هناك عدد قليل جدًا من المنتجات حولنا التي لم تتغير كثيرًا مع مرور
الوقت، ويبدو أن القواطع الكهربائية للدارات هي واحدة من تلك المنتجات
التي لم تتغير بشكل جذري منذ أكثر من 140 عامًا. تم الوصول مؤخرًا إلى
القواطع الكهربائية الرقمية التي ستشكل نقلة نوعية في مجال الدارات
الكهربائية التي نعرفها. بداية القواطع الكهربائية الرقميةهناك عدد قليل
جدًا من المنتجات حولنا التي لم تتغير كثيرًا مع مرور الوقت، ويبدو أن
القواطع الكهربائية للدارات هي واحدة من تلك المنتجات التي لم تتغير بشكل
جذري منذ أكثر من 140 عامًا. تم الوصول مؤخرًا إلى القواطع الكهربائية
الرقمية التي ستشكل نقلة نوعية في مجال الدارات الكهربائية التي نعرفها.
بداية القواطع الكهربائية الرقمية التجارية
في طفرة تكنولوجية هائلة طورت شركة آتم باور Atom Power Inc قواطع دارات
كهربائية رقمية ثورية، حيث قدمت أول قاطع رقمي للدارات الكهربائي والوحيد
في العالم للاستخدام التجاري. تم اعطاء التقنية من قبل مختبرات
Underwriters Laboratories (UL) صفة المنتج المطابق للمعيار العالمي
لسلامة المستهلك.
تعمل هذه القواطع الجديدة على تسهيل إدارة الطاقة وأسرع بثلاثة آلاف مرة
من أسرع قاطع ميكانيكي تقليدي، ما يمثل أحد أكثر التطورات جذرية في طرق
توزيع الطاقة منذ عهد توماس إديسون، ونيكولا تسلا.
اقرأ المزيد: احترف قصص انستغرام Instagram Story مع هذه الحيل !
تصمم اللوحة الكهربائية الخاصة بحيث يقوم كل مفتاح كهربائي ينقل الكهرباء
لقسم مختلف في منزلك وفي بعض الحالات لتجهيز كهربائي محدد، حيث تم تصميم
هذه المفاتيح لفصل الدارة الكهربائية ومنع ارتفاع درجة حرارة الأسلاك ذات
التحميل الكهربائي المفرط في الحائط لديك والتي قد تتسبب بحريق في
المنزل. فعندما يحدث هذا الأمر، فإنك ستضطر للذهاب إلى الغرفة التي تحتوي
على علبة الكهرباء وتعيد وصل المفاتيح مرة أخرى حتى تعود الكهرباء.
لنفكر في الأمر، عليك مضاعفة هذا النظام الكهربائي البسيط في منزلك عند
مقارنته مع الأنظمة في المباني الشاهقة أو المباني الصناعية، والتي قد
تحتوي على 250 قاطع للدارات في كل طابق، وكل قاطع يمرر الكهرباء بما
يتراوح من 15 إلى 4000 أمبير ذات التوتر الكهربائي المرتفع. ضمن هذا
المقياس، تصبح حدود ومخاطر نظام الطاقة الذي يتم التحكم به يدويًا أكثر
وضوحًا وأكثر كلفة.
اقرأ المزيد: كيف تنضم إلى شركة أوبر وما هي شروط التقديم؟
لقد عمل الرئيس التنفيذي لشركة Atom Power ريان كينيدي Ryan Kennedy على
بناء نظام كهربائي أفضل منذ أن بدأ حياته المهنية قبل 25 عامًا، أولاً
كفني كهرباء ومن ثم كمهندس ومدير لمشاريع كهربائية تجارية ضخمة وعالية
المستوى.
لقد تمحور بحثه القائم على خبرة كبيرة حول دافع أساسي بأن البنية التحتية
للأنظمة الكهربائية الحالية لا تسمح لنا بالتحكم بالطاقة كما يجب، وحرضت
هذه الفكرة بعض الأسئلة الهامة "ما الذي يتطلبه الأمر لجعل أنظمة الطاقة
قابلة للتحكم؟ و"لماذا لا يمكن لقاطع الدارة أن يكون ذاتيّ التحكم؟"
في عام 2014، قام كينيدي ورئيس قسم الفنيين في شركة Atom Power وهو دينيس
كوروسيس Denis Kouroussis بالإجابة على هذه الأسئلة.
لقد صمموا بنية تحتية من قواطع دارات رقمية تستخدم أنصاف النواقل الصلبة
والبرمجيات لإدارة تدفق الطاقة من العديد من المصادر المقسمة، والمعروفة
لدى الصناعيين باسم موارد الطاقة الموزعة Distributed Energy Resources
(DER). تعمل المنصة الرقمية الحديثة على دمج التدفقات الواردة في جهاز
واحد شديد الذكاء، حيث تقوم بضبط الأمبير استنادًا إلى الطلب والحاجة
للاستخدام.
وقال كينيدي لمجلة Popular Mechanics: "بدلاً من استخدام الميكانيك
لتبديل الطاقة، نستخدم المعطيات الرقمية، الآن ليس لدي أي أجزاء قابلة
للحركة". وأضاف كينيدي قائلًا: "أستطيع توصيل أجهزة مثل iPhone وiPad
لإدارة الطاقة عن بعد، مما يزيد من السلامة و يحسن الكفاءة. يمكنني ضبط
لوحة التوزيع على جدول زمني بحيث يكون تدفق الطاقة غير منقطع وغير محدود،
ويتم التنقل بين مصادر تلقائيًا. ولن تلاحظ ذلك أبدًا. حتى أن الأضواء لن
ترفّ".
اقرأ المزيد: أقوى وأفضل برامج التحميل للانترنت لأجهزة ويندوز لعام 2018 !
العالم المتنامي للطاقة المتجددة
عندما تفكر في التعقيدات الميكانيكية للتبديل بين مصادر الطاقة المتجددة
ومصادر الطاقة المعتمدة على الشبكات المركزية، تصبح الفكرة أكثر قوة. وفي
بعض الأحيان يكون الأمر مستحيلاً. يعتقد كينيدي أن الطبيعة الثابتة
لأنظمة توزيع الطاقة الحالية هي أحد الأسباب التي تجعلنا لا نر اعتمادًا
واسعًا للطاقة المتجددة على مستوى المناطق السكنية.
بالنسبة للمنزل المجهز بأنظمة الطاقة الشمسية والمتصل بالشبكة التقليدية،
يضطر السكان في بعض الأحيان -على سبيل المثال- إلى فصل مزودات الطاقة
الشمسية لأن أنظمة الطاقة التقليدية (بما في ذلك قواطع الدارات
الكهربائية) لا تتطور بما يكفي لإدارة مصادر الطاقة المتعددة والمتغيرة.
باختصار، لقد تجاوز العالم الحديث مخاطر وقيود قواطع الدارات التقليدية.
يقول كينيدي: "ببساطة لا يمكن للقاطع الكهربائي القديم أن يعمل بسرعة
وكفاءة بما يجاري سرعة تدفق الطاقة حاليا".
اقرأ المزيد: تعرّف على كيفية إستعادة رسائل WhatsApp المحذوفة حتى بدون
نسخة إحتياطية
الأمان أولا
يؤدي سوء إدارة الطاقة إلى حدوث 30.000 حادث خطير سنويًا. الحوادث
الناتجة عن الانفجارات الكهربائية نتيجة التحميل الزائد يمكن أن تخرج
مبنى بأكمله عن الخدمة لعدة أسابيع. تعمل القواطع الرقمية على التخلص من
هذه المخاطر بشكل فعال، نظرًا لقدرتها على مقاطعة تيار بشدة 100000 أمبير
بسرعة غير مسبوقة، مما يؤدي إلى "أكثر الأنظمة أمانًا وسرعة وأكثرها
ذكاءً حتى الآن".
من المستغرب أن هذه الفكرة ليست جديدة. لقد حاول المصنعون وفشلوا في
إيجاد حل مشابه، لأنه وفي المقام الأول لم تكن تكنولوجيا أنصاف النواقل
متطورة بما يكفي حتى وقت قريب. بالإضافة إلى ذلك، نظر الكثيرون إلى
المشكلة باعتبارها مشكلة في وظيفة قاطع الدارة وليس مشكلة في تصميم نظام
الدارة.
بعد قدرتها على التغلب على هذه العقبة التي استمرت 140 عامًا، بما تضمن
ذلك من التزام بمتطلبات مختبرات UL الصارمة في مجال البناء والتحمل،
يتمثل التحدي التالي لشركة Atom Power في تقليل الخسائر الحرارية التي
تتكبدها قواطع الدارة الرقمية الخاصة بهم لجعلها فعالة مثل نظيراتها
الميكانيكية.
اقرأ المزيد: بعد إيقاف خدمة الروابط المختصرة من جوجل … إليك أفضل مواقع
اختصار الروابط
فبفضل الاستثمارات الواردة من ثلاثة من أكبر مصنِّعين لقواطع الدارات
الكهربائية في العالم، Siemens وABB وEaton، تأمل Atom Power مواجهة
التحدي ومواصلة عملها الرائد الذي يرسم مستقبل الطاقة الشبكية الجديد.
وقال جون ديبوير مدير قسم المحركات الالكترونية والأعمال في مجال الطاقة
في شركة Siemens: "تفخر شركة Siemens بأنها في طليعة الشركات المبتكرة في
مجال الطاقة، ونحن ملتزمون ببناء شراكات مع الشركات المتصدرة في مجال
الكهرباء والأتمتة".
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق