قضايا السلامة في تشغيل وصيانة محطات الطاقة الكهروضوئية

نظرة عامة على عمليات وصيانة محطة الطاقة الكهروضوئية

لقد وضعت تكنولوجيا مصادر الطاقة المتجددة محطات الطاقة الكهروضوئية في مكانة مركزية في أنظمة الطاقة المعاصرة. تستخدم محطات الطاقة الشمسية الكهروضوئية المواد الكهروضوئية حيث يحدث التحويل المباشر لأشعة الشمس إلى كهرباء. هذا النوع من الطاقة لا يضر بالبيئة ويمكن أن يساعد بشكل كبير في تقليل استهلاك مصادر الطاقة غير المتجددة. ومع ذلك، فإن التشغيل والتحكم دون عوائق في هذه الأنظمة مهمان بشكل كبير من حيث إنتاجية العمل والسلامة.

تتكون محطات الطاقة الكهروضوئية عمومًا من مكونات رئيسية مثل الألواح الشمسية، والعاكسات، والمحولات، ونظام توزيع الكهرباء. توضع الألواح الشمسية في عدد من الصفوف المعروفة باسم المصفوفات لأغراض استقبال الإشعاع الشمسي. تعمل الخلايا الكهروضوئية الموجودة في هذه الألواح على امتصاص أشعة الشمس وإنتاج الكهرباء ذات التيار المستمر. ثم تقوم العاكسات بتحويل الكهرباء ذات التيار المستمر إلى تيار متناوب، وهو أمر جيد للاستخدام في شبكة الطاقة. يمكن استخدام المحولات لتضخيم الجهد لنقله إلى مناطق بعيدة أخرى.

تشمل الأنشطة في محطات الطاقة الكهروضوئية المراقبة المستمرة وإجراء الفحوصات العادية وأحيانًا الإصلاحات الشاملة. غالبًا ما يتضمن ذلك تقييم الحالة الهيكلية للألواح وغسلها لإزالة الأوساخ المتراكمة وإجراء فحوصات على الوصلات والعاكسات والمحولات. كما تمكن الكهرباء من الإشعاع الشمسي والأجهزة الأرصاد الجوية المديرين من إصلاح فعالية المحطة والأعطال المحتملة.

تحديد المخاطر المتعلقة بالسلامة والوقاية منها

ومع ذلك، وكما هو الحال مع إنشائها، فإن إدارة وتشغيل محطات الطاقة الكهروضوئية تشكل بعض المخاطر التي يجب إدارتها بعناية شديدة للتخفيف منها وضمان السلامة. يمكن أن تُعزى مخاطر السلامة هذه إلى الأعطال الكهربائية، والمشاكل الميكانيكية، والتأثيرات الناجمة عن عوامل في البيئة الطبيعية، و/أو أشخاص آخرين. وبالتالي، هناك حاجة دائمًا إلى تبني تدابير احترازية قوية في محطة العمل للمساعدة في تجنب المخاطر العالية وكذلك حماية الأفراد والمعدات.

1. استخدام مُحسِّنات الطاقة

هناك طريقة أخرى لتقليل مخاطر السلامة من خلال محسنات الطاقة ومن المعروف أنها تقلل من مخاطر السلامة بشكل فعال. محسنات الطاقة هي أدوات تضمن كفاءة الوحدات المولدة من الألواح الكهروضوئية للطاقة الشمسية ولها دور في اختيار المشكلات. من خلال مراقبة أداء الألواح المميزة، محسنات الطاقة يمكن التعرف على الوحدات المحددة التي تهدد السلامة وعزلها في وقت مبكر لتجنب الظروف الأسوأ.

2. تفتيش منتظم

السلامة هي عامل مهم في تشغيل محطة الطاقة الكهروضوئية وكثيراً ما تعتبر عمليات التفتيش بمثابة الركيزة الأساسية للسلامة. تتيح عمليات الفحص المجدولة تقييم التآكل والتلف والمشاكل الميكانيكية التي قد تتسبب في حدوث مشكلات تتعلق بالسلامة إذا لم يتم التعامل معها بشكل جيد. تغطي خطة صيانة التقييم المادي تقييم الأضرار المادية في الألواح الشمسية، وتقييم استقرار أنظمة التركيب، وفحص التوصيلات الكهربائية بحثًا عن علامات ارتفاع درجة الحرارة والتوصيلات الفضفاضة، وتأكيد وظائف أنظمة السلامة.

وينبغي توثيق عمليات التفتيش المذكورة أعلاه بشكل فعال، كما ينبغي تصحيح جميع المخالفات التي تم ملاحظتها في الوقت المناسب لتجنب تطورها إلى مشاكل كبيرة.

3. التدريب المهني

إن بناء القدرات أمر مهم لأنه يمكّن الموظفين من تشغيل محطات الطاقة الكهروضوئية دون تعريض سلامتهم أو سلامة زملائهم في العمل لأي مخاطر. يجب أن يتضمن التدريب الكافي الخلفية النظرية التي يحتاج المتدرب إلى اكتسابها بالإضافة إلى المهارات العملية. لا يحتاج الفنيون والمهندسون إلى فهم المبادئ المرتبطة بالنظام الكهروضوئي والدائرة الكهربائية وتدابير السلامة ذات الصلة فحسب.

ينبغي أن يتم تنفيذ مثل هذه البرامج التدريبية مرة واحدة على الأقل في العام بحيث تغطي معايير وتقنيات السلامة الجديدة. كما أن تطوير الموظفين في مختلف قطاعات تشغيل المصنع قد يحسن السلامة والأداء التنظيمي.

4. صياغة خطة الطوارئ

لا يمكن لإدارة المخاطر أن تكون فعّالة دون صياغة خطة طوارئ وتحديثها بشكل متكرر. يجب أن تتضمن خطة الطوارئ المثالية عملية تفصيلية يجب اتباعها في حالة الطوارئ مثل الحرائق الكهربائية وظروف الطقس وفشل النظام. يجب أن تحتوي أيضًا على إجراءات إخلاء محددة وبعض أرقام الهاتف للاتصال بها واستجابات الإسعافات الأولية.

تساعد الممارسة الدورية والتدريب المستمر الدوري لجميع موظفي خطة الطوارئ في الشركة على تعريف جميع أعضاء الفريق بالخطة وكيفية التصحيح في حالة الطوارئ.

وفي الختام، فإن تصميم وإدارة محطات الطاقة الكهروضوئية يمثلان مجموعة من المخاطر الأمنية التي تختلف في طبيعتها. وبالتالي، يمكن الحد من معظم هذه المخاطر من خلال الالتزام بتدابير وقائية صارمة والتدريب المستمر لمحترفيها فضلاً عن إجراء الصيانة الدورية. ومع تقدم التحول إلى مصادر الطاقة المتجددة، ستلعب سلامة وفعالية محطات الطاقة الكهروضوئية دوراً محورياً في الحصول على الناتج المطلوب من الطاقة.