بررسی خرابی اینورترها در نیروگاه خورشیدی: یک مطالعه موردی عملیاتی

مطالعه ای با عنوان “Comprehensive Diagnostic Assessment of Inverter Failures in a Utility‑Scale Solar Power Plant: A Case Study” منتشر شده در مجله Sensors (2025) به بررسی خرابی های اینورتر در یک نیروگاه خورشیدی مقیاس شبکه ای می پردازد و با استفاده از داده های واقعی میدانی، عوامل موثر بر کاهش بازده و توقف تولید برق را تحلیل می کند. این مطالعه نمونه ای کاربردی از پژوهش های عملیاتی است که می تواند به مهندسان و مدیران بهره برداری کمک کند تا تصمیمات نگهداری و تعمیرات را دقیق تر برنامه ریزی کنند.

در این تحقیق، داده های عملکردی نیروگاه به مدت شش ماه جمع آوری شده است. تحلیل ها نشان داد که بیش از ۴۲ درصد از خرابی ها مربوط به اینورترها بوده و اصلی ترین علل آن شامل افزایش دمای محیط و داخلی تا ۷۵ درجه سانتی گراد، نوسانات ولتاژ بیش از ±۱۰ درصد، و نقص در اتصالات داخلی بوده است. این خرابی ها منجر به توقف کوتاه مدت تولید برق و کاهش حدود ۱۵ درصدی بازده انرژی نیروگاه در دوره مورد مطالعه شده اند.

یکی از اقدامات عملی معرفی شده در مقاله، نصب حسگرهای دما و ولتاژ برای پایش پیوسته اینورترها و بهبود سیستم خنک کننده است. پیاده سازی این تغییرات منجر به کاهش ۳۰ درصدی خرابی ها شد. همچنین، شبیه سازی داده های میدانی به مهندسان امکان داد تا خرابی های احتمالی آینده را پیش بینی کرده و برنامه های نگهداری منظم طراحی کنند.

این مطالعه بر اهمیت جمع آوری داده های واقعی میدانی تاکید می کند؛ زیرا بسیاری از تحقیقات پیشین محدود به آزمایشگاه یا مدل سازی نظری بوده و شرایط واقعی بهره برداری را منعکس نمی کردند. داده های میدانی امکان تحلیل دقیق تر خرابی ها، کاهش هزینه های توقف و بهبود بازده انرژی را فراهم می کند.

نتیجه گیری:

مقاله نشان می دهد که نگهداری پیش بینانه، پایش مستمر و بروزرسانی سیستم های کنترلی می تواند قابلیت اطمینان نیروگاه های خورشیدی را به طور قابل توجهی افزایش دهد. آموزش پرسنل، استانداردسازی پروتکل های نگهداری و استفاده از داده های میدانی از دیگر توصیه های عملی است. با توجه به افزایش نیروگاه های خورشیدی در سطح جهان، بهره گیری از این یافته ها برای کاهش توقف های غیرمنتظره، بهینه سازی عملکرد تجهیزات و افزایش بازده انرژی ضروری است.