دور التكنولوجيا وإنترنت الأشياء في الألواح الشمسية الحديثة
نشرت: 2020-08-16توفر صناعة الطاقة الشمسية حلولاً فعالة في استخدام الطاقة يمكن الوصول إليها بسهولة أكبر
يوفر إنترنت الأشياء أدوات ممتازة لمراقبة استهلاك الطاقة في الألواح الشمسية
أثبتت الكفاءة أنها عقبة رئيسية في تسخير الطاقة المتجددة
" لا بد أن تكون الطاقة الشمسية في مستقبلنا. هناك نوع من الحتمية حيال ذلك ". - جيم إينهوف
تحتل الطاقة الشمسية موقع الصدارة في مجال الطاقة المتجددة اليوم ، حيث تستفيد من الطاقة الشمسية الوفيرة والمتاحة بسهولة. إنها مصدر الطاقة المتجددة الأسرع نموًا في العالم ، حيث تزداد طاقتها العالمية بمعدل 40٪ كل عام. تتوسع العديد من شركات الطاقة لتقديم الطاقة الشمسية ، حيث إنها أفضل طريقة لاستخدام المصادر المستدامة الموفرة للطاقة للمساعدة في توفير فوائد التكلفة وتوفير الطاقة.
تكنولوجيا الطاقة الشمسية: ما الجديد؟
توفر الاتجاهات الحديثة في التكنولوجيا المستخدمة في صناعة الطاقة الشمسية حلولًا موفرة للطاقة يمكن الوصول إليها بسهولة لمجموعة أكبر من الشركات. أيضًا ، مع استمرار تطور التكنولوجيا وزيادة شعبيتها ، تزداد أيضًا الفوائد التي توفرها في توفير التكاليف واستخدام الطاقة.
هناك نوعان رئيسيان من تكنولوجيا الطاقة الشمسية: الخلايا الكهروضوئية (PV) والطاقة الشمسية المركزة (CSP). تلتقط تقنية الطاقة الشمسية الكهروضوئية ضوء الشمس لإنتاج الطاقة الكهربائية ، وتسخير الطاقة الشمسية المركزة حرارة الشمس ، والتي بدورها تولد سخانات أو توربينات تعمل بالطاقة الحرارية. مع الجمع بين هذين الشكلين من الطاقة الشمسية ، تزداد مجموعة واسعة من الفرص للابتكار التقني.
دعونا نرى بعض الأدوار البارزة الأخرى للتكنولوجيا وإنترنت الأشياء في الطاقة الشمسية والألواح الشمسية.
تنفيذ إنترنت الأشياء
تتضمن تطبيقات إنترنت الأشياء في إنتاج الطاقة المتجددة أجهزة استشعار متصلة بمعدات التوليد والنقل والتوزيع. تساعد هذه الأجهزة الشركات في مراقبة عمل الجهاز والتحكم فيه عن بُعد في الوقت الفعلي. يؤدي إلى انخفاض في تكاليف التشغيل ويقلل من اعتمادنا على الوقود الأحفوري المحدود بالفعل. يوفر استخدام موارد الطاقة المتجددة بالفعل العديد من الامتيازات على تلك التقليدية. يساعد تطبيق إنترنت الأشياء على الاستفادة من مصادر الطاقة النظيفة هذه إلى حد أكبر.
موصى به لك:
يوفر إنترنت الأشياء أدوات ممتازة لمراقبة استهلاك الطاقة في الألواح الشمسية. يمكن لموردي الكهرباء وشركات المرافق الحصول على درجة استثنائية من التحكم في مواردهم باستخدام حلول إنترنت الأشياء. وهذا بدوره يوفر رؤى قيمة للشركات لاتخاذ قرارات أعمال تعتمد على البيانات. أيضًا ، يمكن لشركات توزيع الطاقة تحديد وتحليل أنماط استهلاك الطاقة للمستخدمين باستخدام البيانات التي تم إنشاؤها من خلال إنترنت الأشياء. يمكن للمرافق أن توازن العرض بناءً على متطلبات المستهلكين. يؤدي هذا في النهاية إلى تقليل هدر الكهرباء وتوفير الكثير من المال.
أنظمة مراقبة الطاقة الشمسية
يعد جهاز مراقبة الطاقة الشمسية أمرًا مهمًا للبقاء على اطلاع بما ينتجه النظام ومدى أدائه. تخيل مجموعة شمسية على سطح أو في حقل مكون من آلاف الألواح الشمسية. تم توصيل كل منهم معًا إلى نقطة وسطية ، حيث تقوم المحولات الشمسية بتحويل طاقة التيار المباشر (DC) التي تنتجها الألواح إلى طاقة تيار متناوب (AC) يمكن استخدامها في عناصر بناء الطاقة. لمراقبة العديد من جوانب هذه العملية ، تستفيد معظم الأنظمة من شبكات الاستشعار السلكية.
يعتمد نجاح نظام المراقبة جزئيًا على موثوقية شبكة الاتصال - إلى أي مدى يمكن للبوابة نقل المعلومات إلى السحابة. إذا فشلت الشبكة لسبب ما ، فلن تتمكن أجهزتك من نقل البيانات ، مما قد يتسبب في فقد بيانات مهمة تشير إلى مشكلات في الأداء أو إساءة تفسير البيانات الأخرى المتاحة. تتكون معظم أنظمة المراقبة من أجهزة استشعار / مكونات سلكية حتى الآن. في حين أن التكلفة ونفقات الصيانة فعالة ، فقد حدت من عدد أجهزة الاستشعار التي يمكن للمرء أن يضعها في الخدمة على نظام معين.
أتمتة
أثبتت الكفاءة أنها عقبة رئيسية في تسخير الطاقة المتجددة. هذا ينطبق بشكل خاص على الأساليب التي تعتمد على الموارد المتغيرة مثل طاقة الرياح والطاقة الشمسية. يتيح حل إنترنت الأشياء المبني على التكنولوجيا تنفيذ ضوابط آلية لتعزيز الكفاءة باستخدام مثل هذه الأساليب لإنتاج الكهرباء. بمساعدة هذه الضوابط ، يمكن تسخير الطاقة من الموارد المتجددة بأقصى قدر من الكفاءة. يمكن أن يكون جهاز إنترنت الأشياء مفيدًا لاكتشاف أفضل الظروف لإنتاج الطاقة. يمكن ضبط المعدات وفقًا لذلك لتوليد أقصى قدر من الإنتاج. تتمثل الميزة الرئيسية لأجهزة إنترنت الأشياء في أنها تولد البيانات في الوقت الفعلي ، مما يساعد على تقليل الفاقد إن وجد.
BIPV للطاقة الشمسية
تندمج الخلايا الكهروضوئية المتكاملة للمباني ، كما يوحي الاسم ، بسلاسة في الهندسة المعمارية للمباني على شكل أسقف ومظلات وجدران ستارية وواجهات وأنظمة كوة. على عكس الألواح الشمسية الكهروضوئية التقليدية ، يمكن أن يكون BIPV جذابًا من الناحية الجمالية بدلاً من التنازل عن تصميم المبنى. تمكّن أنظمة الألواح الشمسية BIPV أصحاب المنازل من التوفير في مواد البناء وتكاليف الطاقة الكهربائية. من خلال استبدال BIPV بمواد البناء القياسية ، يمكنك تقليل التكلفة الإضافية لأنظمة تركيب الألواح الشمسية. أيضًا ، إنه خرج طاقة نظيف وخالي من الشمس ويوفر أيضًا بصمة كربونية صفرية.
مستقبل الطاقة الشمسية يبدو مشرقًا
تم إنتاج الطاقة الشمسية في وقت سابق فقط عن طريق الألواح المثبتة على الأرض أو على السطح. ولكن بفضل كل التطورات المذكورة أعلاه ، تم تعيين الطاقة الشمسية لتصبح أخف وزنا وأكثر مرونة وقابلة للتطبيق في كل مكان.