التأمل في سلامة الصناعة بعد حوداث الحرائق الأخيرة في ألمانيا: تقنية الإلكترونيات القوة على مستوى الوحدة كحل رئيسي

في الآونة الأخيرة، وقعت حادثتان لحرائق تشمل أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية (PV) في شمال ألمانيا وفي ضواحي كولونيا. وفقًا لتقارير الإطفاء المحلية، قد أبرزت هذه الحوادث نقصًا فنيًا كبيرًا في الأنظمة الكهروضوئية التقليدية، خاصةً فيما يتعلق بقدرات الإغلاق الطارئ والتحكم في مصادر الحرائق المخفية.

كشفت المقابلات التالية التي أجرتها إدارة الإطفاء في شمال ألمانيا أن النظام الكهروضوئي المثبت على سطح المستودع المتضرر استمر في توليد الكهرباء بشكل مستقل حتى بعد قطع الشبكة، مما تسبب في اشتعال النيران عدة مرات. اضطر رجال الإطفاء لاستخدام الرافعات لإزالة المكونات من الارتفاعات العالية، مما أدى إلى عملية طويلة استمرت لما يصل إلى سبع ساعات قبل السيطرة الكاملة على الحريق. هذا الإجراء لم يعقد جهود الإنقاذ فحسب، بلposes أيضًا مخاطر السلامة على رجال الإطفاء.

في حريق مرآب وقع في منطقة إلسفليث بكولن، تم تدمير المنطقة المحيطة بتثبيت النظام الكهروضوئي بالكامل. لا تزال التحقيقات جارية لتحديد ما إذا كانت أجهزة تخزين الطاقة قد زادت من شدة الحريق. كشفت هذه الحوادث عن المخاطر المرتبطة بأنظمة العاكس التقليدية، خاصةً قدراتها غير الكافية في مواجهة الطوارئ.

العيوب الفنية لأنظمة الطاقة الشمسية التقليدية

1. عدم كفاية قدرة إغلاق الطوارئ خلال الحريق، تفشل أنظمة الطاقة الشمسية التقليدية في قطع التيار بسرعة، مما يؤدي إلى استمرار توليد الكهرباء من المكونات وزيادة خطر إعادة اشتعال الحريق.
2. صعوبات في السيطرة على مصادر الحرائق المخفية قد تكون مصادر الحرائق مخفية تحت مكونات الطاقة الشمسية، مما يجعل من الصعب على طرق الإطفاء التقليدية السيطرة بشكل فعال على اللهب، خاصة في ظروف درجات الحرارة العالية والضوء الساطع.
3. نقص في آليات المراقبة الفورية والإخطار المبكر غالبًا ما تفتقر الأنظمة الحالية إلى مراقبة فورية لكل مكون، مما يجعل من الصعب اكتشاف الشذوذات في الوقت المناسب، مما يؤدي إلى تراكم المخاطر الأمنية.

مزايا تقنية الإلكترونيات القوة على مستوى الوحدة

بالنظر إلى هذه التأملات والحاجة إلى التحسينات، تعتبر تقنية الإلكترونيات القوة على مستوى الوحدة (MLPE) حلاً رئيسياً للمخاطر الأمنية لأنظمة الطاقة الشمسية التقليدية. تشمل مزاياها الرئيسية:

1. الرقابة الذكية وكشف الأعطال يمكن لتكنولوجيا MLPE مراقبة حالة التشغيل لكل مكون من مكونات PV في الوقت الفعلي، تحديد الأعطال بسرعة وإصدار تحذيرات، مما يقلل من خطر الحريق.
2. وظيفة الإيقاف السريع في حالة حدوث اختلال، يمكن للنظام قطع الاتصالات بين المكونات بسرعة، القضاء على الجهد العالي في السلسلة، مما يسهل جهود مكافحة الحرائق. بالإضافة إلى ذلك، بعد الإيقاف السريع، لن تنقل السلسلة التيار الكهربائي، وسيتم إيقاف العاكس تلقائيًا، مما يمنع انتشار الحريق بشكل فعال.
3. التحكم الدقيق والصيانة من خلال إدارة كل مكون بشكل مستقل، تمكن هذه التقنية من التحكم الأكثر دقة والصيانة، مما يقلل من خطر مصادر الحرائق المخفية.

في تعزيز تطوير تقنية إلكترونيات الطاقة على مستوى الوحدة، اعتمدت شركة SUNGO Energy على أبحاثها العميقة في المُحسّنات الذكية لألواح الطاقة الشمسية لتوفير حلول فعّالة. منذ تأسيسها في عام 2016، ركّزت SUNGO Energy على الابتكار في تقنية الألواح الشمسية، مدركة الحاجة الملحة لتحسين كفاءة النظام وأمانه.

المنتج الرئيسي الخاص به، المُحسِّن الذكي لألواح الطاقة الشمسية SUNGO iOPT، لا يزيد فقط من إنتاج الطاقة الكلي لأنظمة الألواح الشمسية، ولكن يخفف أيضًا بفعالية من الخسائر الناتجة عن الظلال وعدم توافق المكونات. تطبيق هذه التكنولوجيا يعزز كفاءة الطاقة لأنظمة الألواح الشمسية ويعزز بشكل كبير سلامتها. ميزة الإيقاف السريع يمكنها قطع الاتصال بين المكونات بسرعة في المواقف غير الطبيعية، مما يمنع التأثير السلبي للجهد العالي على جهود الإطفاء، مما يضمن سلامة الأفراد وسلامة المعدات. في الوقت نفسه، فإن قدرة المراقبة الفورية تضمن اكتشاف حالة كل مكون في الوقت المناسب، مما يسمح بالتعرف السريع على الأعطال المحتملة وتقليل مخاطر الحريق بشكل فعال.

الحوادث الأخيرة لحرائق PV في ألمانيا تُعتبر بمثابة إنذار للصناعة وتُمثّل فرصة حاسمة للتقدم التكنولوجي. مع استمرار تطور تقنية PV، من المتوقع أن تصبح تقنية الإلكترونيات الطاقة على مستوى الوحدة نهجًا رئيسيًا في الصناعة. من خلال تقديم تقنيات إدارة ومراقبة ذكية أكثر تقدمًا على مستوى المكونات، من المتوقع أن يحقق قطاع PV اختراقات جديدة في السلامة والكفاءة، مما يعزز بشكل أكبر أهداف التنمية المستدامة. تعتبر الابتكارات والإصلاحات المستمرة ضرورية لتوفير ضمانات أكثر موثوقية لتطبيقات PV المستقبلية.