مقدمة حول البرنامج التدريبي:

يشير تصميم وتركيب أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية إلى العملية الهندسية المنظمة لتحويل ضوء الشمس إلى طاقة كهربائية قابلة للاستخدام من خلال تقنيات كهروضوئية متكاملة. وتشمل هذه العملية إعداد التصاميم الهندسية للنظام اختيار اللوازم وتنفيذ التركيب وفق معايير الكفاءة والموثوقية والامتثال للمواصفات الفنية. وتكمن أهمية هذا المجال في مساهمته في خفض تكاليف الطاقة وتعزيز الاستدامة ودعم التحول نحو مصادر طاقة نظيفة ومتجددة. يقدم هذا البرنامج أطرًا منهجية وهندسية ومعايير تشغيلية متكاملة لتصميم وتركيب وتحسين أداء الأنظمة الكهروضوئية في البيئات المؤسسية والصناعية.

أهداف البرنامج التدريبي:

في نهاية هذا البرنامج، سيكون المشاركون قادرين على:

• تحليل المبادئ الهندسية والهياكل التصميمية لأنظمة الطاقة الكهروضوئية.
• تقييم أطر تحديد الأحجام والتكوينات لتحقيق الأداء الأمثل.
• تصنيف أساليب التركيب وإجراءات الاختبار للأنظمة المربوطة والمنفصلة عن الشبكة.
• تحديد استراتيجيات الصيانة والفحص لضمان استدامة النظام وموثوقيته.
• قياس معايير السلامة والجودة والامتثال المرتبطة بتطبيقات الطاقة الشمسية.

الفئات المستهدفة:

• مهندسو وفنيو الطاقة المتجددة.
• المهندسون الكهربائيون ومديرو المشاريع.
• مدراء الطاقة والمرافق.
• مصممو ومقاولو أنظمة الطاقة الشمسية.
• المتخصصون في البيئة والاستدامة.

محاور البرنامج التدريبي:

الوحدة الأولى:

أسس تحويل الطاقة الشمسية:

• المبادئ الأساسية لتوليد الطاقة الكهروضوئية.
• أُسس تركيب وعمل الخلايا والوحدات الكهروضوئية.
• الإشعاع الشمسي ومعايير قياسه التشغيلية.
• العوامل المؤثرة في كفاءة تحويل الطاقة.
• العلاقة بين الظروف البيئية والعائد الطاقي للنظام.

الوحدة الثانية:

عناصر النظام الكهروضوئي:

• الوحدات الكهروضوئية وخصائصها الكهربائية.
• العواكس ومنظمات الشحن ومحولات التيار.
• الكابلات والموصلات وأجهزة الحماية الكهربائية.
• الهياكل الحاملة والعناصر الميكانيكية للتركيب.
• معايير اختيار العناصر وفق سعة النظام ومتطلبات التشغيل.

الوحدة الثالثة:

مبادئ التصميم والتكوين الهندسي:

• خطوات تقييم الموقع وتحليل الإمكانات الشمسية.
• تأثير الاتجاه وزاوية الميل والظل على الإنتاج الكهربائي.
• منهجيات تقدير الحمل وتحديد حجم النظام المناسب.
• عملية تصميم أنظمة التيار المستمر والمتردد.
• أساليب تكوين الأنظمة المربوطة والمنفصلة عن الشبكة.

الوحدة الرابعة:

الحسابات الكهربائية في التصميم:

• حسابات الجهد والتيار والقدرة لمصفوفات الألواح الشمسية.
• طرق تحليل الفاقد الكهربائي وحسابات مقاطع الكابلات.
• تقنيات تقييم كفاءة وسعة العواكس.
• خطوات تصميم الأنظمة لتحقيق أقل فاقد ممكن في الطاقة.
• اعتبارات معامل القدرة وتوازن الأحمال.

الوحدة الخامسة:

الاعتبارات الميكانيكية والإنشائية:

• طرق تحليل قدرة التحمل واختيار المواد المناسبة للتركيب.
• أنظمة التثبيت للأسطح الأرضية والمرتفعة.
• تقنيات تقييم أحمال الرياح والزلازل والثلوج لضمان السلامة الإنشائية.
• أنظمة التهوية وإدارة الحرارة في التصميم.
• الامتثال لمعايير السلامة الميكانيكية والإنشائية.

الوحدة السادسة:

إجراءات التركيب والتشغيل الابتدائي:

• تقنيات الفحص والتحضير قبل التركيب.
• خطوات تركيب الألواح والتوصيلات الكهربائية بين العناصر.
• إجراءات التأريض والحماية من الصواعق والارتفاعات المفاجئة.
• اختبارات التشغيل الأولية والتحقق من الأداء.
• متطلبات التوثيق والتسليم بعد التركيب.

الوحدة السابعة:

الاختبار والتحقق من الأداء:

• أساليب قياس أداء مصفوفات الألواح الشمسية.
• اختبارات العزل والاستمرارية الكهربائية.
• طرق تحليل منحنيات الجهد والتيار (I-V).
• اختبارات القبول والتوثيق الفني للجودة.
• منهجيات التحليل الفني لأسباب انخفاض الأداء.

الوحدة الثامنة:

التشغيل والصيانة وإدارة الموثوقية:

• جداول الصيانة الوقائية ودورات الفحص الدوري.
• بروتوكولات تنظيف الألواح وفحص المكونات.
• أهمية مراقبة الأداء باستخدام التحليل البياني والأنظمة الرقمية.
• الصيانة التنبؤية باستخدام أدوات التحليل الذكي.
• تقييم الموثوقية ومقارنة الأداء بمعايير الصناعة.

الوحدة التاسعة:

السلامة والجودة والامتثال التنظيمي:

• المعايير الدولية لتركيب الأنظمة الشمسية (IEC وISO).
• إجراءات السلامة الكهربائية ومكافحة الحرائق.
• متطلبات الامتثال البيئي واستدامة المشاريع.
• أطر تقييم المخاطر وأساليب الحد منها.
• مسؤوليات المؤسسات في تطبيق المتطلبات النظامية.

الوحدة العاشرة:

الابتكار والاتجاهات المستقبلية في هندسة الطاقة الشمسية:

• التقنيات الحديثة في الألواح الكهروضوئية مثل الثنائية الوجه والبيروفسكايت.
• العواكس الذكية وتقنيات تحسين الأداء باستخدام الذكاء الاصطناعي.
• أهمية دمج أنظمة التخزين الهجينة والطاقة المتكاملة.
• دور التحول الرقمي في مراقبة الأنظمة باستخدام إنترنت الأشياء (IoT).
• التخطيط المؤسسي للتوسع في الطاقة الشمسية وتعزيز المرونة المستقبلية.