جهاز يدوي لاختبار سلاسل الألواح الكهروضوئية GDPV-I
جهاز GDPV-I لاختبار سلاسل الطاقة الشمسية المحمول الذكي الرقمي، مع آلة تتبع منحنى IV، وأجهزة استشعار مدمجة للإشعاع الشمسي ودرجة الحرارة، وتصحيح تلقائي لظروف الاختبار القياسية (STC)، لاختبار أداء وحدات الطاقة الشمسية في الموقع وتشخيص الأعطال.
- الوصف
- المواصفات الفنية
- التطبيقات
- المزايا
- الأسئلة الشائعة
- المنتجات الموصى بها
الوصف
GDPV-I هو جهاز اختبار مُجمّعات الألواح الكهروضوئية (PV) المحمول الاحترافي مصمم لـ اختبار الأداء في الموقع، والتفتيش على قبول الأنظمة، وتشخيص الأعطال في الوحدات والمجاميع الكهروضوئية في محطات الطاقة الكهروضوئية الموزَّعة، وأنظمة الطاقة الكهروضوئية السكنية، والتركيبات الصناعية الكهروضوئية. وهو يتوافق بدقة مع IEC 62446-1:2016 , GB/T 19939-2005 و GB/T 18210-2000 المواصفات القياسية، ويستخدم تقنية معالجة الإشارات الرقمية المتقدمة عالية السرعة و بنية حمل مزدوجة سعوية/مقاومية والتي تتيح رسم منحنى التيار-الجهد (IV) بسرعة ودقة.
يتميز الجهاز بـ مدى جهد واسع من ٥ فولت إلى ٤٠٠ فولت و نطاق واسع للتيار من ٠٫٥ أمبير إلى ٢٠ أمبير ، ويغطي جميع وحدات الألواح الكهروضوئية (PV) والسلسلة الرئيسية حتى ١ كيلوواط. ويتضمّن جهاز مقياس الإشعاع عالي الدقة المدمج (من ٠ إلى ١٤٠٠ واط/م²) و مستشعر درجة الحرارة (من -١٠°م إلى +٦٠°م) تصحيح نتائج الاختبار تلقائيًّا لتناسب ظروف الاختبار القياسية (STC: ١٠٠٠ واط/م²، ٢٥°م، AM1.5)، مما يضمن قابلية مقارنة نتائج الاختبار في ظل ظروف بيئية مختلفة. ويتضمّن الجهاز خوارزمية تشخيص الأعطال الذكية التي تُحدِّد تلقائيًّا الأعطال الشائعة في أنظمة الألواح الكهروضوئية مثل الدائرة المفتوحة، والدائرة القصيرة، والتظليل الجزئي، وعدم تطابق الوحدات.
المواصفات الفنية
| المواصفات الفنية | المواصفات |
|---|---|
| معايير الامتثال | IEC 62446-1:2016، GB/T 19939-2005، GB/T 18210-2000، T/CSEE 0160-2020 |
| مبدأ الاختبار | رسم منحنى IV باستخدام حمل ثنائي (سعة/مقاومة) |
| طريقة القياس | قياس كلفن بأربعة أسلاك |
| مدى قياس الجهد | من ٥ فولت إلى ٤٠٠ فولت تيار مستمر |
| دقة الجهد | 0.1V |
| دقة الجهد | ±0.2% من القراءة ± 0.1 فولت |
| نطاق قياس التيار | 0.5 أمبير ~ 20 أمبير تيار مستمر |
| دقة التيار | 0.01A |
| دقة التيار | ±0.2% من القراءة ± 0.01 أمبير |
| نطاق قياس القدرة | 0.1 واط ~ 1000 واط |
| دقة القدرة | ±0.5% من القراءة ± 0.1 واط |
| نطاق قياس الإشعاع الشمسي | 0 ~ 1400 واط/م² |
| دقة قياس الإشعاع الشمسي | ±3.0% من القراءة |
| مدى قياس درجة الحرارة | -10℃ ~ +60℃ |
| دقة قياس درجة الحرارة | ±1℃ |
| معايير الاختبار | جهد الدائرة المفتوحة، تيار الدائرة القصيرة، القدرة القصوى، جهد نقطة القدرة القصوى، تيار نقطة القدرة القصوى، معامل التعبئة، الكفاءة، المقاومة التسلسلية |
| زمن تتبع منحنى التيّار-الجهد (IV) | ≤ ١٠ ثوانٍ لكل سلسلة |
| تصحيح تلقائي لظروف الاختبار القياسية (STC) | نعم (١٠٠٠ واط/م²، ٢٥°م، AM1.5) |
| تشخيص الأعطال | الدائرة المفتوحة، الدائرة القصيرة، التظليل الجزئي، عدم تطابق الوحدات، عطل الصمام الثنائي |
| عرض | شاشة لمسية ملونة سعوية مقاس ٣٫٥ بوصة بدقة ٣٢٠×٢٤٠ بكسل |
| دعم اللغة | لغتان: الصينية والإنجليزية |
| تخزين البيانات | ١٠٠٠ مجموعة (مع طابع زمني، ومعالم فنية ومنحنيات التيّار-الجهد) |
| واجهة الاتصال | منفذ USB 2.0 (تصدير البيانات عبر قرص USB) |
| وحدة تزويد الطاقة | بطارية ليثيوم مدمجة بجهد ١٢ فولت وسعة ٥٢٠٠ ملي أمبير-ساعة؛ شحن عبر تيار متردد ٢٢٠ فولت |
| عمر البطارية | مدة تشغيل متواصلة تصل إلى ٨ ساعات أو أكثر |
| وقت الشحن | ≤4 ساعات |
| وظائف الحماية | زيادة الجهد، زيادة التيار، الدائرة القصيرة، القطبية العكسية، ارتفاع درجة الحرارة |
| درجة حرارة التشغيل | -10℃ ~ +50℃ |
| الرطوبة | ≤٨٥٪ رطوبة نسبية (بدون تكثّف) |
| الأبعاد (L × W × H) | 240×180×100 مم |
| الوزن | ~4 كجم (بما في ذلك البطارية) |
| غلاف | بلاستيك هندسي من مواد ABS+PC مع غطاء واقي مطاطي |
التطبيقات
العناصر الأساسية المُختَبَرة
- وحدات PV : وحدات الطاقة الكهروضوئية أحادية البلورة، ومتعددة البلورات، والرقيقة الفيلم (من 10 واط إلى 1000 واط)
- سلاسل الطاقة الكهروضوئية : سلاسل طاقة كهروضوئية متصلة على التوالي بجهد يصل إلى 400 فولت والتيار حتى 20 أمبير
- أنظمة الطاقة الكهروضوئية : أنظمة الطاقة الكهروضوئية السكنية، ومزارع الطاقة الكهروضوئية الموزَّعة، والتركيبات الصناعية للطاقة الكهروضوئية
سيناريوهات الاستخدام الشائعة
- مُركِّبو أنظمة الطاقة الكهروضوئية : فحص قبول نظام الطاقة الكهروضوئية، واختبار التشغيل الأولي، والتحقق من الجودة
- شركات تشغيل وصيانة أنظمة الطاقة الكهروضوئية : فحص دوري للدوريات، وتشخيص الأعطال وتقييم الأداء
- مصنّعو وحدات الطاقة الكهروضوئية : مراقبة الجودة في المصنع، والفحص الدفعة، والخدمة ما بعد البيع في الموقع
- مؤسسات الاختبارات من طرف ثالث : اختبار شهادة أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية، وتقييم السلامة وكفاءة استهلاك الطاقة
- المؤسسات البحثية : بحث أداء الوحدات الكهروضوئية واختبارها الميداني
المزايا
متوافق مع أحدث المعايير الدولية
يتوافق تمامًا مع IEC 62446-1:2016، GB/T 19939-2005، GB/T 18210-2000 → تكون نتائج الاختبار معترف به في جميع أنحاء العالم
تقنية تتبع منحنى التيار-الجهد (IV) الرائدة في القطاع
حمل ثنائي سعوي/مقاوم، ≤ ١٠ ثوانٍ لكل سلسلة، دون ارتفاع في درجة الحرارة → يحسّن كفاءة الاختبار بنسبة ٥٠٠٪ مقارنةً بأجهزة الاختبار المقاوم التقليدية
أجهزة استشعار بيئية مدمجة وتصحيح تلقائي لظروف القياس القياسية (STC)
أجهزة استشعار متكاملة للإشعاع ودرجة الحرارة، وتصحيح تلقائي لظروف القياس القياسية (STC) بنقرة واحدة → يضمن قابلية مقارنة نتائج الاختبار في ظل ظروف بيئية مختلفة
خوارزمية تشخيص الأعطال الذكية
يحدد تلقائيًّا الأعطال الشائعة في أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية → يلغي الحاجة إلى محلِّلين متخصصين، ويقلل من المتطلبات المتعلقة بمهارات المشغلين
نطاق قياس فائق الاتساع ودقة عالية
نطاق الجهد: ٥ فولت إلى ٤٠٠ فولت / التيار: ٠٫٥ أمبير إلى ٢٠ أمبير، بدقة ±٠٫٢٪ → يشمل جميع وحدات وأنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية الرئيسية المُستخدمة حاليًّا
الأسئلة الشائعة
س: ما أهمية اختبار منحنى التيار-الجهد (IV) لأنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية؟
ج: يُعَدُّ اختبار منحنى التيار-الجهد (IV) أكثر الطرق شمولاً لتقييم أداء الوحدات والسلسلة الكهروضوئية. وبقياس العلاقة بين التيار والجهد في ظل ظروف التشغيل الفعلية، يمكننا الحصول على المعاملات الأساسية مثل الجهد الدائري المفتوح (Voc)، والتيار القصوي للدائرة القصيرة (Isc)، وأقصى قدرة خرج (Pmax)، ومعامل التعبئة (FF)، كما يمكننا تحديد الأعطال الشائعة مثل التظليل الجزئي، وعدم تطابق الوحدات، وخلل الصمامات الثنائية (Diode Failure)، والتآكل الناتج عن العمر الافتراضي. ويساعد إجراء اختبار منحنى التيار-الجهد بانتظام في اكتشاف المشكلات مبكرًا، وتحسين كفاءة توليد الطاقة، وتمديد عمر أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية.
س: ما الميزة التي تمنحها الحملان السعوي والمقاوم المشتركان مقارنةً بالحمل المقاوم التقليدي؟
ج: تتميَّز أجهزة الاختبار ذات الحمل المقاوم التقليدي بالعيوب التالية:
- بطء سرعة الاختبار (≥ دقيقة واحدة لكل سلسلة)
- تسخين شديد أثناء الاختبار، وعدد محدود من مرات الاختبار
- لا يمكنه اختبار سلاسل الألواح الكهروضوئية عالية القدرة
تتميّز تقنية التحميل المزدوج (السعة/المقاومة) في جهاز GDPV-I بالمزايا التالية:
- سرعة اختبار عالية (≤ ١٠ ثوانٍ لكل سلسلة)
- لا يحدث ارتفاع في درجة الحرارة، ويمكن إجراء عدد غير محدود من مرات الاختبار
- دقة عالية واستقرار
- استهلاك منخفض للطاقة، وبالتالي عمر أطول لبطارية الجهاز
س: هل يمكن لجهاز GDPV-I اختبار سلاسل الألواح الكهروضوئية دون فصلها عن العاكس؟
ج: لا. ولأسباب تتعلق بالسلامة، يجب فصل سلاسل الألواح الكهروضوئية عن العاكس وأجهزة الكهرباء الأخرى قبل إجراء الاختبار. ويحتوي الجهاز على حماية من القطبية العكسية وحماية من الجهد الزائد لمنع حدوث أي تلف ناتج عن التوصيل الخاطئ.