لقد تغيرت طريقة استخدامنا لأنظمة UPS اليوم كثيرًا. مكنت التحسينات التكنولوجية في كفاءة UPS وتعدد الاستخدامات والمرونة Borri من التعامل مع تطبيقات UPS غير القياسية مثل الحلاقة الذروة وتخزين الطاقة. ترتبط هذه التقنيات بدورها بأنظمة UPS قادرة على تلبية الطلب على التكامل في الشبكات الذكية.
في هذه المقالة ، نلقي نظرة فاحصة على كيفية عمل ذروة الحلاقة ولماذا تعد الشبكات الذكية مجال تطبيق عالي الإمكانات لمصنعي UPS. للقيام بذلك ، قمنا بالإجابة على بعض الأسئلة الأكثر شيوعًا عند الحديث عن ذروة الحلاقة UPS وتكاملها مع الشبكات الذكية.
ما هي ذروة الحلاقة؟
الحلاقة القصوى هي مجموعة من التقنيات التي تهدف إلى إبقاء منحنى الطلب على الطاقة الكهربائية ثابتًا قدر الإمكان على مدار اليوم والسنة ، عن طريق إلغاء فترات الذروة. سيتفاعل مستهلكو الطاقة الذين يتمتعون بقدرة قصوى على الحلاقة مع أنابيب الإمداد ، من أجل تقليل امتصاص الطاقة لديهم خلال فترات الطلب المرتفع على الطاقة. وتشمل هذه ذروة عبء العمل في المصنع أو الاستخدام المكثف لأنظمة تكييف الهواء في أيام الصيف الحارة ، من بين أمور أخرى.
ما هي الشبكة الذكية؟
في ترتيب الشبكة التقليدية ، يتم توليد الطاقة من خلال منشآت كبيرة الحجم ثم يتم نقلها إلى المستهلكين في اتجاه واحد لتدفق الطاقة. في الشبكة الذكية ، يتم توزيع توليد الطاقة بين كل من محطات الطاقة الكبيرة ومواقع الإنتاج الأصغر ، والتي تأتي في الغالب من مصادر الطاقة المتجددة. إلى أقصى حد ، يمكن أن تكون المولدات الكهروضوئية السكنية جزءًا من شبكة ذكية. توفر تكنولوجيا المعلومات والاتصالات المدمجة القدرة المعلوماتية المطلوبة للتحكم في استقرار الشبكة.
لماذا تخزين الطاقة مهم جدا في الشبكات الذكية؟
يتمثل أحد أهداف الشبكة الذكية في استغلال أكبر قدر ممكن من الطاقة المتجددة ، وهو أمر شديد التغير ويتطلب تخزينًا محليًا للطاقة لتخزين الطاقة المنتجة للاستخدام المستمر. تعد كيمياء Li-Ion من أنواع تخزين الطاقة المفضلة ، حيث تعد بطاريات Li-Ion مناسبة للغاية للتفريغ الجزئي أو الاستخدام الدوري. كما أن أوزانها المنخفضة ونطاق درجة الحرارة العريض نسبيًا يجعلها مثالية لإعداد مخصصات تخزين طاقة كبيرة ، فضلاً عن مصادر الطاقة الموزعة.
لماذا تحتاج ذروة الحلاقة؟
يجب أن يتم تحديد حجم البنية التحتية لإنتاج وتوزيع الطاقة وفقًا لذروة الطلب. إذا كانت ذروة الطلب أعلى بكثير من المتوسط ، فستحتاج الشبكات إلى أن تكون كبيرة الحجم ، وبالتالي سيكون عائد الاستثمار لمقدمي الخدمة أطول.
علاوة على ذلك ، يمكن أن تؤدي الاختلافات المفاجئة في الطلب على الأحمال إلى عدم استقرار تردد الشبكة والجهد ، مما يؤدي إلى تدهور جودة التيار الكهربائي وبالتالي المزيد من التكاليف للمزود. ولذلك يحرص مشغلو الشبكات على إيجاد طرق لتحقيق "منحنى محلوق" ؛ من ناحية أخرى ، عادةً ما يتم منح المستخدمين المتاحين لتنفيذ برنامج حلاقة الذروة خصمًا على فواتير الطاقة الخاصة بهم.
كيف تعمل UPS ذروة الحلاقة؟
أسهل طريقة لـ UPS لتقليل امتصاص طاقة الشبكة هي إبطاء مرحلة مقوم التيار المتردد / التيار المستمر والتحول إلى طاقة البطارية. وبالتالي ستوفر الطاقة المخزنة الأحمال من خلال رابط UPS DC للمدة المطلوبة. للتشغيل بشكل صحيح ، يجب تحديد حجم طاقة البطارية لوقت النسخ الاحتياطي المطلوب عند تعطل التيار الكهربائي بالإضافة إلى وقت الحلاقة الذروة المطلوب. تُعرف هذه التقنية أيضًا باسم "ربط الشبكة السلبية". يستخدم التنفيذ الأكثر تعقيدًا مقومات ثنائية الاتجاه ، بحيث يمكن لمزود الطاقة غير المنقطعة (UPS) رفض الطاقة على الشبكة في مخططات "ربط الشبكة النشطة".
تكون الروابط النشطة أكثر مرونة عندما يتعلق الأمر بتقديم كميات مختلفة من الطاقة في الوقت المناسب ، ومن ناحية أخرى تتطلب المزيد من الأجهزة ومنطق التحكم ، إلى جانب الخضوع للوائح ربط الشبكة المحلية. منطق التحكم لذروة الحلاقة تمتد من التشغيل / الإيقاف البسيط ، مع وحدة إرسال خارجية تتيح الميزة ، إلى خوارزمية UPS المتطورة ، ومراقبة جودة شبكة المنبع وقيادة النظام وفقًا لذلك لتكييف امتصاص الطاقة.
ما الذي يلوح في الأفق لأنظمة UPS في السنوات القادمة؟
سوف يتم دمج UPS بشكل متزايد في شبكات الكهرباء ، وسوف تلعب دورًا مهمًا في عالم إنترنت الأشياء. مع انتشار الشبكات الذكية في جميع أنحاء العالم ، كذلك ستنتشر الخدمات غير المنقطعة ، والتي تتطلب UPS لدعم المرافق الكبيرة وكذلك المباني السكنية. تعد الطاقة عنصرًا سائدًا في الاقتصاد الدائري ، ويُطلب من مصنعي UPS الحد من بصمتهم البيئية ، من خلال تركيز تطويرهم على تقليل الطاقة واستغلال ثاني أكسيد الكربون خلال دورة حياتهم بالكامل ووضع استراتيجيات للعمر الثاني وإعادة التدوير. يقدم هذا السوق الناشئ فرصًا مثيرة للاهتمام في العديد من القطاعات مثل مراكز البيانات والصناعة والرعاية الصحية. قامت EverExceed مؤخرًا بتطوير ونشر حلول UPS في نطاق 10-400 كيلو فولت أمبير مع إمكانية تخزين الطاقة ، وتوفير المعدات الطبية.
من خلال الحد من طاقة الإدخال إلى قيمة النظام ، تضمن وحدات UPS أن قمم الطاقة المتكررة التي تمتصها أجهزة التصوير بالرنين المغناطيسي أو أجهزة التصوير المقطعي المحوسب لا يتم رسمها بواسطة المرافق العامة. وبالتالي يمكن للمستخدمين النهائيين تقليص احتياجاتهم من الطاقة ومعدات المنبع الخاصة بهم وفقًا لذلك ، وبالتالي تحقيق وفورات كبيرة دائمة في فواتير الطاقة الخاصة بهم.
