أجهزة القياس لمواقع الطاقة المتجددة

ما الذي يجب قياسه في هذا القطاع

الطاقة المتجددة هي القطاع الذي يُطلب فيه من الأجهزة أن تعمل بلا حضور أحد أكثر مما يُطلب في غيره. فالمواقع نائية ومتباعدة وكثيرًا ما تكون دون حضور بشري، ولذلك يجب أن يكون القياس ذاتيًا، وصامدًا أمام الطقس، وقادرًا على إيصال سجله عبر وصلة قد لا تكون موثوقة. وهذا الشرط وحده يرسم من المواصفة أكثر مما يرسمه المقدار الفيزيائي المقاس.

السمة الثانية أن المقادير كثيرًا ما تُستعمل لدعم دعوى عن الأداء لا للتحكم في عملية. فالإشعاع، وسرعة الرياح واتجاهها، والناتج من الطاقة، ونسبة الأداء، هي التي تحسم ما إذا كان المعمل ينتج ما توقعه الحساب، والخلاف التجاري على الناتج يُحسم بدليل من القياس. ولذلك ينصبّ الاهتمام على المعايرة، وفترة أخذ العينة، واكتمال السجل، لا على سرعة الاستجابة.

الثالثة التنوع داخل القطاع. فالمعمل الكهروضوئي يقيس الإشعاع وخرج العاكس، ومزرعة الرياح تقيس الرياح بمتطلب إتاحة يترتب عليه أثر تجاري، ومعمل الطاقة المائية يقيس التدفق والمستوى، ونظام تخزين الطاقة يقيس التيار والجهد ودرجة حرارة البطارية. وعدُّ هذه عائلة أجهزة واحدة خطأ، فالمشترك بينها هو نموذج التشغيل لا الفيزياء.

موضع الأجهزة في التصنيف

أجهزة القياس المستخدمة في هذا القطاع

نموذج التشغيل هنا بأهمية الفيزياء. يجب ذكر التغذية المتوفرة عند نقطة القياس، والوصول عن بُعد، وفترة الصيانة، مع القياس نفسه.

كيفية تحديد المواصفات لموقع طاقة متجددة

1. التغذية المتوفرة عند نقطة القياس أولًا، لأن موقعًا بلا تغذية يغيّر المواصفة كلها ويحسم الاختيار بين البطاريات، وتغذية محلية صغيرة، والتسجيل المحلي وحده.
2. كيف يصل السجل إلى المشغّل - زيارة فعلية، أو وصلة راديو، أو اتصال خلوي - لأن الوصلة غير الموثوقة يجب أن تُحسب في الحساب قبل التركيب لا أن تُكتشف بعده.
3. هل يدعم القياس دعوى أداء أو تسوية تجارية، لأن كليهما يطلب معايرة، واكتمالًا، وسجلًا قابلًا للتدقيق، لا مجرد حسّاس يعمل.
4. التعرّض: الرياح، والملوحة، والأتربة، ومدى درجة الحرارة، والهطول، وكل ذلك يحدّد الغلاف والتركيب أكثر مما يحدّد الحسّاس.
5. فترة الصيانة التي يتحملها الموقع، فهي الحد العملي لكل ما يحتاج تنظيفًا، أو إعادة معايرة، أو مادة مستهلكة.
6. فترة أخذ العينة وطول السجل، وهما معًا يحددان الذاكرة ومتطلب التغذية، وكثيرًا ما يُقلَّل من قدرهما في مرحلة التخطيط.
7. هل يغذي القياس الحماية إضافة إلى التحكم، لأن الوظيفة الحامية تحتاج استقلالية وسلوكًا محددًا عند العطل.
8. جهد النظام وشكل الموجة عند القياس الكهربائي، فإن فئة الجهاز تتبعهما لا القدرة الاسمية.

المعايير والاعتمادات التي قد تنطبق

• متطلبات الوصل بالشبكة وجودة القدرة الكهربائية التي يفرضها مشغّل الشبكة، وهي التي تحدد القياسات الكهربائية والسجل.
• معايير تقييم الأداء والمورد المشار إليها في الاتفاق التجاري، وهي التي تحدد طريقة قياس الإشعاع أو الرياح.
• متطلبات السلامة الكهربائية لجهد النظام المعني، بما في ذلك ما يخص أنظمة التيار المستمر.
• الالتزامات البيئية والتخطيطية، حيث قد يلزم، إضافة إلى قياسات المعمل، رصدُ الضجيج، أو رصدُ الأوساط البيئية، أو رصدُ المظهر.
• نبيّن ما قد يتعين على المنشأة استيفاؤه. ولا ندّعي الحصول على موافقة لمنتج ما ما لم تُورَّدنا الشهادة بذلك، وتلتزم صفحات المنتج القاعدة نفسها.

التطبيقات في هذا القطاع

• اختبار كفاءة الطاقة
• اختبار المحركات ووحدات القيادة
• اختبار المعامل الكهربائية