2022 كيف يساعد نظام الطاقة الشمسية عن بعد في تطور الشبكة في المستقبل？

ريتشارد وانج يناير/27/2022

حصة في الفيسبوك
حصة على التغريد
حصة على LinkedIn
حصة على ال WhatsApp
المشاركة على البريد الإلكتروني
حصة على الطباعة
المحتوى:
  • 1. التناقض بين تطور الشبكة وإمدادات الطاقة
  • 2.مشكلة حلول نظام الطاقة الشمسية عن بعد الموجود في السوق
  • 3. حل Edgeware - الكل في نظام واحد للطاقة الشمسية عن بعد في الهواء الطلق
  • 4.Edgeware في الهواء الطلق في الهواء الطلق نظام الطاقة الشمسية عن بعد IP65 صندوق الطاقة الشمسية
  • 5. نظام المراقبة عن بعد بالطاقة الشمسية في الهواء الطلق لنظام الطاقة الشمسية عن بعد من سلسلة Edge Span
  • 6.Summary

1. التناقض بين تطور الشبكة وإمدادات الطاقة

في السنوات الأخيرة، تطورت تقنيات الشبكات المختلفة بسرعة. لقد أدى ظهور بعض التقنيات الرئيسية مثل إنترنت الأشياء والجيل الخامس وStarlink إلى ظهور تحديات كبيرة أمام نشر الشبكات الطرفية. عادةً ما يعتمد نشر شبكة الحافة التقليدية على خزانات خارجية، مع وجود أنظمة الطاقة وأنظمة الشبكات وأنظمة التحكم وما إلى ذلك في الداخل. ومع ذلك، مع ظهور تقنيات جديدة، يجب أن تتطور أساليب نشر شبكات الحافة التقليدية للتكيف مع هذه الاتجاهات.

تعتقد Edgeware أنه سواء كان الأمر يتعلق بإنترنت الأشياء أو 5G أو Starlink، فإن الاتجاه الأكثر أهمية الذي سيجلب إلى شبكة الحافة أو ToB edge هو التوصيل اللاسلكي. في الشبكات التقليدية، سنقوم بتجميع الخدمات عند الحافة، ثم نرسلها مرة أخرى عبر شبكة التجميع والشبكة الأساسية. وفي حالات خاصة، سيتم استخدام التوصيل الخلفي لشبكة الموجات الدقيقة. وبهذه الطريقة، سيكون تجميع الشبكة بأكملها محدودًا بتغطية شبكة الألياف الضوئية وتكلفة تغطية الموجات الدقيقة. وفي الوقت نفسه، تكون كثافة الطاقة لموقع الشبكة الطرفية كبيرة نسبيًا. ومع ذلك، عندما تصبح الخدمات لاسلكية وخدمات توصيل تعتمد على خدمات 5G، خاصة بعد أن أصبح Starlink متصلاً بالإنترنت على نطاق واسع في المستقبل، لن يقتصر التوصيل على الألياف الضوئية. في هذا الوقت، يمكن لجهاز واحد أو أجهزة متعددة إرجاع البيانات في أي وقت وفي أي مكان.

بالنسبة لإنترنت الأشياء، تتمتع عقد البوابة باستهلاك منخفض نسبيًا للطاقة وحركة مرور منخفضة للبيانات. إلا أن موقع الموقع عادة ما يكون في مكان يصعب فيه الانتشار والحصول على الكهرباء. على سبيل المثال، قامت شركة Edgeware ذات مرة بنشر مشروع الزراعة الذكية في المنطقة الريفية في كولومبيا. هذه الأماكن في المزارع في المناطق الريفية. إن الحصول على طاقة المرافق لهذا الموقع ذي كثافة الطاقة المنخفضة وحركة البيانات المنخفضة ليس فعالاً من حيث التكلفة.

ولذلك، نعتقد أن التطور المستقبلي للشبكة سيؤدي بشكل عام إلى الاتجاهات التالية:

(1) وصلة توصيل لاسلكية

ويؤدي التحول اللاسلكي مباشرة إلى عدم تجميع حركة المرور مستوى تلو الآخر، بل إلى توصيل لاسلكي مباشر.

(2) زاد عدد المواقع بشكل كبير

يؤدي التوصيل اللاسلكي للمواقع بشكل مباشر إلى زيادة حادة في عدد المواقع. إذا لم تتم مراقبتها وإدارتها بشكل جيد. سوف تزيد النفقات التشغيلية بشكل كبير.

(3) يتم تصغير الموقع وتقليل كثافة الطاقة

وبعد التوصيل اللاسلكي للموقع، سيصبح حجم الموقع أصغر، مما يؤدي إلى انخفاض كثافة الطاقة لموقع واحد. إذا تم توصيل هذه المواقع الصغيرة بمصدر الطاقة، فإن تكلفة النفقات التشغيلية ستصبح مرتفعة للغاية. ستزداد تكلفة OPEX المقابلة لكل بت/ثانية بشكل حاد.

(4) الحصول على كهرباء موزعة ومتفرقة وعشوائية

بعد تصغير الموقع، يصبح موقع موقع النشر عشوائيًا ومتناثرًا، مما يؤدي إلى بنية طاقة موزعة.

ستؤدي هذه الاتجاهات إلى ظهور العديد من المشكلات في نشر شبكتنا الطرفية وOAM:

(1) صعوبة الحصول على الكهرباء

إن تطور شبكة العالم وتطور الكهرباء غير متزامنين على الإطلاق. لا تزال الكهرباء تحت تكنولوجيا القرن الماضي، ولا يمكننا أن نتوقع الحصول على الكهرباء في أي وقت وفي أي مكان. وهذا ببساطة لا يمكن أن يتماشى مع اتجاه تطور الشبكة، والتصغير، واللاسلكي، والنشر الموزع.

(2) الطاقة الاحتياطية

في العديد من البلدان والمناطق، تكون شبكة الطاقة غير مستقرة للغاية. لا يمكنك أن تتوقع أن تعمل شبكة الطاقة بشكل موثوق بنسبة 100%، لذا يتعين عليك تهيئة الطاقة الخلفية والبطارية

(3) بيئة نشر الموقع معقدة

بعد التحول إلى الاتصال اللاسلكي، لا يمكنك دائمًا توقع وصول الموقع إلى الشارع والمكتب المركزي وغيرها من الأماكن التي يسهل نشرها. غالبًا ما يظهر على السطح وأعمدة إنارة الشوارع والحقول الريفية والأراضي الزراعية وما إلى ذلك. وهذا يجعل بيئة النشر معقدة. ليس فقط التطبيق نفسه هو ما يجب أخذه في الاعتبار، ولكن أيضًا تأثير البيئة على النظام، وصعوبة الحصول على الموقع، وما إلى ذلك.

(4) زيادة النفقات التشغيلية كثيرا

وفي ظل هذا الاتجاه، زاد عدد المواقع، وزادت صعوبة إدارتها. إذا لم يتم إجراء المراقبة الشاملة والتشغيل والصيانة بشكل جيد، فمن الممكن أن تزيد النفقات التشغيلية بشكل حاد.

السبب العام لهذه التناقضات هو أن تطور شبكة الطاقة أبطأ بكثير من تطور الشبكة.

2.مشكلة وجود حلول نظام الطاقة الشمسية عن بعد في السوق

يمكن حل التحديات المطروحة أعلاه عن طريق نظام الطاقة الشمسية عن بعد في الهواء الطلق. أعتقد أن هذا صوت شائع في السوق. ومع ذلك، ما أريد قوله هو، هل نحن في حالة جيدة بما فيه الكفاية؟ وفيما يلي السيناريو الحقيقي:

ما يمكننا رؤيته في هذه الحالة هو مجموعات الطاقة الشمسية النموذجية عن بعد الموجودة في السوق. وهذه طريقة تفكير نموذجية، لكنها لا تتوافق مع اتجاه التطور الذي ذكرناه للتو. عندما يظهر هذا النوع من النشر في عدد كبير من المواقع الصغيرة، فمن المتصور أنه من المستحيل النشر على نطاق واسع.

وهذا هو الحل الذي يمكن العثور عليه في السوق. وبطبيعة الحال، لديها أيضا بعض المتغيرات الأخرى. لكن دعونا نفكر في الأمر، هل هذا جيد بما فيه الكفاية حقًا؟ أعتقد أن بعض الجوانب على الأقل لا تتماشى مع اتجاهات التطور المستقبلية:

(1) كبير كبير جدًا

صحيح أنك قمت بتنفيذ الوظيفة، ولكن تمامًا كما شرحنا سابقًا، سيتم تصغير حجم موقع شبكة الحافة في المستقبل، وسيزداد عدد المواقع بشكل حاد. هل أنت متأكد أنك تريد نشر مثل هذا الحل الشمسي الكبير في كل مكان؟ ستكون بيئة الموقع المستقبلي أيضًا معقدة للغاية. ويمكن ملاحظة أن الموقع يقع في منطقة ريفية. يمكننا أن نتخيل مدى تكلفة نشر هذا النوع من النظام الشمسي الكبير.

(2) هل تقوم بنشر تطبيقك أم هؤلاء الكبار في النهاية؟

كما قلنا، سيتم تصغير موقعك في المستقبل، بكثافة طاقة منخفضة. ولكن في النهاية ستجد أنه سواء كان الأمر يتعلق بالنفقات الرأسمالية أو النفقات التشغيلية، يتم إنفاق قدر كبير من الاستثمار على هؤلاء الأشخاص الكبار.

بالطبع، هناك العديد من الأجهزة الصغيرة في السوق، لكن لا تنس أن الكثير منها مصمم للشبكات المنزلية، وأن نشرك يكون على مستوى الناقل. هل أنت متأكد من أنه من المناسب استخدامها؟

 

المشكلة التي تنشأ هي أن المورد لن يأخذ في الاعتبار تصميم المشهد والمشروع الخاص بك. إنهم جميعًا يفكرون فقط في كيفية تصميم المنتجات من أبعاد المنتج الخاصة بهم. لذا فإن الشركة المصنعة لمنتج الطاقة الشمسية هي المسؤولة عن الطاقة الشمسية، والخزائن المسؤولة عن الخزانات، وأجهزة التوجيه التبديلية وغيرها من الشركات المصنعة لمعدات الشبكات لها اعتباراتها الخاصة. وأخيرًا، أنت مسؤول عن تكامل مراقبة النشر الخارجي. لذلك، في الحل الشمسي، يأخذ المورد في الاعتبار فقط تحقيق المنتج وتوحيده، ولا يأخذ في الاعتبار الاستخدام النهائي والسيناريو، ناهيك عن اتجاه التطور المستقبلي. وهذا النوع من وضع المشروع، عليك دمجه بنفسك في النهاية، وبنيته تشبه المشي في متاهة، ويمكنك اجتيازه في النهاية، ثم تهانينا. إذا لم تنجح في ذلك، يبدو أنه لن يقف أحد ويكون مسؤولاً عنك.

3. حل Edgeware - الكل في نظام واحد للطاقة الشمسية عن بعد في الهواء الطلق

تعتقد Edgeware أنه من أجل الاستجابة لاتجاه تطور الشبكة، يجب دمج المكونات الوظيفية المختلفة في نظام الكل في واحد، وتخصيصها بناءً على السيناريوهات:

(1) الكل في واحد

يمكن لـ Edgeware المشاركة في تصميم المشروع معك بناءً على معرفتها الخاصة بالشبكة والطاقة والمراقبة والصيانة والأعمال. وقم بتصميم جميع الوظائف التي يتطلبها المشهد الخاص بك في نظام الكل في واحد.

(2) التخصيص على أساس السيناريوهات

تعتقد Edgeware أن نموذج تطبيق شبكة الحافة قابل للتغيير وأن البيئة معقدة، ونحن بحاجة إلى تخصيص كل حالة على حدة وفقًا لسيناريو العميل. فبدلاً من مطالبة الموردين بتطوير منتجات قياسية، يتكيف العملاء مع منتجاتنا الحالية

(3) التصغير

نظرًا لتصميم الكل في واحد والتصميم المخصص، يمكننا تصغير النظام بأكمله وتخفيفه، وهو مناسب للنشر على شبكات الحافة.

هذا نموذج مبسط. نحن نؤمن بأن النظام الشمسي البعيد الخارجي يجب أن يكون وحدة الكل في واحد. تم دمجه مسبقًا قبل مغادرة المصنع بواسطة Edgeware. ينقسم الجسم الرئيسي إلى أربعة أجزاء:

(1) الطاقة الشمسية

(2) الشبكة

(3) التطبيق

(4) المراقبة

وبناءً على ذلك، تم تطوير عقدة Edge Network إلى عقدة دمج. المزايا هي كما يلي:

(1) التكامل المسبق والنشر السريع في الموقع

تقوم Edgeware بتصنيع الأجهزة الكل في واحد وفقًا لاحتياجاتك. لا تحتاج إلى توصيل الطاقة والشبكة ومعدات الأعمال بالموقع. تقليل تكلفة تركيب المحطة بشكل كبير.

(2) التوصيل والتشغيل، عملية سهلة

لا توجد اتصالات معقدة، لا استكشاف الأخطاء وإصلاحها، التوصيل والتشغيل. وبسبب تصغيره وخفة وزنه، بغض النظر عن بيئة التثبيت، فإن تكلفة التثبيت منخفضة للغاية.

(3) مراقبة النظام بأكمله

نعتقد أن النفقات التشغيلية للنشر الخارجي لشبكة Edge هي جزء يحتاج إلى اهتمام خاص. عندما نوفر لك منصة برامج المراقبة والإدارة للنظام بأكمله، عندما يكون هناك عدد كبير من المواقع الصغيرة، بسبب وجود منصة برامج المراقبة والإدارة، سيتم تقليل نفقات التشغيل الخاصة بك بشكل كبير.

(4) التخصيص على أساس الوحدات النمطية

نظرًا للكم الكبير من أعمال التخصيص، قامت Edgeware بتجميع عدد كبير من الوحدات الوظيفية الأساسية. يمكن لهذه الوحدات المعيارية إكمال خطتك النهائية مثل لعب LEGO. هذا هو التخصيص على أساس نمطية.

(5) موثوقية عالية

نظرًا لتصميم النظام الشامل والاعتبار الشامل، فإن الموثوقية أعلى بكثير من حل الخزانة المرقعة.

4. Edgeware في الهواء الطلق في الهواء الطلق نظام الطاقة الشمسية عن بعد IP65 صندوق الطاقة الشمسية

تستهدف مفاهيم التصميم الثلاثة الرئيسية لـ Edgeware، All in One، أنها مخصصة ومصغرة بناءً على السيناريو. لقد أطلقنا صندوقًا شمسيًا عن بعد خارجيًا بمستوى IP65 مناسب للنشر السريع. لقد أطلقنا عليها اسم سلسلة Edge Span S، ونأمل أن تساعدك بمساعدتها على عبور الميل الأخير من الشبكة ونشر شبكة الحافة بسهولة. يتم تصنيع Edge Span من الألومنيوم المصبوب ككل، مع قدرة حماية عالية، ومناسبة للنشر في مختلف البيئات القاسية. تم تصميم Edge Span بهدف إجراء صيانة مجانية ككل لتقليل تكاليف الصيانة. إنه نظام احتياطي شمسي صغير مثالي أو يمكننا أن نسميه نظامًا شمسيًا صغير الحجم خارج الشبكة.

 

(1) الكل في واحد

يحتوي Edge Span على جهاز تحكم بالطاقة الشمسية 500W 48V MPPT، ووحدة الحماية من الصواعق، ووحدة البطارية، ووحدة المراقبة. تم دمج جميع الوظائف في صندوق ومتكاملة للغاية. يمكن أن يكون نظام طاقة شمسية متكامل ومتكامل ومنتشر في المناطق الريفية. فيما يتعلق بوحدات الشبكة، هناك وحدات LTE مع POE، ووحدات التبديل مع POE، ووحدات الحوسبة الطرفية. وفي الوقت نفسه، يمكننا أيضًا تخصيص وحدات الشبكة التي يحتاجها العملاء. فيما يتعلق بالبطارية، فإننا نقدم مواصفات مختلفة لبطاريات الليثيوم، ويتم تخصيصها وفقًا لمتطلبات العملاء. تأتي البطارية مع BMS، والتي يمكن الإبلاغ عنها إلى منصة برامج التقارب الخاصة بـ Edgeware بالتعاون مع وحدة المراقبة في Edge Span. فيما يتعلق بالمراقبة والتشغيل والصيانة، قمنا بإجراء مراقبة ومراقبة تفصيلية للنظام بأكمله، والذي نعتقد أنه سيلعب دورًا حيويًا في تقليل النفقات التشغيلية.

 

(2) التخصيص على أساس السيناريوهات

إن Edge Span ليس منتجًا قياسيًا، فنحن نقوم بتخصيص كل حالة على حدة وفقًا لاحتياجات العملاء. يمكننا تحقيق العديد من التغييرات.

(3) التصغير

يتراوح الوزن الإجمالي لـ Edge Span من 8 كجم إلى 13 كجم وفقًا للتكوينات المختلفة، وهو صغير وخفيف الوزن. يمكن لمهندس واحد أن يقوم بعملية التثبيت. لا حاجة لاستخدام الأدوات الثقيلة مثل الرافعات. وفي أمريكا اللاتينية، تم تسجيل عملية التثبيت والنشر التي تم إنجازها في أسرع 15 دقيقة.

دعونا نعود ونلقي نظرة على التحديات التي جلبتها اتجاهات تطور الشبكة المستقبلية المذكورة في بداية المقال:

(1) صعوبة الحصول على الكهرباء

تم تصميم سلسلة Edge Span S استنادًا إلى الطاقة الشمسية، لذلك في معظم السيناريوهات، تعد الطاقة الشمسية مصدرًا موثوقًا للطاقة يمكنك الاعتماد عليه. لن تقتصر شبكتك بعد الآن على توفير الكهرباء.

(2) الطاقة الاحتياطية

لم تعد هناك مشكلة في الطاقة الاحتياطية، لأن البطارية كافية لدعم تشغيل النظام عندما يتم تصميم المحطة الشمسية بشكل صحيح.

(3) بيئة نشر الموقع معقدة

Edge Span صغير الحجم وخفيف الوزن. يمكن تركيبها بسهولة في بيئات مختلفة. ونظرًا لأن غلاف الألومنيوم المتكامل Edge Span مصبوب، فهو يوفر حماية IP65. ولن تؤثر البيئة المعقدة المحيطة، سواء كانت رطوبة عالية أو ملوحة عالية أو صحراوية وغيرها، على الاستقرار العام للنظام.

(4) زيادة النفقات التشغيلية كثيرا

إن Edge Span لا يحتاج إلى صيانة ككل وله تصميم من قطعة واحدة. وتتيح لك وظيفة المراقبة القوية معرفة حالة تشغيل النظام بأكمله.

إذا كنت بحاجة إلى معرفة المزيد من التفاصيل، يمكنك الرجوع إلى مقدمة المنتج الخاصة بصفحة ويب سلسلة Edgeware Edge Span Solar:

نظام UPS خارجي مع POE وبطارية Edgeware Edge Span U60-LSP

5. نظام المراقبة عن بعد بالطاقة الشمسية في الهواء الطلق لنظام الطاقة الشمسية عن بعد من سلسلة Edge Span

يمكن لوحدة المراقبة المدمجة من سلسلة Edge Span أن توفر وظيفة المراقبة عن بعد بالطاقة الشمسية في الهواء الطلق. النظام بأكمله، مثل وحدة التحكم بالطاقة الشمسية، والبطارية، ودرجة الحرارة والرطوبة، وما إلى ذلك، كلها تحت مراقبة منصة البرنامج. إنه نظام مراقبة عن بعد خارجي مثالي لمحطة الطاقة الشمسية. وبهذه الطريقة، يمكننا معرفة حالة العمل لموقع الطاقة الشمسية البعيد في المكتب المركزي. إذا كان هناك خلل أو إنذار، فإننا نعرف كيفية التعامل معه، وما إذا كان من الضروري استبدال قطع الغيار، وحل المشكلة في وقت واحد. تخيل لو لم يكن هناك مراقبة عن بعد، فلن تعرف أن هناك مشكلة في الموقع إلا عندما تتلقى شكوى. ومن ثم التوجه إلى المحطة للتحقق من المشكلة، ثم العودة إلى المكتب المركزي للتحضير لاستبدال قطع الغيار، ثم التوجه إلى المحطة مرة أخرى لإصلاح المشكلة. وشمل ذلك وصول المهندسين إلى الموقع عدة مرات، مما أثر بشكل مباشر على النفقات التشغيلية.

يمكن لـ Edge Span إجراء إحصائيات تفصيلية حول توليد الطاقة الشمسية وسعة الشحن واستخدام الأحمال. بهذه الطريقة، يمكن للمستخدمين التخطيط للتوسع المستقبلي، وتركيب المعدات والمشكلات الأخرى بناءً على الإحصائيات.

لدى Edge Span أيضًا وظيفة التحكم عن بعد. لقد وجدنا أن العديد من المستخدمين يستخدمون أجهزتهم فقط في أوقات معينة من اليوم. ومع ذلك، عندما نقوم بتصميم نظام شمسي، إذا افترضنا أنه تم تشغيل النظام لمدة 24 ساعة لتصميم سعة البطارية، فسوف يتجاوز ذلك الطلب الفعلي ويزيد من النفقات الرأسمالية غير الضرورية. لذلك، قمنا بتصميم وظيفة فتح وإغلاق النظام وفقًا لإعدادات الوقت على منصة البرنامج

إذا كنت بحاجة إلى مزيد من المعلومات حول نظام المراقبة عن بعد بالطاقة الشمسية، يمكنك الرجوع إلى الرابط التالي أو الاتصال بموظفي المبيعات لدينا:

منصة إدارة الطاقة الخارجية Edgeware – منصة برمجيات التقارب

6. ملخص

نحن نؤمن بأن عالم المستقبل يحتاج إلى مثل هذه المعدات المصغرة والشاملة. يمكن استخدامه على نطاق واسع في مجالات مختلفة مثل المراقبة بالفيديو والوصول إلى شبكات الأقمار الصناعية في المناطق النائية والمدن الذكية والمدن الآمنة. آمل أن تتمكن Edgeware من العمل معك لجعل نشر الميل الأخير من شبكة الحافة لم يعد أمرًا صعبًا.

الرقم المرجعي

هوفمان ، كريس (7 يناير 2019).

 "ما هي تقنية 5G، وما مدى سرعتها؟"

الوصول إلى الإنترنت عبر الأقمار الصناعية ويكي

 https://en.wikipedia.org/wiki/Satellite_Internet_access

أليكس فابيانيدي باولو جيسيان سيلفيرا بورتو 

تطور الشبكات التعاونية لتقنيات الطاقة الشمسية التطبيقية

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0959652618327057

دراسات تطور وانتشار الطاقة الشمسية -NREL

https://www.nrel.gov/solar/market-research-analysis/seeds.html

المزيد من المواضيع: