Προγνωστικά "εργαλεία" για βέλτιστα αποτελέσματα στην προληπτική συντήρηση των φωτοβολταϊκών

Η αρχή της Προληπτικής συντήρησης είναι η τακτική και συστηματική εφαρμογή των κανόνων της μηχανικής για την επιμελή συντήρηση του εξοπλισμού και των εγκαταστάσεων προκειμένου να διασφαλιστεί η ορθή λειτουργία τους και να μειωθεί το ποσοστό αλλοίωσής τους. Η Προληπτική συντήρηση περιλαμβάνει προγραμματισμένες δράσεις που αποσκοπούν στο να αποφευχθεί οποιαδήποτε ζημιά και διακοπή της λειτουργίας του εξοπλισμού.

1.jpg

Ενώ οι ανεμογεννήτριες και οι υδρογεννήτριες έχουν για τα βασικά τους εξαρτήματα, όπως τα ρουλεμάν και τα γρανάζια, ένα συγκεκριμένο πρόγραμμα συντήρησης, καθώς υπάρχει δυνατότητα να υπολογιστεί το προσδόκιμο ζωής αυτών των εξαρτημάτων, κάτι τέτοιο δεν μπορεί να συμβεί στην περίπτωση των φωτοβολταϊκών μονάδων παραγωγής διότι το προσδόκιμο ζωής των στοιχείων του συστήματός τους είναι μόνο θεωρητικό. Ως αποτέλεσμα, οι δραστηριότητες συντήρησης στα φωτοβολταϊκά συστήματα τείνουν να είναι περισσότερο επισκευαστικές παρά προληπτικές, προκαλώντας σημαντικές απώλειες εσόδων.

Για την ελαχιστοποίηση απωλειών σε φωτοβολταϊκές εγκαταστάσεις πρέπει να αναπτυχθεί μία στρατηγική συντήρησης που να προβλέπει και να εντοπίζει τα τυχόν προβλήματα το συντομότερο δυνατόν. Αυτή η διαδικασία, που ονομάζεται Προληπτική συντήρηση, περιλαμβάνει, μεταξύ άλλων, ηλεκτρολογικές μετρήσεις των συστοιχιών και σαρώσεις με θερμοκάμερα των φωτοβολταϊκών πλαισίων, των DC και AC κυτίων σύνδεσης. Ωστόσο, η Προληπτική συντήρηση είναι χρονοβόρα και δαπανηρή. Κάποιος δε  θα μπορούσε να πει πως αυτή η ενέργεια είναι και περιττή, καθώς τα στοιχεία που υποβάλλονται σε Προληπτική συντήρηση, υπό κανονικές συνθήκες, έχουν απεριόριστο προσδόκιμο ζωής.

Σε αυτή την περίπτωση, ένα Προγνωστικό εργαλείο στη στρατηγική συντήρησης είναι σημαντικό. Τα συστήματα παρακολούθησης μπορούν να παίξουν αυτόν τον ρόλο πολύ καλά, εφόσον, εκτός από την απεικόνιση των δεδομένων που λαμβάνουν από την φωτοβολταϊκή εγκατάσταση, μπορούν να τα επεξεργαστούν και με κατάλληλους αλγόριθμους να προβλέπουν τη βέλτιστη απόδοση λειτουργίας και έτσι να εντοπίζουν πιθανά προβλήματα. Αυτή η διαδικασία μπορεί να περιορίσει το χρόνο ανταπόκρισης σε βλάβες, όπως PID, αντίσταση μόνωσης (Riso) και μετατροπείς με μείωση ισχύος λόγω θερμοκρασίας, οι οποίες εμφανίζονται απροσδόκητα και μπορεί να δημιουργήσουν μεγαλύτερα προβλήματα αν δεν αντιμετωπιστούν εγκαίρως. Επιπλέον, αν εφαρμοστεί μία σωστή στρατηγική, ένα σύστημα παρακολούθησης μπορεί να προβλέψει αν οι απώλειες ισχύος λόγω σκόνης στα φωτοβολταϊκά πλαίσια είναι σημαντικές, ούτως ώστε τα πλαίσια να χρειάζονται καθάρισμα!

Κατά βάση η Προγνωστική συντήρηση συμπληρώνει την Προληπτική συντήρηση. Μέσα από την αξιοποίηση διαφόρων τεχνικών, μη καταστροφικών δοκιμών και μετρήσεων, η Προγνωστική συντήρηση καθορίζει την κατάσταση του εξοπλισμού εγκαίρως πριν συμβεί μία σοβαρή και εκτενέστερη βλάβη.

Η Προγνωστική και Προληπτική συντήρηση πρέπει να διεξάγονται ως ένα ελεγχόμενο πείραμα που περιλαμβάνει τα βήματα Σχεδιασμού - Εκτέλεσης - Αξιολόγησης - Επανεξέτασης. Αυτή η διαδικασία είναι συνεχής και προσαρμόζεται αναλόγως των συνθηκών. Το αποτέλεσμα αυτού του πειράματος θα πρέπει να είναι το βέλτιστο σημείο όπου η συντήρηση δεν μπορεί να προσφέρει μεγαλύτερο όφελος στην παραγωγή του φωτοβολταϊκού σταθμού, εξαλείφοντας παράλληλα τις διακοπές λειτουργίας στο ελάχιστο.

Όπως φαίνεται και στο διάγραμμα, όσο πιο λεπτομερής και εξαντλητική είναι η Προληπτική συντήρηση τόσο περισσότερες απώλειες δημιουργούνται, λόγω του χρόνου που απαιτείται για τις δραστηριότητες αυτές, ενώ όσο λιγότερο επιμελείς είστε στις Προληπτικές ενέργειες, τόσο πιο πολλές επισκευές θα γίνονται στο έργο. Οι επισκευές συνήθως είναι πιο δαπανηρές, λόγω του χρόνου διακοπής του έργου και οι σχετικές απώλειες εσόδων είναι σημαντικές. Το βέλτιστο σημείο βρίσκεται κάπου στη μέση.

2.jpg

Η Προγνωστική και η Προληπτική συντήρηση μειώνει το κόστος διακοπής λειτουργίας, την απώλεια εσόδων, το συνολικό κόστος της συντήρησης, τις υψηλής προτεραιότητας λόγω τυχαίων συμβάντων μη προγραμματισμένες εργασίες και τις εργατοώρες που απαιτούνται για τη συντήρηση μίας εγκατάστασης φωτοβολταϊκών.

Καθώς πλέον υπάρχουν έξυπνες πλατφόρμες παρακολούθησης φωτοβολταϊκών συστημάτων, όπως η πλατφόρμα ΕΡΜΗΣ που προσφέρει η εταιρεία VioTech, είναι απαραίτητο οι εταιρείες που παρέχουν υπηρεσίες λειτουργίας και συντήρησης να περιλαμβάνουν τη διαδικασία της Προγνωστικής συντήρησης.

του Κώστα Φαϊτατζόγλου, Μηχανολόγος Μηχανικός, ιδρυτικό στέλεχος της VioTech (www.viotech.gr)