نظام الرياح الشمسية الهجينة خارج الشبكة الاتصالات في الهواء الطلق التصميم وحدات مع قابلية عالية للتوسع

مقدمة قصيرة
الاتصال الخارجي الطاقة الشمسية النقية الرياح الشمسية الهجينة خارج الشبكة إمدادات الطاقة وتخزين الطاقة مجموعة كاملة من المعدات هو حل مستقل لتزويد الطاقة يدمج توليد الطاقة الشمسية،أنظمة توليد طاقة الرياح وتخزين الطاقةيتم استخدامه أساسا في سيناريوهات الاتصالات في الهواء الطلق دون تغطية الشبكة أو مع شبكات غير مستقرة (مثل المحطات الأساسية في المناطق النائية، ومراقبة حرائق الغابات، ومحطات المسح الميداني، الخ).هذا النظام يولد الكهرباء من خلال التشغيل المشترك للألواح الشمسية الضوئية و توربينات الرياح، وتخزن الطاقة الكهربائية باستخدام بطاريات تخزين الطاقة.يحقق إدارة طاقة فعالة ويمكنه توفير دعم طاقة مستمر ومستقر لمعدات الاتصالات دون الاعتماد على شبكة الطاقة التقليدية.
المكونات الأساسية للنظام:
وحدة توليد الطاقة
ألواح الطاقة الشمسية الضوئية: تحويل الطاقة الشمسية إلى طاقة كهربائية، وتتميز بكفاءة تحويل عالية وقابلية للتكيف مع ظروف الإضاءة المختلفة.
توربينات الرياح: تقوم بتوليد الكهرباء باستخدام طاقة الرياح، واستكمال الطاقة الشمسية وتوفير طاقة إضافية في البيئات التي لا تحتوي على أشعة الشمس أو الضوء الضعيف.
وحدة تخزين الطاقة
بطاريات تخزين الطاقة (مثل بطاريات الرصاص والحمض والبطاريات الليثيومية):تخزين الطاقة الكهربائية الزائدة وإطلاقها عندما يكون توليد الطاقة غير كاف لضمان إمدادات الطاقة المستمرة للحمل.
وحدة التحكم والإدارة
جهاز التحكم: يقوم بتنسيق تدفق الطاقة بين الألواح الشمسية وتوربينات الرياح والبطاريات، ويحقق إدارة الشحن والفراغ، وتنظيم الجهد/التيار وحماية النظام (التحميل الزائد،الإفراط في التفريغ، حماية الدوائر القصيرة، الخ).
المحول: يحول التيار المستمر من البطارية إلى تيار متبادل لتلبية متطلبات الطاقة لمعدات الاتصالات.
المعدات المساعدة
الكابلات، العصائر، أجهزة حماية البرق، أنظمة المراقبة (بعض الأنظمة مجهزة بوحدة مراقبة عن بعد لتتبع حالة توليد الطاقة وتخزين الطاقة في الوقت الحقيقي).
خصائص ومزايا المعدات
1تكامل الطاقة واستقرار إمدادات الطاقة القوي
توليد الطاقة التآزرية للرياح والشمس:الطاقة الشمسية وطاقة الرياح تشكل تكملة طبيعية من حيث الوقت والموقع (مثل ضوء الشمس الغني خلال النهار والرياح المحتملة في الليل)، والحد من قيود مصدر طاقة واحد يتأثر بالطقس، وتعزيز موثوقية إمدادات الكهرباء.
تأثير تخزين الطاقة: تخزن بطارية البطارية الطاقة الكهربائية الزائدة. حتى في الطقس الممطر المستمر أو بدون رياح،لا يزال بإمكانه الحفاظ على التشغيل الطبيعي لمعدات الاتصال وتجنب خطر انقطاع الكهرباء.
2. أخضر وصديق للبيئة، مع انبعاثات الكربون صفر
إنها تعتمد بالكامل على الطاقة المتجددة، ولا تستهلك الوقود الأحفوري، ولا تصدر غازات نفايات أو مياه نفايات.يتوافق مع مفهوم انخفاض الكربون وحماية البيئة ومناسب للمناطق الحساسة بيئيا (مثل المحميات الطبيعية والمناطق الخلابة).
3يعمل بشكل مستقل خارج الشبكة و لديه قدرة قوية على التكيف
لا تحتاج إلى توصيلها بشبكة الكهرباء ويمكن نشرها بسرعة في المناطق الجبلية النائية والصحاري والجزر والمناطق الأخرى التي لا توجد فيها كهرباء.حل مشاكل بناء شبكات الطاقة التقليدية المكلفة والصعبة.
المعدات لديها مقاومة قوية للظروف الجوية. لوحات الطاقة الشمسية وتوربينات الرياح مصممة لتكون مقاومة للأشعة فوق البنفسجية، مقاومة للرمل والماء،مما يجعلها مناسبة للبيئات الخارجية القاسية مثل درجات الحرارة العالية والمنخفضة والرطوبة.
4إدارة ذكية وتشغيل مريح والصيانة
منطق التحكم الذكي: يضبط جهاز التحكم تلقائيًا استراتيجيات توليد الطاقة وتخزين الطاقة ، ويحسن كفاءة استخدام الطاقة ، ويقلل من التدخل اليدوي.
وظيفة المراقبة عن بعد (اختياري): من خلال تكنولوجيا إنترنت الأشياء ، يتم مراقبة إنتاج الطاقة في النظام ، وطاقة البطارية ، وحالة المعدات والبيانات الأخرى في الوقت الحقيقي ،تسهيل الإشارة المبكرة إلى الأخطاء والصيانة، وخفض تكاليف التشغيل والصيانة.
5تصميم وحدات مع قابلية عالية للتوسع
يمكن تكوين مكونات النظام (مثل الألواح الضوئية ، توربينات الرياح ، وحزم البطاريات) بمرونة وفقًا لطلب الكهرباء ، مما يدعم التوسع في وقت لاحق.عندما تزداد قوة معدات الاتصالات، يمكن تعزيز قدرة إمدادات الطاقة عن طريق زيادة عدد الألواح الكهروضوئية أو قدرة البطاريات.
6دورة حياة طويلة وفعالية كبيرة من حيث التكلفة
ألواح الطاقة الشمسية وتوربينات الرياح لا تحتوي على مكونات نقل ميكانيكية (باستثناء الدوار في توربينات الرياح) ، لديها تكاليف صيانة منخفضة ، وعمر الخدمة يصل إلى 10 إلى 20 عامًا.إذا كانت بطاريات الليثيوم تستخدم لتخزين الطاقة، يمكن أن يصل عمر دورة أكثر من 2000 مرة ، وتكلفة استخدامها على المدى الطويل أقل من مولدات الوقود التقليدية.
الاتصال الخارجي الطاقة الشمسية النقية الرياح الشمسية الهجينة خارج الشبكة إمدادات الطاقة وتخزين الطاقة مجموعة كاملة من المعدات هو حل مستقل لتزويد الطاقة يدمج توليد الطاقة الشمسية،أنظمة توليد طاقة الرياح وتخزين الطاقةيتم استخدامه أساسا في سيناريوهات الاتصالات في الهواء الطلق دون تغطية الشبكة أو مع شبكات غير مستقرة (مثل المحطات الأساسية في المناطق النائية، ومراقبة حرائق الغابات، ومحطات المسح الميداني، الخ).هذا النظام يولد الكهرباء من خلال التشغيل المشترك للألواح الشمسية الضوئية و توربينات الرياح، وتخزن الطاقة الكهربائية باستخدام بطاريات تخزين الطاقة.يحقق إدارة طاقة فعالة ويمكنه توفير دعم طاقة مستمر ومستقر لمعدات الاتصالات دون الاعتماد على شبكة الطاقة التقليدية.
المكونات الأساسية للنظام:
وحدة توليد الطاقة
ألواح الطاقة الشمسية الضوئية: تحويل الطاقة الشمسية إلى طاقة كهربائية، وتتميز بكفاءة تحويل عالية وقابلية للتكيف مع ظروف الإضاءة المختلفة.
توربينات الرياح: تقوم بتوليد الكهرباء باستخدام طاقة الرياح، واستكمال الطاقة الشمسية وتوفير طاقة إضافية في البيئات التي لا تحتوي على أشعة الشمس أو الضوء الضعيف.
وحدة تخزين الطاقة
بطاريات تخزين الطاقة (مثل بطاريات الرصاص والحمض والبطاريات الليثيومية):تخزين الطاقة الكهربائية الزائدة وإطلاقها عندما يكون توليد الطاقة غير كاف لضمان إمدادات الطاقة المستمرة للحمل.
وحدة التحكم والإدارة
جهاز التحكم: يقوم بتنسيق تدفق الطاقة بين الألواح الشمسية وتوربينات الرياح والبطاريات، ويحقق إدارة الشحن والفراغ، وتنظيم الجهد/التيار وحماية النظام (التحميل الزائد،الإفراط في التفريغ، حماية الدوائر القصيرة، الخ).
المحول: يحول التيار المستمر من البطارية إلى تيار متبادل لتلبية متطلبات الطاقة لمعدات الاتصالات.
المعدات المساعدة
الكابلات، العصائر، أجهزة حماية البرق، أنظمة المراقبة (بعض الأنظمة مجهزة بوحدة مراقبة عن بعد لتتبع حالة توليد الطاقة وتخزين الطاقة في الوقت الحقيقي).
خصائص ومزايا المعدات
1تكامل الطاقة واستقرار إمدادات الطاقة القوي
توليد الطاقة التآزرية للرياح والشمس:الطاقة الشمسية وطاقة الرياح تشكل تكملة طبيعية من حيث الوقت والموقع (مثل ضوء الشمس الغني خلال النهار والرياح المحتملة في الليل)، والحد من قيود مصدر طاقة واحد يتأثر بالطقس، وتعزيز موثوقية إمدادات الكهرباء.
تأثير تخزين الطاقة: تخزن بطارية البطارية الطاقة الكهربائية الزائدة. حتى في الطقس الممطر المستمر أو بدون رياح،لا يزال بإمكانه الحفاظ على التشغيل الطبيعي لمعدات الاتصال وتجنب خطر انقطاع الكهرباء.
2. أخضر وصديق للبيئة، مع انبعاثات الكربون صفر
إنها تعتمد بالكامل على الطاقة المتجددة، ولا تستهلك الوقود الأحفوري، ولا تصدر غازات نفايات أو مياه نفايات.يتوافق مع مفهوم انخفاض الكربون وحماية البيئة ومناسب للمناطق الحساسة بيئيا (مثل المحميات الطبيعية والمناطق الخلابة).
3يعمل بشكل مستقل خارج الشبكة و لديه قدرة قوية على التكيف
لا تحتاج إلى توصيلها بشبكة الكهرباء ويمكن نشرها بسرعة في المناطق الجبلية النائية والصحاري والجزر والمناطق الأخرى التي لا توجد فيها كهرباء.حل مشاكل بناء شبكات الطاقة التقليدية المكلفة والصعبة.
المعدات لديها مقاومة قوية للظروف الجوية. لوحات الطاقة الشمسية وتوربينات الرياح مصممة لتكون مقاومة للأشعة فوق البنفسجية، مقاومة للرمل والماء،مما يجعلها مناسبة للبيئات الخارجية القاسية مثل درجات الحرارة العالية والمنخفضة والرطوبة.
4إدارة ذكية وتشغيل مريح والصيانة
منطق التحكم الذكي: يضبط جهاز التحكم تلقائيًا استراتيجيات توليد الطاقة وتخزين الطاقة ، ويحسن كفاءة استخدام الطاقة ، ويقلل من التدخل اليدوي.
وظيفة المراقبة عن بعد (اختياري): من خلال تكنولوجيا إنترنت الأشياء ، يتم مراقبة إنتاج الطاقة في النظام ، وطاقة البطارية ، وحالة المعدات والبيانات الأخرى في الوقت الحقيقي ،تسهيل الإشارة المبكرة إلى الأخطاء والصيانة، وخفض تكاليف التشغيل والصيانة.
5تصميم وحدات مع قابلية عالية للتوسع
يمكن تكوين مكونات النظام (مثل الألواح الضوئية ، توربينات الرياح ، وحزم البطاريات) بمرونة وفقًا لطلب الكهرباء ، مما يدعم التوسع في وقت لاحق.عندما تزداد قوة معدات الاتصالات، يمكن تعزيز قدرة إمدادات الطاقة عن طريق زيادة عدد الألواح الكهروضوئية أو قدرة البطاريات.
6دورة حياة طويلة وفعالية كبيرة من حيث التكلفة
ألواح الطاقة الشمسية وتوربينات الرياح لا تحتوي على مكونات نقل ميكانيكية (باستثناء الدوار في توربينات الرياح) ، لديها تكاليف صيانة منخفضة ، وعمر الخدمة يصل إلى 10 إلى 20 عامًا.إذا كانت بطاريات الليثيوم تستخدم لتخزين الطاقة، يمكن أن يصل عمر دورة أكثر من 2000 مرة، وتكلفة استخدامها على المدى الطويل أقل من مولدات الوقود التقليدية.