افزایش تولید برق با انرژیهای نو
ایرنا : رئیس سابق سازمان انرژیهای تجدیدپذیر و بهرهوری برق ایران گفت: ظرفیت تولید برق در آینده به دو برابر افزایش خواهد یافت که ۸۰ درصد از این ظرفیت توسط انرژیهای تجدیدپذیر و بهرهوری انرژی برق تامین خواهد شد.
مقاله های مرتبط:
سیدمحمد صادقزاده در آیین تکریم و معارفه معاون وزیر و رئیس جدید سازمان انرژیهای تجدیدپذیر و بهرهوری برق ایران ضمن اشاره به یکی از گزارشهای آژانس بینالمللی انرژیهای تجدیدپذیر افزود: براساس سناریوی مطرحشده در این گزارش بهدلایل جایگزینی سوخت در بخش حمل و نقل با حامل برق و همچنین توسعه گرمایش برقی در آینده، ظرفیت تولید برق به دو برابر افزایش خواهد یافت که ۸۰ درصد از این ظرفیت توسط انرژیهای تجدیدپذیر و بهرهوری انرژی برق تامین خواهد شد. برای خرید و
منبع:
موتور برقی Ampere؛ انقلابی در خودروهای الکتریکی ایجاد خواهد کرد
ابوالقاسم اسلامی
شرکت بریتانیایی اکیپمیک موتور الکتریکی سبکوزنی بهنام Ampere ساخته که نسبت قدرت به وزن آن ۲/۵ برابر موتور برقی تسلا مدل S است.
نام اکیپمیک (Equipmake) اولینبار در سال ۲۰۱۸ روی زبانها افتاد؛ زمانیکه این شرکت بریتانیایی اعلام کرد موتور الکتریکی آهنربای دائم پرهای جدیدی ساخته است که با استفاده از موارد ارزانقیمت و فرایندهای تولید استاندارد، میتواند به ازای هر کیلوگرم وزن، ۹ کیلووات قدرت ایجاد کند. این شرکت ادعا میکند که موتور الکتریکی جدید در مقایسه با موتورهای برقی آهنربای دائم رقیب، ۵ کیلووات بر کیلوگرم، کارایی بیشتری دارد.
برای خرید تجهیزات الکتریکی به
Equipmake Ampere electric motor / موتور الکتریکی اکیپ میک
هماکنون اکیپمیک تصمیم گرفته است تا از روشهای ساخت دیگری برای بهبود کارایی موتور الکتریکی خود بهره بگیرد تا ببیند چه مقدار بر نتایج تأثیر میگذارد. آنطور که این شرکت میگوید، نتایج تاکنون انقلابی بوده است. موتور الکتریکی Ampere وزنی کمتر از ۱۰ کیلوگرم دارد و قادر است ۲۹۵ اسببخار (۲۲۰ کیلووات) قدرت تولید کند و به ۳۰ هزار دوربردقیقه برسد. چنین ارقامی به این معنی است که نسبت قدرت به وزن این موتور الکتریکی به ۲۰ کیلووات بر کیلوگرم میرسد که آن را چهار برابر قدرتمندتر از موتورهای الکتریکی آهنربای دائم با اندازه مشابه میکند.
تسلا مدل اس
تمام پیشرفتهای فنی در زمینهی خودروی الکتریکی را باید با آنچه ایلان ماسک و تسلا بهعنوان پیشگام این فناوری در دنیای تولید انبوه انجام میدهند، مقایسه کرد. آخرین اطلاعاتی که از محصولات تسلا در اختیار داریم، مربوط به ۶ سال پیش است؛ بنابراین کارایی آنها تاکنون در سطح بالاتری قرار دارد. اما در آن زمان موتور الکتریکی خودرو تسلا مدل S حدود ۳۶۲ اسببخار (۲۷۰ کیلووات) قدرت تولید میکرد و وزنی معادل ۳۲ کیلوگرم داشت. نسبت قدرت به وزن این موتور، ۸/۴ کیلووات بر کیلوگرم است که اگر آن را با موتور الکتریکی Ampere مقایسه کنیم، در مییابیم که ۲/۵ برابر کارآمدتر از موتور برقی تسلا مدل اس خواهد بود. به عبارت دیگر اگر وزن دو موتور ثابت باشد، محصول اکیپمیک ۲/۵ برابر تسلا قدرت تولید میکند.
مقالههای مرتبط:
نکتهی قابلتوجه این است که Ampere وزن پایینی دارد که باعث کاهش وزن کلی خودروی الکتریکی میشود. اگر از Ampere در موتورسیکلت برقی استفاده شود، واقعاً نتایج شگفتآوری خواهد داشت و قطعاً میتواند انقلابی در دنیای خودروهای الکتریکی ایجاد کند.
اکیپمیک میگوید فناوری چاپ سهبعدی که این شرکت استفاده میکند (با همکاری متخصص فناوری تولید HiETA)، امکان کاهش استفاده از ف را در طراحی فراهم خواهد کرد و اجزای موتور الکتریکی را به شکلهای پیچیدهای ترکیب میکند که با سایر روشهای ساخت و تولید از جمله فرزکاری یا ریختهگری نمیتوان به آن اشکال دست یافت. علاوه بر این، شیوهی طراحی موتور الکتریکی Ampere به گونهای است که قابلیتهای خنککنندگی آهنربای دائم را حفظ کرده و باعث کاهش اینرسی آن میشود؛ کاهش اینرسی نیز به نوبه خود باعث دستیابی به سرعت چرخش بسیار زیاد موتور الکتریکی خواهد شد.
Equipmake Ampere electric motor / موتور الکتریکی اکیپ میک
اکیپمیک امیدوار است که طی ۱۲ ماه آینده مراحل ساخت پروتوتایپ و آزمایش موتور برقی Ampere را به پایان برساند. تا آن زمان احتمالاً شاهد حضور موتورهای الکتریکی آهنربای پرهای این شرکت در ابرخودرو آریل (Ariel Hipercar) باشیم که در سال جاری معرفی میشود. ویژگیهایی مانند وزن سبک، قدرت و گشتاور بالا و قابلیت خنککاری عالی باعث میشود تا این موتورهای برقی به گزینهای بسیار مناسب برای خودروهای الکتریکی آینده تبدیل شوند.
منبع
با تلاش پژوهشگران هلندی صورت میگیرد
انتقال انرژی در تجهیزات الکترونیکی با الهام از طبیعت
پژوهشگران هلندی در بررسی جدید خود، از فتوسنتز طبیعی برای انتقال انرژی در تجهیزات الکتریکی الهام گرفتهاند.
به گزارش ایسنا و به نقل از نانوتک، سیستمهای فتوسنتز در طبیعت، انرژی را به صورت بسیار کارآمد منتقل میکنند و آن را طوری به ارگانیسم مورد نظر انتقال میدهند که کارآیی داشته باشد. دانشمندان تلاش کردهاند تا از این ویژگی، برای کمک به انتقال کارآمد انرژی در تجهیزات الکتریکی الهام بگیرند. "ریچارد هیلدنر" (Richard Hildner)، فیزیکدان "دانشگاه خرونینگن" (RUG) هلند و همکارانش، انتقال انرژی را در یک سیستم مصنوعی ساخته شده از نانوالیاف مورد بررسی قرار دادند.
هیلدنر گفت: سیستمهای فتوسنتز طبیعی، طی میلیاردها سال تکامل، تنظیم شدهاند اما پیاده کردن این روند روی سیستمهای مصنوعی، کار بسیار دشواری است.
دستههای نانوالیاف
هیلدنر و همکارانش طی پنج سال گذشته، سیستمی ابداع کردند که در آن، مولکولهایی صفحه مانند روی نانوالیاف انباشته میشوند. این سیستم میتواند به انتقال انرژی کمک کند. آنها برای بهبود انتقال انرژی، نانوالیاف را در دستههایی قرار دادند. از این ایده اغلب در تجهیزات الکتریکی معمولی استفاده میشود. در این تجهیزات، سیمهای مسی بسیار باریکی در یک دسته قرار میگیرند تا یک کابل قوی شکل بگیرد.
در هر حال، در این بررسی مشخص شد که کارآیی دسته نانوالیاف در انتقال انرژی، به خوبی الیاف انفرادی نیست.
دلیل این موضوع، در انسجام است. هنگامی که انرژی به مولکولهای تشکیل دهنده الیاف وارد میشود، حالتی موسوم به "اکسیتون" (exciton) را ایجاد میکند.
علاوه بر انواع تجهیزات برقی
هیلدنر ادامه داد: انرژی، روی چندین مولکول جا به جا میشود؛ در نتیجه میتواند به شکل سریعتر و کارآمدتری در سراسر الیاف حرکت کند. این شرایط، بدین معناست که انرژی مانند یک موج حرکت میکند و از یک مولکول به مولکول بعدی منتقل میشود. در مقابل، انرژی بدون وجود انسجام، تنها به یک مولکول محدود میشود و باید از یک مولکول به سوی مولکول دیگر جهش یابد. چنین شرایطی، روش آهستهتری برای انتقال انرژی است.
بیشتر بخوانید:
هیلدنر افزود: انسجام در میان دسته الیاف از بین میرود. الیاف در چنین شرایطی فشرده میشود و گروههای جانبی از مولکولها را پدید میآورد که به یکدیگر برخورد میکنند.
گیاهان میتوانند نور خورشید را با کمک آنتنهای مولکولی جذب کنند و سپس، به انتقال انرژی بپردازند. هدف دانشمندان این است تا سیمهای مولکولی ابداع کنند که میتوانند مانند این آنتنهای مولکولی، به انتقال کارآمد انرژی بپردازند.
این پژوهش، در مجله " Journal of the American Chemical Society" به چاپ رسید.
منبع:
انواع تجهیزات محافظت از مدار
تجهیزات محافظ مدارهای الکتریکی دو عملکرد اصلی یعنی ثبات و هم چنین محافظت را انجام میدهند. در واقع این حفاظت از طریق جدا کردن منیع تغذیه از مدار و حفظت در برابر جریان بالا حاصل میشود که سبب جلوگیری از خطر برق گرفتگی و آتش سوزی میشود.
انواع تجهیزات محافظت از مدار
تجهیزات محافظ مدارهای الکتریکی دو عملکرد اصلی یعنی ثبات و هم چنین محافظت را انجام می دهند. در واقع این حفاظت از طریق جدا کردن منیع تغذیه از مدار و حفظت در برابر جریان بالا حاصل می شود که سبب جلوگیری از خطر برق گرفتگی و آتش سوزی می شود. علاوه بر این ، برای محافظت دقیق تر از مدار ، برای برخی از محصولات ممکن است پیروی از اصول سازمانی آن محصول مورد نیاز باشد.
طراحان باید برای شناختن وسایل مختلف حفاظت از مدارها زمان کافی بگذارند به عنوان مثال دستگاه های محافظتی که برای محافظت از مدارها از ولتاژهای شدید یا جریان استفاده می شدند. در این مقاله به بحث در مورد انواع دستگاه های محافظتی که در مدارهای الکتریکی و الکترونیکی مورد استفاده قرار می گیرند و همچنین چگونگی کارکرد این تجهیزات حفاظتی می پردازیم.
تجهیزات حفاظت چیست؟
تجهیزات حفاظت مدار وسیله ای الکتریکی است که برای جلوگیری از مقدار بالای جریان و زمان اتصال کوتاه استفاده می شود. برای اطمینان از حفاظت بالا ، تجهیزات حفاظتی بسیاری در بازار وجود دارند که طیف وسیعی از این تجهیزات محافظت از مدارهایی شامل فیوز ، قطع کننده مدار ، RCCB ، لوله های تخلیه گاز ، تریستورها و موارد دیگر را به شما ارائه می دهد.
انواع مختلف تجهیزات حفاظتی را در
نمونه های مختلف تجهیزات حفاظت مدار شامل موارد زیر است.
فیوز
CIRCUIT BREAKER
Poly Switch
RCCB (کلید محافظ جان )
وریستور اکسید ف
محدود کننده جریان هجومی
لوله تخلیه گاز
SPARK GAP
صاعقه گیر
فیوز: در مدارهای الکتریکی ، فیوز یک وسیله الکتریکی است که برای محافظت از مدار در برابر اضافه بار استفاده می شود. از یک نوار فی تشکیل شده است که در صورت زیاد بودن جریان از طریق آن ، قطع می شود. فیوزها وسایل برقی ضروری هستند و انواع مختلفی از فیوزهای موجود در بازار امروز بر اساس رده بندی ولتاژ و جریان خاص ، کاربرد ، زمان پاسخ و ظرفیت شکست وجود دارد. مشخصات فیوزها مانند زمان و جریان بر اساس ایجاد محافظت کافی و بدون ایجاد اختلال غیر ضروری انتخاب میشوند.
چرا ما به فیوز احتیاج داریم؟
فیوز برای جلوگیری از آسیب زیاد در جریان وسایل نقلیه منزل استفاده می شود. اگر در خانه ها از فیوز استفاده کنیم ، خطای الکتریکی در سیم کشی ها نمی تواند رخ دهد و از آتش سوزی سیم جلوگیری می کند. هنگامی که فیوز شکسته یا آسیب دیده باشد ، درخشش ناگهانی اتفاق می افتد که ممکن است باعث آسیب به وسایل منزل شما شود. به همین دلیل است که ما به فیوزهای مختلفی نیاز داریم تا لوازم خانگی خود را در برابر صدمه محافظت کنیم
مدار شکن (Circuit Breaker)
قطع کننده مدار یکی از سوییچ های الکتریکی است که برای محافظت از یک مدار الکتریکی در برابر اتصال کوتاه و یا اضافه بار به کار می رود. وظیفه اصلی قطع کننده مدار متوقف کردن جریان به محض وقوع خطا است. بر خلاف فیوز ، یک قطع کننده مدار به صورت خودکار یا دستی می تواند عمل کند تا مجددا به طور عادی کار را شروع کند. قطع کننده مدار در اندازه های مختلف از دستگاه های کوچک تا سوئیچ گیرهای بزرگ که برای محافظت از مدارهایی با جریان کم و همچنین مدارهای ولتاژ بالا استفاده می شوند، در دسترس هستند.
از انواع این مدارشکن که در سایت اینستروسنتر موجود است می توان به کلید مینیاتوری و کلید اتوماتیک کامپکت اشاره کرد. برای خرید به قسمت تجهیزات تابلوئی مراجعه کنید.
Poly Switch or Resettable Fuse
فیوز قابل تنظیم مجدد یک مؤلفه الکترونیکی پسیو است که برای محافظت از مدارهای الکترونیکی در برابر خطاهای بیش از حد جریان استفاده می شود. به این دستگاه همچنین به عنوان سوئیچ پلی یا چند فیوز یا فیوز پلی گفته می شود. کار این فیوزها همانند ترمیستورهای PTC در موقعیت های خاص است ، با این حال ، به جای اثرات بار- حامل در نیمه هادی ها ، در این حالت در واقع روی ترانسفورمر های مکانیکی کار می کنید. فیوزهای Resettable در کاربردهای مختلفی مانند منبع تغذیه در رایانه ها ، برنامه های هسته ای یا هوافضا که تعویض در این شرایط آسان نیست استفاده می شود.
کلید محافظ جان (RCCB یا RCD)
دستگاه قطع کننده جریان نشتی ( RCD یا RCCB ) قطع کننده مدار جریان نشتی وسیله ای ایمنی است که در خصوص مشکلات برق در منزل شما استفاده می شود به طوری که در صورت بروز جریان نشتی در 15- 10 میلی ثانیه قطع می شود تا جلوی برق گرفتگی را بگیرد. یک RCD در برابر اتصال کوتاه یا اضافه بار در مدار ، ایمنی ایجاد نمی کند ، بنابراین نمی توانیم از آن به جای فیوز استفاده کنیم.
RCD ها معمولاً با نوعی از قطع کننده مدار مانند MCB یا فیوز همراه می شود و به این طریق مدار در برابر جریان اضافه بار و اتصال کوتاه محافظت می شود. این دستگاه ها قابل تست و همچنین قابل ریست هستند. یک دکمه تست برای شرایط نشت ناچیز به همراه یک دکمه تنظیم مجدد (ریست) تعبیه شده است که زمانی که خطا از بین برود، مجدد متصل شود.
محدود کننده جریان هجومی
این محدود کننده یک تجهیز از انواع الکتریکی است که برای متوقف کردن جریان هجومی برای جلوگیری از آسیب دائم دستگاه ها و جلوگیری از تریپ بریکرها و فیوزها استفاده می شود. بهترین نمونه های محدود کننده های جریان هجومی ، مقاومت های ثابت و همچنین ترمیستورهای NTC هستند.
این محدود کننده ها ابتدا مقاومت بالایی ایجاد می کنند و این امر باعث می شود جریان های هجومی ناشی از روشن شدن تجهیز را متوقف کنند. از آنجا که جریان جریان ادامه خواهد یافت ، ترمیستورهای NTC گرم می شوند و اجازه می دهند جریان در طول عملکرد عادی انجام شود. این ترمیستورها به طور کلی نسبت به ترمیستورهای نوع اندازه گیری که عمدتا برای کاربردهای قدرت برنامه ریزی شده اند بسیار برتر هستند.
حفاظت از رعد و برق
حفاظت از رعد و برق شامل ( MOV وریستور اکسید فی) و لوله تخلیه گاز است.
اکسید فی واریستور
واریستور یا VDR (مقاومت وابسته به ولتاژ) یک جزء الکترونیکی است و مقاومت آن قابل تغییر است و به ولتاژ کاری بستگی دارد. اصطلاح وریستور از مقاومت متغیر گرفته شده است. هنگامی که ولتاژ این مؤلفه افزایش می یابد ، مقاومت کاهش می یابد. به همین روش ، هنگامی که یک ولتاژ شدید افزایش می یابد ، مقاومت به میزان قابل توجهی کاهش می یابد.
این عملکرد سبب می شود این تجهیزات برای محافظت از مدارهای الکتریکی در مقابل ولتاژ مناسب باشند. منشأ یک جریان می تواند شامل تخلیه های الکترواستاتیک و همچنین صاعقه باشد. شایع ترین نوع مقاومت وابسته به ولتاژ MOV (وریستور اکسید فی) است.
لوله تخلیه گاز
لوله تخلیه گاز یا لوله پر از گاز مجموعه ای از الکترودهای موجود در یک گاز درون یک پوشش مقاوم در برابر دما و عایق بندی شده است. این لوله ها از پدیده های مربوط به تخلیه الکتریکی درون گازها استفاده می کنند و همچنین از طریق یونیزه کردن گازها به وسیله ولتاژ کاری کافی و به دلیل هدایت الکتریکی ازطریق پدیده دفع تخلیه گازی نیز کار می کند .
لامپ EXPLOSION وسیله ای الکتریکی است که از یک لوله پر از گاز مانند لامپ های هالید فی ، لامپ های فلورسنت ، چراغ های نئونی و لامپ های بخار سدیم استفاده می کند. لوله های مخصوص گاز پر شده یعنی تراترون ها ، احتراق ها و کریترون ها به عنوان وسیله تعویض در دستگاه های الکتریکی مختلف استفاده می شوند. ولتاژ مورد نیاز برای شروع و حفظ تخلیه ، به نیرو ، هندسه لوله و ترکیب گاز پر کننده متکی است. اگرچه این پوشش به طور معمول شیشه ای است ، لوله های برق اغلب از سرامیک استفاده می کنند ، و همچنین لوله های نظامی اغلب از فهای glass wrinkled استفاده می کنند.
اهرم در برابر گیره
اصطلاحات اهرم در برابر گیره معمولا برای توضیح نحوه عملکرد دستگاه های محافظت از ولتاژ در یک رویداد موقت استفاده می شود. یک وسیله محافظت اهرمی ، ولتاژ را تحت ولتاژ کار سیستم کاهش می دهد. با تمام شدن مدت زمان ناپایدار ، دستگاه اهرمی مجدداً فعال می شود و به مدار اجازه می دهد تا به صورت عادی عمل کند. در حالی که در طول یک اتفاق موقتی ، یک دستگاه محافظت گیره ای ولتاژ را بالاتر از ولتاژ کاری سیستم نگه میدارد.
حفاظت از ESD
این دستگاه از یک مدار الکتریکی در برابر ESD (تخلیه الکترواستاتیک) محافظت می کند تا از خرابی دستگاه جلوگیری شود. موراتا دارای طیف گسترده ای از دستگاه های محافظ ESD است که شامل دستگاه های خاصی از دستگاه های بسیار کوچک ، برای ارتباط با سرعت بالا و فیلترهای صوتی است. از دستگاه های حفاظت ESD هم چنین می توانند برای تغییر دیودهای Zener (TVS) ، واریستورها و همچنین suppressors استفاده شوند.
دستگاه محافظت از Surge
اصطلاح SPD مخفف Surge Protection Device یکی از مؤلفه های مورد استفاده در سیستم امنیتی برقی است. دستگاه SPD به طور موازی در مدار منبع تغذیه متصل است ، که می تواند در کلیه مراحل سیستم تغذیه مورد استفاده قرار گیرد. دستگاه محافظتی SURGE یکی از متداول ترین و سازمان یافته ترین وسایل محافظتی در مقابل ولتاژ بالا است.
منبع:
موفقیت پژوهشگران در انتقال بی سیم انرژی برق به ادوات متحرک
دانشمندان توانستهاند سیستمی عملی و پربازده برای شارژ بیسیم تجهیزات متحرک طراحی کنند که احتمالا آیندهی صنعت خودروهای الکتریکی، رباتها و پهپادها را متحول خواهد کرد.
امروزه تکنولوژی شارژ بیسیم ازجمله فناوریهای نامآشنا در صنعت گوشیهای هوشمند بهشمار میآید؛ ولی آنچه که دانشمندان بهدنبال آن هستند، سطح بالاتری از این فناوری با قابلیت تأمین انرژی در فواصل دورتر و برای اشیا در حال حرکتی نظیر خودروها است.
تصور کنید با خودروی الکتریکی خود در حال حرکت در جاده هستید و همزمان باتری خودرویتان نیز در حال شارژشدن باشد یا رباتهایی را تصور کنید که هرگز هنگام جابجایی در محیط کارخانهها با مشکل اتمام شارژ باتریهای خود مواجه نشوند. این میتواند همان چشماندازی باشد که درصورت موفقیت تیم فعلی از پژوهشگران دانشگاه استنفورد، دیگر رؤیایی دور از دسترس محسوب نخواهد شد.
البته فناوری یادشده پیشتر در سال ۲۰۱۷ نیز معرفی شده بود؛ اما اینبار بازدهی و توان آن بالاتر رفته و البته کاربردیتر نیز شده است؛ بنابراین انتظار میرود دیر یا زود شاهد خروج این فناوری از فاز آزمایشگاهی و ورود آن به مرحلهی تجاریسازی باشیم. سانهوی فن، از مهندسان برق دخیل در پروژهی فعلی میگوید:
این بهمنزلهی گامی مهم درجهت توسعهی یک سیستم عملی و پربازده برای شارژ بیسیم خودروها و رباتها خواهد بود؛ حتی در مواقعی که این تجهیزات با سرعت بالایی در حال حرکت باشند. ما باید تنها توان سامانه را افزایش دهیم تا قادر به شارژ یک خودرو در حال حرکت شویم و من فکر نمیکنم مانع بزرگی در این مسیر وجود داشته باشد. برای شارژ رباتها نیز این فناوری همین حالا قابلاستفاده است.
فناوری انتقال بیسیم الکتریسیته براساس روش تولید میدانهای مغناطیسی متناوب کار میکند. این میدانهای نوسانکننده باعث نوسان الکترونها در یک فرکانس خاص میشوند. مشکل اینجا بود که این فرکانس برای اشیا در حال حرکت، ثبات ندارند. برای همین است که گوشیهای هوشمند امروزی برای شارژشدن نیاز به قرارگیری در یک جایگاه ثابت مخصوص (بهعنوان پد شارژ) دارند.
پژوهشگران دانشگاه استفورد در سال ۲۰۱۷ موفق شده بودند باکمک یک آمپلیفایر و حلقهی فیدبک مقاومتی، میزان فرکانس کاربری دستگاه را در حین حرکت دریافتکننده تنظیم کنند. در آن زمان، دستگاه تنها قادر به دریافت ۱۰ درصد از توان ارسالی ازسوی فرستنده بود. اما اینبار آنها موفق شدهاند بازدهی سامانه را به ۹۲ درصد برسانند. چنین جهش چشمگیری در میزان بازدهی مرهون بهکارگیری یک آمپلیفایر سوئیچینگ جدید است که بهدلیل دقت بالا و پیچیدگی بسیار، برای طراحی آن بیش از سه سال زمان صرف شد. در سایتhttps://drtamin.com/ میتوانید انواع تجهیزات الکتریکی ساختمان را خریداری نمایید.
ایدهی اصلی طراحی هنوز براساس فناوری ارائهشده در سال ۲۰۱۷ است. با حرکت گیرنده، فرکانس متغیر توان ارسالی از فرستنده تنظیم میشود. این سامانه در حال حاضر میتواند میزان ۱۰ وات توان را تا فاصلهای بهاندازهی ۶۵ سانتیمتر ارسال کند؛ اما پژوهشگران میگویند دلیلی نمیبینند که نتوان ابعاد فعلی سیستم را تا مقیاسهای بسیار بزرگتر افزایش داد.
خودروهای برقی برای شارژ شدن نیاز به صدها کیلووات توان دارند و خوشبختانه سیستم نوظهور درصورت استفاده در سطح جادهها از سرعت کافی برای فراهمکردن این میزان توان برخوردار است. تنها محدودیت پیشرو احتمالا سرعت باتریها در جذب این میزان انرژی در سرعتهای بالا خواهد بود.
مقالههای مرتبط:
یکی دیگر از کاربردهای احتمالی فناوری یادشده، قابلیت شارژ باتری رباتهای مشغول در محیط کارخانهها باکمک پدهای مخصوص نصبشده روی کف زمین است. همچنین این کاربری میتواند شامل حال پهپادهایی شود که با حرکت در نزدیکی سقف محیطهای سربسته میتوانند انرژی لازم را بهصورت بیسیم از طریق شارژهای سقفی دریافت کنند. درصورت عملیاتیشدن این فناوری، احتمالا دیگر نیازی نخواهد بود که رباتها یا پهپادها برای شارژ به ایستگاههای ثابت خود بازگردند و عملا امکان فعالیت بیوقفهی اینگونه تجهیزات فراهم خواهد شد.
اما در این میان موانعی نیز بهچشم میخورند که شاید یکی از مهمترین آنها، هزینهی بالای پیادهسازی آن در حال حاضر باشد. با این حال، فناوری یادشده (دستکم در مقیاس نمونهی اولیه) همین حالا نیز دردسترس است. بهگفتهی دانشمندان، فرکانس کاری دستگاه در محدودهی کاملا بیخطر برای سلامت انسان قرار میگیرد.
ما اکنون به فناوری مهمی دست یافتهایم که میتواند امکان انتقال بیسیم انرژی برق آنهم برای تجهیزات در حال حرکت فراهم کند؛ موضوعی که شاید انقلابی واقعی در نحوهی کاربری گجتها و حتی حملونقل جهانی ایجاد کند. پژوهشگران در مقالهی اخیر خود در Nature Electronics چنین اظهار داشتهاند که:
بهمنظور بهرهگیری کامل از مزایای فناوری انتقال بیسیم توان بسیار مهم است که یک طرح پایدار و پربازده برای ارسال توان به تجهیزات در حال حرکت ارائه کنیم.
منبع: وبسایت
گرما و اصلاح الگوی مصرف برق
فخری سادات مسچی
با گرم شدن هوا در کشور به طور معمول میزان مصرف برق در کشور بالا میرود، به طور یکه هر ساله در تابستان شرکت توانیر با صدور اطلاعیههایی از مردم درخواست صرفه جویی در مصرف برق میکند تا از بروز خاموشی، علی الخصوص در استانهای گرمسیر کشور جلوگیری شود.
بررسیها در این خصوص نشانگر آن است که به ازای هر یک درجه افزایش دمای هوا، بین ۵۰۰ تا ۷۰۰ مگاوات به میزان مصرف برق افزوده میشود اما از این واقعیت هم نباید چشم پوشی کرد که بخشی از مصرف بی رویه وبیش از حد برق در کشور ناشی از فقدان فرهنگ و الگوی مصرف در کشور است . این موضوع باعث شده که در زمینههای مختلف، میزان مصرف بعضی کالاها در کشور بالاتر از حد جهانی باشد : بالا بودن دور ریز نان، مصرف بیش از حد بنزین، مصرف عجیب و غیر قابل کنترل آب، مصرف بالای دارو نسبت به میانگین جهانی و این در حالی است که طی حداقل دو دهه گذشته در این باره هشدارها بسیاری داده شده است اما اگر چه تغییراتی در میزان مصرف این اقلام در کشور صورت گرفته اما باز هم شاهد این وضعیت هستیم .
بیشتر بدانید:
در یان باره چند نکته است که باید مورد توجه قرار گیرد:
1- فرهنگ سازی برای هر کاری باید دائمی و بر اساس استراتژی مشخص و دراز مدت باشد . مثلا این روزها بسیار شاهدیم که به مردم این امر گوشزد میشود که در ساعات پیک مصرف برق از وسایل برقی پرمصرف استفاده نکنند یا قرار دادن وسایل الکترونیکی در حالت standby در دراز مدت درست نیست و برق زیادی را هدر میدهد ؛ این نکات باید همراه با گسترش، فروش و اشاعه مصرف لوازم مختلف برقی به مردم آموزش داده میشد و ملکه ذهنها بود، نه اینکه در این روزهای بحران یکباره سعی شود این موضوع به خورد اذهان عمومی داده شود!
تهیه تجهیزات برقی ساختمان در
2- فرهنگ سازی مصرف باید همه جانبه و بر اساس نگاه اجتماعی باشد . اگر قرار است به مردم اصلاح فرهنگ مصرف آموزش داده شود تنها اشاره به برق کافی نیست . باید این آموزش به مردم داده شود که اولا منافع عمومی بر منافع فردی ترجیح دارد، ثانیا کلا باید در مصرف هر نوع کالایی، نگاهمان نگاه ملی باشد. اینجا است که موضوع «اقتصاد مقاومتی » هم میتواند یادآوری شود و مورد توجه قرار گیرد.
در واقع اینها همان اهدافی است که در اقتصاد مقاومتی باید مورد توجه قرار بگیرد و برای عموم مردم کشورمان تبیین شود. بیشک یکی از برکات عملیاتی کردن اقتصاد مقاومتی، رسیدن به این نگاه اجتماعی و همه جانبه نگری در اصلاح الگوی مصرف است .
3- واقعیت این است که بخشی از مصرف بی رویه کشور مربوط به ساختمانها، امکانات و مجموعههای دولتی است. طبیعتا در ساعات اداری مصرف برق بیش از اندازه است و لازم است که اصلاح الگوی مصرف از ادارات و نهادهای دولتی و شبه دولتی آغاز شود . اصلاح الگوی مصرف و صرفه جویی در این مراکز علاوه بر اینکه به طور مستقیم، مصرف برق را کاهش میدهد، باعث تقویت روحیه همکاری مردم میشود. بدیهی است که در غیر این صورت، تاثیر گذاری توصیههای دولت به مردم کم خواهد بود.
منبع
Power over Ethernet یا PoE چیست؟
04 ارديبهشت 1399
تکنولوژی PoE به ایده انتقال جریان الکتریکی موردنیاز دستگاهها توسط کابلهای دیتا بهجای کابلهای برق اطلاق میشود. این تکنولوژی برای استفاده در اترنت سیمی مطرح شده است. بهاینترتیب میزان سیمکشی لازم برای نصب تجهیزات شبکه کاهش مییابد. ضمنا بهکارگیری PoE نصب دستگاهها را، بخصوص در محلهای دور از دسترس، سادهتر و سریعتر میکند.
امروزه تکنولوژی Power over Ethernet به یکی از بخشهای کلیدی در معماری LAN بیسیم، ساختمانهای هوشمند و شبکههای سازمانی مبدل شده است.
Power over Ethernet به یکی از گزینههایی تبدیل شده است که بسیاری از سازمانها از آن برای انتقال الکتریسیته روی کابلهای دیتای موجود به اکسس پوینتهای بیسیم، فایروالها، تلفنهای IP و سایر تجهیزات زیرساخت شبکه استفاده میکنند.
مطالب پربازدید
بهرهگیری از PoE پسازآن که در سال ۲۰۰۳ توسط IEEE استاندارد شد، رشد زیادی داشته است و استفاده از آن در سالهای آینده با به وجود آمدن کاربردهای جدید این تکنولوژی، افزایش خواهد یافت. گروه دلورو (Dell’Oro) ادعا میکند که تعداد محمولههای حاوی پورتهای PoE طی 5 سال آینده بیش از 624 میلیون خواهد بود.
بنا به گفته سمه بوژلبن (Sameh Boujelbene) مدیر ارشد تحقیقات در بخش تحقیقات بازار سوئیچ اترنت گروه دلورو محرکهای زیادی برای رشد و توسعه تکنولوژی مرسوم PoE وجود دارد. بهعنوانمثال، اگر به اکسس پوینتهای WLAN (wireless LAN) نگاهی بیندازیم، متوجه میشویم که تعداد باندها (طیفهای فرکانسی بیسیم) افزایش یافته و سرعت نیز بالاتر رفته است و این خود باعث میشود نیاز به توان الکتریکی بیشتری به وجود بیاید. قابلیتهای تلهپرزنس (نسل جدید سیستمهای ویدئوکنفرانس) هم به نسل جدید تلفنهای IP افزوده شده است. در دوربینهای مداربسته نیز قابلیت زوم کردن و تجزیهوتحلیل بیشتر، دیده میشود که همه این قابلیتها نیاز به توان الکتریکی بالاتر خواهد داشت.
Power over Ethernet چیست؟
PoE انتقال انرژی الکتریکی به دستگاههای شبکه از طریق همان کابل دیتا است که آنها را به LAN متصل میکند. بهاینترتیب با رفع نیاز به دوشاخه و مبدل برق، دستگاهها سادهتر میشوند و دیگر لازم نیست سیمکشی جداگانه برق AC و نصب پریز برق نزدیک هر دستگاه انجام گیرد.
در مورد جایگزینی سیستمهای تلفن قدیمی با تلفنهای IP هم نیاز به کابل برق DC جداگانه و مخصوص این تلفنها، از بین میرود. وقتی شبکهها توسعه پیدا میکنند یا پیکربندی مجدد میشوند، بهمحض اینکه کابل دیتا برای دستگاه کشیده شود، توان الکتریکی لازم هم به آن دستگاه میرسد.
استاندارد اولیه IEEE برای PoE (802.3af-2003) نحوه توزیع 15.4W توان DC را بهوسیله هر پورت سوئیچ به هر دستگاه و تا حداکثر فاصله ۱۰ متر روی کابل اترنت Category 3, 5, 5e, 6 مشخص مینمود. استاندارد، توان الکتریکی 15.4W را بهعنوان حداکثر تعیین میکند اما این توان به هنگام رسیدن به دستگاهها فقط 12.95W خواهد بود، زیرا توان الکتریکی در طول کابل تضعیف میشود. این تضعیف بر کیفیت شبکه در لینکهای اترنت 10/100/1000Mbps دستگاهها تأثیر نمیگذارد.
در طول زمان دستگاههای جدیدتر به توان الکتریکی بالاتری احتیاج داشتند، به همین دلیل در سال ۲۰۰۹، یک استاندارد جدید به نام PoE+ (IEEE 802.3at) ایجاد شد که توان حداکثر را به 30W رساند و از این مقدار 25.5W به دستگاهها میرسید.
آخرین استاندارد، 802.3bt، توان حداکثر را در سوئیچ مبدا به 90W میرساند که 71.3W آن به دستگاه میرسد. به گفته دیوید ترمبلی (David Tremblay)، رئیس کمیته فرعی Ethernet Alliance PoE و معمار سیستم در Aruba Networks از شرکت HPE، انتظار میرود 802.3bt آخرین استاندارد PoE باشد.
مزایای PoE
ایده اصلی PoE این بود که نیاز به نصب پریز برق بهویژه درجاهای دور یا غیرقابلدسترس را از بین ببرد. PoE متعهد به انجام موارد زیر هم هست:
هزینه نصب و راهاندازی را تا 1000 دلار برای هر دستگاه کاهش میدهد.
نیاز به آداپتورهای برق AC را کاهش میدهد.
نصب را ساده میکند چون به مشتریان اجازه میدهد از یک کابل Cat5 / 5e / 6 هم برای انتقال دیتا و هم توان الکتریکی استفاده کنند.
امکان پشتیبان گیری و مدیریت متمرکز توان الکتریکی را به مشتریان میدهد.
امکان استفاده مجدد از سیمهای مسی در شبکههای تلفنی قدیمی را به وجود میآورد.
میتوان دستگاههای PoE را جابجا نمود بدون اینکه در شبکه قطعی ایجاد شود.
به گفته ترمبلی، صرفهجویی در انرژی، بهطور خاص، بخش عمدهای از PoE است، اما استاندارد روی راندمان انرژی متمرکز شده است بهطوریکه از همه ۴ زوج سیم در کابل اترنت Cat 5 استفاده میکند، درحالیکه در ورژنهای قبلی استاندارد، از دو زوج سیم استفاده شده بود.
در آخرین ورژن استاندارد یک Maintain Power Signature (MPS) وجود دارد تا PoE بتواند روشنایی یا اپلیکیشن IoT را روشن نگه دارد و در صورت وم در حالت آمادهبهکار، کارایی قابل قبولی داشته باشد.
یک مزیت دیگر بنا به اظهار ترمبلی این است که PoE در ترکیب با نرمافزارهای تجزیهوتحلیل به تیم مدیریت ساختمان اجازه میدهد تعیین کند که کدام نواحی ساختمان خالی است و با خاموش کردن روشنایی و دستگاههای خنککننده، از راه دور، در مصرف توان الکتریکی صرفهجویی کنند.
بوژلبن میگوید که یک مزیت مهم و روبه رشد PoE، در پیادهسازی اکسس پوینتهای Wi-Fi است. این دستگاهها غالبا در محلهایی قرار میگیرند که کشیدن خط الکتریسیته سنتی به آنجا مشکل است. (مثلا پشت پنلهای سقفی)
ترمبلی میگوید که رشد شبکههای بیسیم در ساختمانها، دفاتر کار و محلهایی مثل اماکن ورزشی نیاز به PoE را تقویت میکند. PoE گسترش شبکه بیسیم را بسیار واقعیتر میکند.
PoE و IoT
استفاده از PoE برای گسترش شبکه بیسیم، ممکن است استفاده اصلی این تکنولوژی باشد اما خیلیها فکر میکنند که PoE در اینترنت اشیا (IoT) جایی برای خود باز خواهد کرد و دستگاههای IoT سیمی میتوانند توان الکتریکی را از ارتباط شبکه خود بگیرند.
ورسا تکنولوژی (Versa technology) درباره استفاده از PoE و IoT در شهر سندیهگو کالیفرنیا، در وبسایت خود مقالهای منتشر کرده است. این شهر از کابل اترنت برای توزیع توان الکتریکی به هزاران لامپ LED روشنایی شهری بههمپیوسته، استفاده میکند. این کابلهای اترنت با شبکه IoT شهر ادغام شده است. توان الکتریکی لامپهای هوشمند میتواند بهمنظور بهینهسازی روشنایی هر محل، خاموش و روشن شود.
این سیستمهای روشنایی نیاز به توان الکتریکی پایینی دارند و این مسئله استفاده از آنها را ارزانتر مینماید. روشنایی شهری PoE با شبکه IoT شهر مجتمع میشود و کنترل و مانیتور آنها را از راه دور ممکن میسازد. لامپهای هوشمند مجهز به حسگرهای حرکتی هستند تا با بهینهسازی روشنایی بر اساس نیازهای هر محل، در مصرف انرژی صرفهجویی کنند. ورسا اظهار میکند که این سیستم سالانه 250،000 دلار یا بیشتر برای شهر پسانداز میکند.
دوربینهای امنیتی IP که غالباً در مکانهایی دور از دسترس قرار میگیرند، یکی دیگر از اهداف اصلی کاربرد PoE هستند.
چالش بزرگ: قابلیت تعامل و همکاری
تنها چالش بزرگ PoE اطمینان از قابلیت تعامل و همکاری آن است. خرید معتبرترین دستگاه های تجهیزات ساختمان در
ترمبلی میگوید: برنامه صدور گواهینامه Power over Ethernet (PoE) در کمیته Ethernet Alliance میتواند به نصب سریعتر PoE و پرهیز از مشکلات ناشی از قابلیت تعامل و همکاری آن کمک کند. فروشندگان اترنت ازجمله دستگاههای آنالوگ، سیسکو، HPE، هواوی، میکروسمی و تگزاس اینسترومنت بخشی از این برنامه صدور گواهینامه هستند.
گروه دلورو میگوید: با تولید کلاسهای جدیدی از دستگاهها، بازیگران صنعت باید همکاریهای تازهای را با شرکتهای ارائهدهنده تجهیزات دارای گواهینامه ایجاد کنند. بوژلبن میگوید: تنوع کاربردها، مشکلات قابلیت تعامل و همکاری را به همراه دارد و نیاز به آزمایش و صدور گواهینامه را نشان میدهد.
رنج محصولات دارای گواهینامه از component-level evaluation boards گرفته تا power-sourcing enterprise switches و midspan PoE power sources را شامل میشود. جزئیات محصولات دارای گواهینامه، از طریق program’s public registry در دسترس است.
منبع"