الإرشادات الفنية للأنظمة الشمسية في عُمان

الإرشادات الفنية للأنظمة الشمسية في عُمان: ربط آمن وفعّال بالشبكة

تستهدف رؤية عُمان 2040 30% من الكهرباء من مصادر متجددة بحلول 2030 والحياد الصفري بحلول 2050، وللأنظمة الشمسية على الأسطح دور مهم في هذا التحول. ولدعم هذا الهدف وضعت هيئة تنظيم الكهرباء (هيئة تنظيم الخدمات العامة حالياً) إرشادات فنية صارمة للأنظمة الشمسية المرتبطة بالشبكة. يلخص هذا المقال أهم متطلبات الإرشادات الفنية العُمانية (2017) ويضعها في سياق قطاع الطاقة الشمسية في السلطنة.

1. إمكانات عُمان الشمسية والدوافع التنظيمية

• موارد وفيرة: تتمتع عُمان بـ2,900–3,600 ساعة شمس سنوياً وإشعاع شمسي مرتفع جداً، ما يتيح للأنظمة الشمسية إنتاج 1,900–2,000 كيلوواط ساعة لكل كيلوواط ذروة سنوياً.
• مواقع مثالية: تُعد المناطق الشمالية مثل عبري مثالية للطاقة الشمسية بفضل الإنتاج المرتفع وتكلفة الطاقة المنافسة.
• الإطار التنظيمي: وُضعت إرشادات 2017 بالتعاون مع CESI الشرق الأوسط، وتحدد المعايير الفنية للربط الآمن بالشبكة، ومنها استقرار الجهد وأنظمة الحماية والعدادات.

2. المتطلبات الفنية الأساسية

أ. أساسيات الربط بالشبكة

• نقطة الربط: هي واجهة العدادات بين النظام الشمسي وشبكة التوزيع، وتتطلب مفاتيح فصل مخصصة.
• نطاقات التشغيل: التردد 47.5–52.5 هرتز، والجهد 85–110% من الجهد المقنن.
• العدادات: عداد رئيسي لصافي الطاقة عند نقطة الربط وعداد شمسي لإجمالي الإنتاج، ويجب أن يطابقا المواصفات العُمانية (OES-22D/E/F) وأن يكونا مقاومين للعبث.

ب. أنظمة الحماية

• تجاوز انخفاض الجهد (LVRT): إلزامي للأنظمة من 11.08 كيلوواط فأكثر، ويجب أن يبقى النظام متصلاً أثناء انخفاضات الجهد المؤقتة.
• تحمّل معدل تغير التردد (ROCOF): حتى 2 هرتز/ثانية.

ج. القدرة غير الفعّالة واستقرار الجهد

• قدرة القدرة غير الفعّالة: يجب أن يعمل النظام ضمن حدود Q/P المحددة في الإرشادات.
• أنماط التحكم: قدرة غير فعّالة ثابتة (Q fix)، أو معامل قدرة ثابت (Cos φ fix)، أو معامل قدرة متغير حسب القدرة الفعّالة (Cos φ (P)).
• تقليص القدرة الفعّالة: مسموح لمنع ارتفاع الجهد.

3. مواصفات الجهد المتوسط مقابل الجهد المنخفض

4. معايير المعدات والتكيّف مع البيئة الصحراوية

يشترط الملحق (أ) الالتزام بـ23 معياراً دولياً وعُمانياً، أبرزها:

• الألواح الشمسية: IEC 61215 (المتانة) وIEC 60068-2-68 (مقاومة الغبار والرمال).
• العواكس: IEC 62109-1/2 (السلامة) وIEC 62116 (منع التشغيل المعزول).
• تحديات الصحراء: قد يخفض تراكم الغبار الإنتاج بنسبة 5–12% شهرياً، والحلول تشمل التنظيف المنتظم والتغليف المتين للألواح.

5. جوانب اقتصادية وتنفيذية

• الجدوى التجارية: تُظهر المشاريع الكبرى مثل عبري 2 (500 ميجاواط) إمكانات عُمان الشمسية، بينما يمكن للأنظمة على الأسطح تغطية جزء كبير من استهلاك المباني.
• نصائح للمقاولين: استخدم عدادات ومحولات تيار معتمدة من شركة التوزيع، وطبّق المراقبة عن بُعد للالتزام بمتطلبات استقرار الشبكة، واعتمد تصاميم مقاومة للغبار في المواقع الشمالية.

الأسئلة الشائعة

ما الهدف الرئيسي من إرشادات الهيئة للأنظمة الشمسية؟

ضمان ربط الأنظمة الشمسية الصغيرة بشبكة الكهرباء في عُمان دون الإضرار بسلامة الشبكة أو استقرارها أو موثوقيتها لجميع المستخدمين.

هل تنطبق هذه القواعد على الأنظمة الشمسية المستقلة عن الشبكة؟

لا، فهذه الإرشادات الفنية مخصصة للأنظمة الشمسية المرتبطة بالشبكة.

هل أحتاج فعلاً إلى عدادين منفصلين؟

نعم. العداد الرئيسي (لصافي الطاقة) والعداد الشمسي (لإجمالي الإنتاج) إلزاميان لكل نظام مرتبط بالشبكة، ويجب أن يكونا من القائمة المعتمدة لدى شركة التوزيع.

ما هو تجاوز انخفاض الجهد (LVRT) ولماذا هو مهم في عُمان؟

هو قدرة النظام الشمسي على البقاء متصلاً بالشبكة أثناء انخفاض مؤقت في الجهد. وهو مهم لاستقرار الشبكة، إذ يمنع انفصال عدد كبير من الأنظمة الشمسية دفعة واحدة عند اضطراب بسيط قد يؤدي إلى انقطاع أوسع.

ما الحد الأقصى للربط الشمسي أحادي الطور على شبكة الجهد المنخفض؟

الحد يُحدَّد بالتيار لا بالقدرة؛ فلا يجوز أن يتجاوز مجموع تيار الوحدات الشمسية على طور واحد 16 أمبير، وإذا تجاوز النظام ذلك فيجب استخدام معدات ثلاثية الطور.

المراجع

• هيئة تنظيم الكهرباء (2017). الإرشادات الفنية للأنظمة الشمسية الكهروضوئية.
• Al Siyabi وآخرون (2025). تحليل أداء الأنظمة الشمسية على الأسطح في عُمان. Heliyon.
• CESI (2017). معايير الأنظمة الشمسية على الأسطح في عُمان.

لقواعد التمديدات الكهربائية للمباني التي تستند إليها هذه الإرشادات، اقرأ دليلنا عن المواصفات الكهربائية العُمانية (OES) وOES-4.