اكتشاف وتشخيص اعطال نظام خلايا كهروضوئي

حظيت الطاقة الشمسية خلال السنوات الاخيرة باهتمام كبير كونها طاقة مجانية نظيفة ومُستدامة لانتاج الطاقة الكهربائية. حيث ازداد استخدام انظمة الخلايا الكهروضوئية بشكل واسع بسبب انخفاض اسعار الالواح الكهروضوئية نتيجة للتقدم التكنولوجي في هذا المجال. لكن، تحتاج انظمة الخلايا الكهروضوئية هذه الى المُراقبة المُستمرة والصيانة الدورية بهدف الاستثمار الامثل لها. تتعرض انظمة الخلايا الكهروضوئية الى العديد من الاعطال، على مستويات مُختلفة، بدءاً من تعطل بعض الخلايا الكهروضوئية الى خروج الواح كاملة عن الخدمة، وقد يتطور الامر ليُهدد سلاسل او صفوف كهروضوئية باكملها مما يُودي الى الحد من كفاءتها والى حدوث حرائق. للحد من النتائج الخطيرة المُترتبة عن حدوث تلك الاعطال، من الاهمية بمكان دراسة سلوك انظمة الخلايا الكهروضوئية لتشخيص اعطالها باسرع وقت مُمكن وذلك لضمان عملها بموثوقية عالية. لذا، تم في هذا البحث تقديم طريقة تعتمد على مُراقبة التغير في قيمة الاستطاعة وانحراف الجهد في مصفوفة الخلايا الكهروضوئية، ذات التشكيل بطريقة التقاطع الكلي/المُتكامل (TCT)، لاجل اكتشاف وتشخيص ابرز الاعطال فيها (عطل الدارة المفتوحة، عطل الدارة القصيرة، حالة التظليل) في الزمن الحقيقي. لاختبار اداء هذه الطريقة في اكتشاف وتشخيص الاعطال في مصفوفة الخلايا الكهروضوئية ذات التشكيل بطريقة التقاطع الكلي/المُتكامل (TCT)، تم في هذا البحث نمذجة هذه المصفوفة وتم مُحاكاة ابرز الاعطال عليها، وذلك باستخدام بيئة MATLAB/SIMULINK/SIMSCAPE. لقد اثبتت نتائج النمذجة والمُحاكاة كفاءة هذه الطريقة في اكتشاف وتشخيص الاعطال في مصفوفة الخلايا الكهروضوئية، ذات التشكيل بطريقة التقاطع الكلي/المُتكامل، بدقة وكفاءة عاليتين في الزمن الحقيقي.