
من 500 إلى 1100 هكتوباسكال
الإشعاع الشمسي
من 0 إلى 2000 واط/م²
دقة قياس الإشعاع الشمسي
≤ ±3%
الإشعاع المتراكم
من 0 إلى 65 ميغا جول
إشارة الخرج
RS485 Modbus RTU
مخرج اختياري
SDI 12
مزود الطاقة
تيار مستمر 12-24 فولت
درجة حرارة التشغيل
من -40 درجة مئوية إلى 80 درجة مئوية
زاوية البيرانومتر
قابل للتعديل من 0 إلى 60 درجة
تصنيف الحماية
IP65
كابل
3 أمتار قياسي، 10 أمتار اختياري
التركيب
تتوفر محولات اختيارية للتركيب عبر الأكمام
قد تختلف المواصفات الفنية تبعًا لتكوين المستشعر ومتطلبات المشروع. يُرجى التواصل مع شركة JW-IoT للتأكد من الطراز النهائي، وفئة المستشعر، وواجهة الاتصال، وطول الكابل، وملحقات التركيب قبل الطلب.
تكامل RS485 Modbus
تتيح واجهة RS485 Modbus RTU القياسية لمحطة الأرصاد الجوية الكهروضوئية الشمسية التواصل مع معدات المراقبة الصناعية والكهروضوئية الشائعة.
تشمل أهداف الاتصال النموذجية ما يلي:
محولات الطاقة الشمسية الكهروضوئية
مسجلات بيانات محطات الطاقة الشمسية
وحدات طرفية عن بعد
أنظمة التحكم PLC
منصات SCADA
أنظمة إدارة الطاقة
بوابات إنترنت الأشياء الصناعية
خزائن المراقبة المحلية
منصات الحوسبة السحابية التابعة لجهات خارجية
تتمثل بنية النظام النموذجية فيما يلي:
محطة رصد الأحوال الجوية بالطاقة الشمسية الكهروضوئية ← بروتوكول Modbus RS485 ← مسجل بيانات أو وحدة طرفية عن بُعد ← بوابة 4G أو Ethernet أو LoRaWAN ← منصة سحابية أو نظام SCADA
يمكن لـ JW-IoT توفير معلومات بروتوكول الاتصال ودعم تكامل البيانات وفقًا لمنصة المراقبة المستخدمة في المشروع.
بالنسبة للمشاريع التي تتطلب الإرسال عن بعد، يمكن دمج المحطة مع أجهزة اتصال JW-IoT لدعم 4G LTE و LoRaWAN و Ethernet و MQTT و HTTP أو تبادل البيانات القائم على واجهة برمجة التطبيقات (API).
التطبيقات النموذجية
محطات الطاقة الشمسية على نطاق المرافق العامة
يمكن تركيب المحطة في نقاط تمثيلية عبر محطة كهروضوئية كبيرة لجمع بيانات الإشعاع المحلي والبيانات المناخية لتحليل أداء المحطة.
قد تتطلب المشاريع ذات التضاريس أو الاختلافات المناخية الدقيقة الكبيرة نقاط مراقبة متعددة.
محطات الطاقة الكهروضوئية الموزعة
إن التصميم المدمج واتصال RS485 يجعلان المحطة مناسبة لمشاريع الطاقة الشمسية الكهروضوئية الموزعة حيث يجب دمج بيانات الطقس في العاكس أو وحدة التحكم المحلية أو خزانة المراقبة.
الألواح الكهروضوئية على أسطح المباني التجارية والصناعية
يمكن استخدام هذه الوحدة لأنظمة الطاقة الشمسية المثبتة على أسطح المصانع والمستودعات والمباني المكتبية والمنشآت التجارية.
يمكن لفرق التشغيل والصيانة استخدام بيانات الإشعاع الشمسي ودرجة حرارة الوحدات وبيانات الطقس لدعم ما يلي:
مقارنة بين الناتج المتوقع والناتج الفعلي
التحقيق في الجيل المنخفض
تحليل درجة حرارة الوحدة
تحديد فقدان الغبار أو التظليل
تخطيط الصيانة
قرارات السلامة المتعلقة بالطقس
تقييم اتجاهات الأداء على المدى الطويل
أبحاث الطاقة المتجددة
ويمكن للمحطة أيضاً توفير بيانات بيئية لأبحاث الخلايا الكهروضوئية، واختبار الوحدات، ودراسات موارد الطاقة الشمسية، ومشاريع عرض الطاقة المتجددة.
توصيات التركيب
يُعد التركيب الصحيح أمراً ضرورياً للحصول على بيانات مراقبة الخلايا الكهروضوئية التمثيلية والقابلة للمقارنة.
اختر موقعًا تمثيليًا
قم بتركيب المحطة في مكان لا تتسبب فيه المباني أو الأشجار أو الأعمدة أو الوحدات أو الهياكل الأخرى القريبة في حدوث تظليل غير طبيعي أو إعاقة لتدفق الهواء.
ينبغي أن يمثل الموقع المحدد ظروف تشغيل مصفوفة الخلايا الكهروضوئية التي تتم مراقبتها.
قم بمحاذاة مستشعر الإشعاع بشكل صحيح
لقياس الإشعاع في مستوى المصفوفة، يجب عادةً محاذاة مقياس الإشعاع الشمسي مع ميل واتجاه الوحدات الكهروضوئية.
تدعم لوحة التثبيت القابلة للتعديل نطاق زاوية من 0 درجة إلى 60 درجة.
قم بتركيب مستشعر درجة حرارة الوحدة بشكل صحيح
قم بتثبيت مسبار درجة حرارة الوحدة بإحكام على السطح الخلفي لوحدة نموذجية.
تجنب تركيب المجس بالقرب من إطار الوحدة أو صندوق التوصيل أو منطقة ذات تظليل غير عادي إلا إذا كانت مواصفات المشروع تتطلب ذلك.
حافظ على سطح مقياس الإشعاع الشمسي نظيفًا
يمكن أن يؤثر الغبار أو فضلات الطيور أو الثلج أو أي تلوث آخر على قبة المستشعر على قياسات الإشعاع.
أدرج فحص وتنظيف مقياس الإشعاع الشمسي في جدول صيانة محطة الطاقة الشمسية.
حماية كابلات الاتصالات
قم بتمرير كابلات RS485 وكابلات الطاقة عبر قنوات محمية كلما أمكن ذلك. استخدم التأريض والحماية من التيار الزائد المناسبة وفقًا للتصميم الكهربائي وظروف الموقع.
1. ما هو الغرض من استخدام محطة الأرصاد الجوية التي تعمل بالطاقة الشمسية الكهروضوئية؟
A
يُستخدم هذا النظام لرصد الإشعاع الشمسي، ودرجة حرارة وحدات الخلايا الكهروضوئية، والظروف الجوية المحلية في محطات الطاقة الكهروضوئية. وتدعم هذه البيانات تحليل توليد الطاقة، والرصد البيئي، وتشغيل المحطة وصيانتها.
3. هل المحطة مناسبة لمزارع الطاقة الشمسية واسعة النطاق؟
A
نعم. يمكن تركيبه في مواقع مراقبة تمثيلية في محطات الطاقة الكهروضوئية واسعة النطاق. قد تتطلب المواقع الكبيرة أو المتنوعة جغرافياً محطات متعددة أو نقاط مراقبة إضافية للإشعاع الشمسي.
Q
4. هل يمكن استخدامه لأنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية المثبتة على أسطح المنازل؟
A
نعم. هيكله المدمج ومخرج RS485 Modbus يجعلان منه مناسبًا لأسطح المباني التجارية والمباني الصناعية وأنظمة الطاقة الشمسية الموزعة.
Q
5. هل تدعم محطة الأرصاد الجوية الكهروضوئية بروتوكول RS485 Modbus RTU؟
A
نعم. RS485 Modbus RTU هي واجهة الاتصال القياسية. ويمكن دمجها مع العواكس المتوافقة، ووحدات التحكم عن بعد، ومسجلات البيانات، ووحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة، وأنظمة SCADA، وبوابات إنترنت الأشياء.
Q
6. هل يمكن تعديل زاوية البيرانومتر؟
A
نعم. تدعم لوحة التثبيت إمكانية التعديل من 0° إلى 60°. وهذا يسمح بمحاذاة مستشعر الإشعاع مع مستوى وحدة الخلايا الكهروضوئية عند الحاجة إلى قياس الإشعاع على مستوى المصفوفة.
Q
7. ما الفرق بين درجة الحرارة المحيطة ودرجة حرارة الوحدة؟
A
تمثل درجة الحرارة المحيطة درجة حرارة الهواء المحيط. أما درجة حرارة الوحدة فتقيس درجة حرارة تشغيل اللوحة الكهروضوئية نفسها. وتكتسب درجة حرارة الوحدة أهمية خاصة لأنها تؤثر بشكل مباشر على كفاءة تحويل الطاقة الكهروضوئية.
Q
8. هل يمكن لتقنية JW-IoT توفير مقياس إشعاع شمسي ذي دقة أعلى؟
A
نعم. يمكن لشركة JW-IoT توفير تكوينات مختلفة لمقياس الإشعاع الشمسي، بما في ذلك نماذج الفئة A والفئة B والفئة C الاختيارية، وفقًا لمتطلبات دقة المشروع والميزانية.
Q
9. كم عدد محطات الأرصاد الجوية الكهروضوئية اللازمة لمحطة طاقة شمسية واحدة؟
A
يعتمد العدد المطلوب على طاقة المحطة، وتضاريسها، وتصميم المصفوفة، وتغيرات المناخ المحلي، ومعايير مراقبة المشروع. قد يكفي موقع صغير محطة واحدة تمثيلية، بينما قد تتطلب محطة كبيرة أو ذات موقع جغرافي معقد نقاط مراقبة متعددة.
+86 13520127780 
info@jingelway.com
