موازنة التحميل الديناميكية: ما هي ولماذا هي مهمة عند اختيار شاحن السيارة الكهربائية؟

مع التزايد السريع في استخدام المركبات الكهربائية حول العالم، ازداد الضغط على شبكات الكهرباء. يؤثر هذا الطلب المتزايد على أداء المعدات الكهربائية ويزيد من احتمالية انقطاع التيار الكهربائي.

يعد تحقيق التوازن في الطاقة المتاحة عبر جميع نقاط النهاية الكهربائية - مثل تلك الموجودة بين شواحن السيارات الكهربائية المنزلية والمباني، وبين شواحن السيارات الكهربائية المتعددة - أمرًا بالغ الأهمية للحفاظ على التشغيل المستمر لمحطات الشحن.

بدون موازنة الحمل المناسبة، يكون توزيع الطاقة المتاحة غير متساوٍ، مما يؤدي إلى انخفاض الكفاءة وزيادة خطر انقطاع قواطع الدائرة. مع مرور الوقت، قد يؤدي هذا الخلل إلى انقطاع التيار الكهربائي، وتلف معدات الشحن، وتكاليف إصلاح باهظة، مما يؤثر سلبًا على كفاءة الشحن ويزيد من تكاليف التشغيل.

ما هو موازنة التحميل؟

موازنة الأحمال، والمعروفة أيضًا بمواءمة الأحمال أو احتياطي ذروة الطلب اليومي، هي عملية تحسين توزيع الطاقة الكهربائية. من خلال موازنة العرض والطلب على الطاقة، يمكن للأنظمة الكهربائية تجنب الأحمال الزائدة، وضمان استخدام مستقر للطاقة، وتقليل خطر الانقطاعات.

لتوضيح ذلك، تخيل أمسية منزلية عادية. بعد يوم شاق، تعود إلى المنزل، تُشغّل الأضواء والتلفزيون وأجهزة المطبخ المختلفة، مع تشغيل الغسالة في الوقت نفسه. ثم تتذكر شحن سيارتك الكهربائية طوال الليل. جميع هذه الأجهزة تستهلك الطاقة في الوقت نفسه، مما يُسبب ارتفاعًا حادًا في استهلاك الطاقة المنزلية. وتتكرر هذه الصورة في ملايين المنازل.في هذا الوقت من الليلعندما يصل النظام الكهربائي إلى ذروة استهلاكه خلال اليوم. إذا تكرر هذا السيناريو في آلاف المنازل، فسيكون هناك تحدٍّ كبير لشبكة الكهرباء. وقد وُضعت موازنة الأحمال لهذه الساعات.

في حال عدم وجود موازنة للحمل، قد يؤدي ارتفاع الطلب إلى تعطل قواطع الدائرة، أو في الحالات القصوى، قد يتسبب في انقطاعات واسعة النطاق. ولمنع ذلك، تعمل أنظمة موازنة الحمل على توزيع الطاقة بكفاءة أكبر.

ترتبط موازنة الأحمال ارتباطًا وثيقًا بحياتنا. إذا كانت تجهيزات منزلك الكهربائية قديمة، غالبًا بسبب الحمل الزائد وانقطاعات التيار الكهربائي المتكررة، فسيكون ذلك أمرًا مزعجًا للغاية، إذ قد يكون الترقية إلى معدات ذات سعة أعلى أمرًا مكلفًا. تُمكّن حلول موازنة الأحمال من تحسين استخدام الموارد المتاحة، وتجنب النفقات غير الضرورية.

اليوم، تأتي العديد من شواحن السيارات الكهربائية مزودة بإمكانيات مدمجة لإدارة الأحمال. عند اختيار شاحن، يُنصح بالتفكير فيما إذا كان يدعم موازنة الأحمال. هناك نوعان رئيسيان لموازنة الأحمال:موازنة التحميل الثابتةوموازنة الحمل الديناميكي.

ما هو موازنة التحميل الثابتة في شحن المركبات الكهربائية؟

يُقسّم توزيع الحمل الثابت إجمالي الطاقة المتاحة من الشبكة بالتساوي بين جميع شواحن السيارات الكهربائية المتصلة. ويُحدَّد توزيع الطاقة مُسبقًا ويبقى ثابتًا، بغض النظر عن الطلب الفعلي على الشحن.

على سبيل المثال، إذا كانت سعة موقع شحن المركبات الكهربائية 100 كيلوواط، و10 محطات شحن، فقد يُخصص لكل شاحن 10 كيلوواط. تضمن طريقة التوزيع الثابتة هذه توزيعًا متساويًا للطاقة، لكنها تفتقر إلى المرونة اللازمة للاستجابة لتقلبات الطلب أو التغيرات في عدد جلسات الشحن النشطة.

ما هو موازنة التحميل الديناميكية في شحن المركبات الكهربائية؟

موازنة التحميل الديناميكية (DLB)نهجٌ أكثر ذكاءً ومرونة. فهو يراقب استهلاك الطاقة باستمرار في الوقت الفعلي، ويُعيد توزيع السعة المتاحة تلقائيًا بين شواحن السيارات الكهربائية والأجهزة الكهربائية الأخرى المتصلة.

بخلاف موازنة الأحمال الثابتة، التي تعتمد على توزيعات ثابتة، يستخدم نظام توزيع الأحمال الديناميكي (DLB) أنظمة إدارة وخوارزميات متطورة لضبط توزيع الطاقة استجابةً للطلب الفعلي. يضمن هذا النظام الديناميكي تحقيق أقصى كفاءة للشحن مع تجنب الأحمال الزائدة وخفض تكاليف الطاقة. من خلال مراقبة المركبات الكهربائية والأجهزة المنزلية المتصلة، يوجه النظام الطاقة إلى حيث تشتد الحاجة إليها، مما يُوازن تدفق الطاقة حتى خلال ذروة الطلب.

كيف تعمل موازنة التحميل الديناميكية في الشحن المنزلي؟ 

قد يؤدي تركيب شاحن سيارة كهربائية في المنزل إلى زيادة الحمل على نظامك الكهربائي بشكل كبير. إذا لم تتمكن سعة الطاقة الحالية لديك من تحمل الحمل الإضافي، فقد تحتاج إلى ترقية توصيلة الكهرباء، وهو أمر قد يكون مكلفًا.

تُقدم موازنة الأحمال الديناميكية بديلاً أكثر ذكاءً. فبدلاً من زيادة سعة الطاقة لديك، تُراقب موازنة الأحمال الديناميكية (DLB) وتُعدّل استهلاك الطاقة للأجهزة المنزلية وشاحن السيارة الكهربائية. خلال ساعات الذروة المسائية، يُعطي النظام الأولوية للأجهزة المنزلية الأساسية، مُقيّدًا الطاقة مؤقتًا لشاحن السيارة الكهربائية. لاحقًا، عندما ينخفض ​​الطلب المنزلي، يُعيد النظام توزيع الطاقة على شاحن السيارة الكهربائية، مما يضمن كفاءة استخدام الطاقة.

يمكن لـ DLB أيضًا العمل بتناغم معأنظمة الطاقة الشمسيةخلال النهار، تخزن الألواح الشمسية الطاقة، والتي يمكن استخدامها لشحن السيارة الكهربائية خلال ساعات الذروة المسائية. هذا النهج يقلل الاعتماد على الشبكة، ويعزز استقلالية الطاقة، ويدعم نمط حياة مستدامًا وصديقًا للبيئة.

في حين أن الوضع المنزلي هو أبسط حالة، إلا أن هناك خيارات أكثر إبداعًا لتطبيق موازنة التحميل الديناميكية في الأعمال.

كيف تعمل موازنة التحميل الديناميكية لشحن المركبات الكهربائية المتعددة؟

 

الطلب على شحن المركبات الكهربائية في الأماكن التجارية والعامة - مثل مواقف السيارات التابعة للشركات، ومناطق استراحة الطرق السريعة، ومستودعات أساطيل السيارات - أعلى بكثير. في مثل هذه الحالات، تُشكّل الحاجة إلى شحن عدة مركبات في آن واحد تحديات فريدة لتوزيع الطاقة.

يُعالج نظام موازنة الأحمال الديناميكي هذه التحديات من خلال إتاحة إدارة مركزية لمحطات الشحن. يُمكن للنظام تحديد أولوية الشحن بناءً على حالة الاستخدام. على سبيل المثال، قد يُفضل مديرو الأساطيل شحن جميع المركبات ببطء على مدى فترة زمنية طويلة، بينما قد يُعطي مديرو العقارات الأولوية للشحن السريع للمستأجرين لتوفير مواقف السيارات.

في الأنظمة الأكثر تقدمًا، يمكن تحديد أولويات المستخدمين بناءً على مدى إلحاح احتياجاتهم للشحن، مما يضمن إكمال المهام الأكثر أهمية أولاً. يمكن أن يكون موازنة التحميل الديناميكية ثابتة نسبيًا، مثل تخصيص الأحمال مسبقًا بناءً على الوقت من اليوم، أو ديناميكية، حيث يتم تغيير الأحمال في الوقت الفعلي باستخدام خوارزميات معقدة تعمل على ضبط وإعادة توزيع استهلاك الطاقة على المناطق الأكثر أهمية.

هل تتمتع جميع شواحن السيارات الكهربائية بموازنة التحميل الديناميكية؟

لا تُزوَّد جميع شواحن السيارات الكهربائية بموازنة ديناميكيّة للحمل. ومع ذلك، نظرًا لمزاياها الكبيرة في تعظيم كفاءة الطاقة، تُعدّ هذه الميزة من الميزات التي تستحق البحث عنها عند شراء شاحن منزلي أو تجاري.

أحدث حلول الشحن لدينا—Injet Swift, Injet Sonicوإنجيت إيكو القادمةتتميز جميعها بقدرات موازنة تحميل متقدمة. توفر هذه الشواحن إدارة ذكية للطاقة وتضمن كفاءة شحن مثالية في البيئات المنزلية والتجارية.