أهم المشكلات التي تواجه مهندس الطاقة الشمسية وطرق حلها باحترافية

مشكلة تقييم الموقع واختلاف الإشعاع الشمسي

اختلاف مستويات الإشعاع الشمسي من موقع لآخر يؤدي إلى تصميم غير دقيق وضعف أداء النظام

الحل يكون باستخدام برامج متخصصة مثل

PVsyst و PV*Sol لإجراء المحاكاة، والاعتماد على قواعد بيانات دقيقة مثل NASA-SSE أو SolarGIS، بالإضافة إلى تركيب محطة رصد إشعاع مؤقتة لمدة عام للحصول على بيانات حقيقية

مشكلة التصميم الخاطئ للنظام الشمسي

تصميم غير متوازن بين عدد الألواح والعواكس والبطاريات يسبب خسائر في الكفاءة أو تحميل زائد على أحد المكونات

الحل هو الالتزام بالمعايير الدولية مثل

IEC 62548 واستخدام برامج تصميم احترافية مثل Helioscope مع مراجعة المخططات من قبل مهندس معتمد قبل التنفيذ

مشكلة الظلال والتوجيه غير الصحيح للألواح

وجود عوائق مثل الأشجار أو المباني يؤدي لانخفاض التوليد اليومي للطاقة

الحل بإجراء تحليل ظل دقيق باستخدام أدوات مثل

Solar Pathfinder أو برامج ثلاثية الأبعاد، وضبط زاوية الميلان واتجاه الألواح لضمان أقصى استقبال للإشعاع

مشكلة انخفاض كفاءة النظام مع الزمن

تعرض الألواح لأضرار مثل النقاط الساخنة أو الكسر الدقيق يقلل من إنتاجيتها تدريجيًا

الحل هو تنفيذ برنامج صيانة دورية يشمل فحص الأداء باستخدام IV Curve Testing أو كاميرات حرارية، واستبدال المكونات التالفة بشكل وقائي قبل تفاقم العطل

مشكلة البطاريات في الأنظمة غير المرتبطة بالشبكة

سوء الاستخدام أو اختيار نوع غير مناسب يؤدي إلى تلف البطارية بسرعة أو توقف النظام

الحل يتمثل في استخدام بطاريات عالية الكفاءة مثل LiFePO4 وربطها مع أنظمة BMS لضبط عمليات الشحن والتفريغ، ومراعاة درجات الحرارة المحيطة خلال التشغيل

مشكلة الغبار والرطوبة ودرجات الحرارة العالية

المؤثرات البيئية تؤثر بشكل مباشر على كفاءة الألواح وتسرع من تقادمها

الحل هو اختيار ألواح بمواصفات مقاومة للعوامل الجوية حسب IEC 61215، وتطبيق أنظمة تنظيف دورية، إضافة إلى تركيب الألواح بزاوية تقلل تراكم الأوساخ والمياه

مشكلة ضعف التدريب لدى الفنيين

التنفيذ غير الاحترافي يؤدي إلى أخطاء في التركيب ونقص في إجراءات الأمان والصيانة

الحل يكون عبر تقديم تدريبات تقنية مستمرة للفنيين، وإعداد كتيبات تشغيل وصيانة واضحة، وإجراء تفتيش هندسي شامل قبل التسليم النهائي للمشروع

مشكلة ربط النظام مع شبكة الكهرباء العامة

عدم التوافق بين النظام الشمسي والشبكة قد يؤدي إلى تذبذب في الجهد أو فقدان الطاقة

الحل يتمثل في استخدام عواكس ذكية تدعم الربط الشبكي مع أنظمة حماية مدمجة، والتنسيق مع شركة الكهرباء المحلية لضبط التردد والجهد ضمن المعايير المطلوبة

مشكلة غياب المتابعة بعد التركيب

عدم وجود نظام مراقبة يقلل من فرص اكتشاف الأعطال ويضعف أداء النظام على المدى الطويل

الحل يكون بتركيب أنظمة مراقبة ذكية عن بعد مثل SolarEdge أو Huawei FusionSolar والتي تسمح بتحليل البيانات وتنبيه المهندس فور حدوث أي خلل

ملاحظة

مهندس الطاقة الشمسية يلعب دورًا حاسمًا في نجاح المشروع، ولا بد من امتلاكه للخبرة التقنية، والقدرة على التحليل، والمتابعة الدقيقة لضمان تشغيل الأنظمة بكفاءة واستمرارية في مختلف الظروف البيئية والعملية