اكتشف فوائد AntPRO
جهاز تحليل الشبكات
ABB M4M30 -M
هو عبارة عن جهاز تحليل ثلاثي الأطوار لشبكات الطاقة مزود بنظام فوترة لاستهلاك الطاقة وفقًا للتوجيه الأوروبي لعدادات وأجهزة القياس
MID
جهاز
ABB M4M30 -M
هو عبارة عن جهاز تحليل ثلاثي الأطوار لشبكات الطاقة، مدمج ومتعدد الاستخدامات، ومصمم للقياس والتحليل الدقيقين لبارامترات الطاقة الكهربائية في تطبيقات الجهد المنخفض
. جهاز تحليل الشبكات
M4M30 -M
مطابق لمواصفات التوجيه الأوروبي لعدادات وأجهزة القياس
MID
، لذلك فهو جهاز مثالي لفوترة الطاقة والتطبيقات الأخرى التي تتطلب دقة وموثوقية عالية في التحليل والتحديد.
المواصفات الرئيسية:
• دقة قياس الجهد، وشدة التيار، والقدرة، والطاقة، والبارامترات الكهربائية الأخرى
• المطابقة لمواصفات التوجيه الأوروبي لعدادات وأجهزة القياس
MID
لفوترة الطاقة الكهربائية
• التعدد والتنوع من حيث المواصفات لتلبية احتياجات التطبيقات المختلفة
• الاحتواء على واجهات استخدام متعددة التفاعل والاتصال لسهولة الاندماج والتكامُل في أنظمة التحكم
• التصميم المدمج والصغير الحجم والقوي لتوفير التركيب المرن
المزايا:
• خفض تكاليف استهلاك الطاقة بفضل القياس الدقيق لمعدلات الاستهلاك
• تحسين كفاءة الطاقة من خلال تحليل بيانات الاستهلاك
• المطابقة لمواصفات قوانين وتشريعات فوترة الطاقة الكهربائية
• سهولة الاندماج والتكامُل في أنظمة التحكم الحالية والموجودة في شبكات الطاقة
• سهولة عمليات التركيب والصيانة
التطبيقات:
• فوترة الطاقة الكهربائية
• مراقبة معدلات استهلاك الطاقة الكهربائية
• التحكم في معدلات الطلب على الطاقة
• تحسين كفاءة الطاقة
• حماية شبكات الطاقة الكهربائية
خطة المرحلة الانتقالية
5.0 هي عبارة عن إجراء يُتَّبع للتحول الرقمي واستدامة الشركات الإيطالية
. تم رصد تمويل قدره
6.36 مليار يورو من مخصصات الشبكة الوطنية الإيطالية للموارد الطبيعية
(PNRR) من أجل تمويل خطة هذه المرحلة الانتقالية، التي هي بمثابة إجراء مكمِّل لتطبيق خطة الصناعة
4.0 (Industry 4.0) من خلال إثرائها بثلاثة مفاهيم رئيسية
: الاستدامة، والمرونة، ومحورية الفرد
.
تنقسم هذه الاعتمادات التمويلية إلى ما يلي
:
الأصول الملموسة وغير الملموسة
: 3.78 مليار دولار؛
الإنتاج الذاتي والاستهلاك الذاتي للطاقة المولَّدة من مصادر الطاقة المتجددة
: 1.89 مليار دولار؛
التأهيل
: 630.000 يورو
.
قامت وزارة الأعمال والمصنوعات في إيطاليا
(Mimit)، من خلال اعتماد المرسوم التشريعي
19/2024 (مرسوم بقانون الشبكة الوطنية الإيطالية للموارد الطبيعية
(PNRR)) ونشره في الجريدة الرسمية رقم
52 بتاريخ
2 مارس
2024، بإدخال إجراءات مهمة للشركات، تهدف إلى تشجيع تحسين كفاءة عمليات الإنتاج، وخفض معدلات استهلاك الطاقة، وتوجيه هذه الشركات نحو الاستدامة والتنمية الخضراء الصديقة للبيئة
. يتيح هذا الإجراء منح الإعفاءات الضريبية للشركات
– مهما كان حجمها، وشكلها القانوني وقطاع نشاطها، وموقعها الجغرافي
– التي تستثمر في السلع والأصول الرأسمالية
(التي يجب أن تكون جديدة ومُشتراة من موردين موجودين في إيطاليا
) أو الأصول غير الملموسة من أجل تقليل معدلات استهلاك الطاقة لديها
.
ترتبط هذه الإعفاءات الضريبية بمدى خفض معدلات استهلاك الطاقة النهائي
(3 في المائة على الأقل
) على مستوى موقع الإنتاج، أو ترتبط بمدى توفير الطاقة في العمليات التشغيلية الفردية
(5 في المائة على الأقل
) بفضل الاستثمارات التي تنتمي إلى خطة الصناعة
4.0 (Industry 4.0)، والتي من بينها
:
السلع والأصول رأسمالية التي تُدار بواسطة أنظمة محوسبة و
/أو مُدارة بحساسات استشعار ومحركات مناسبة؛
أنظمة ضمان الجودة والاستدامة؛
أجهزة التفاعل بين الإنسان والآلة، وتحسين ظروف بيئة العمل، والسلامة في مكان العمل وفقًا لمواصفات وتقنيات الصناعة
4.0 (Industry 4.0)؛
البرامج والتطبيقات التي تشتريها الشركات
(مثل برامج التشغيل، والأنظمة التشغيلية، وتكامل نُظم التشغيل
)؛
أنظمة إدارة سلسلة التوريد التي تهدف إلى تعزيز نظام إحالة الشحن
(Drop Shipping) في التجارة الإلكترونية؛
برامج التشغيل، ومنصات الخدمات، وتطبيقات لإدارة وتنسيق الخدمات اللوجستية مع ميزات عالية لتكامل أنشطة الخدمات؛
برامج التشغيل والخدمات الرقمية للاستفادة من فوائد تقنيات التشغيل الغامر والتفاعلي والتشاركي، وعمليات إعادة البناء الثلاثي الأبعاد، والواقع المعزز
.
ما هي الفئات التي ستهدفها الفترة الانتقالية
5.0 وما هي متطلبات الوصول إليها؟
تتيح الفترة الانتقالية
5.0 إمكانية الحصول على الإعفاءات الضريبية للشركات مهما كان حجمها، أو شكلها القانوني، أو نشاطها الاقتصادي، أو موقعها الجغرافي
. يزيد مستوى الإعفاءات الضريبية للشركات وفقًا لمدى التحسين المحقَّق والمعتمَد في كفاءة الطاقة، ويجب أن يتم اعتماد المشاريع من قبل جهة تقييم مستقلة، مع توافر ضروريات الاعتماد المتوقع مسبقًا والمحقق فعليا لاحقًا
.
إن هذا الإجراء يدعم عملية انتقال عمليات الإنتاج إلى نموذج طاقة فعالة، ومستدامة، ومتجددة، بهدف تحقيق وتوفير في الطاقة يبلغ
0.4 مليون طن نفط مُكافئ في الفترة بين عامي
2024 و
2026.
يجب احتساب مدى الخفض في استهلاك الطاقة على أساس سنوي بالرجوع إلى معدلات استهلاك الطاقة المسجلة في السنة المالية السابقة لبدء هذه الاستثمارات المرتبطة بتوفير الطاقة، على أن يكون الاحتساب بصافي التغيرات في أحجام الإنتاج والظروف الخارجية التي تؤثر على معدلات الاستهلاك
.
نورد فيما يلي معدلات التقدير بالنسب المئوية للإعفاءات الضريبية للشركات لعامي
2024 و
2025، المطبقة وفقًا لحجم الاستثمار في نطاق وتوفير الطاقة والنتائج المحققة ذات الصلة:
مفاعل تحديد التيار الكهربي ثلاثي الأطوار لتوافقيات الأنظمة الكهربائية هو مكوِّن كهربائي يستخدم لخفض وتقليل توافقيات الأنظمة الكهربائية في نظام كهربائي ثلاثي الأطوار
. توافقيات الأنظمة الكهربائية هي تشوُّهات في شكل الموجات الجيبية لجهد التيار أو شدة التيار الكهربي تنجُم عن الأحمال غير الخطية مثل محولات التردد، ومزودات تحويل الطاقة، وأفران القوس الكهربائي
.
يعمل مفاعل تحديد التيار الكهربي من خلال استغلال مبدأ الرنين الكهربائي
: تزداد المعاوقة الكهربائية للمفاعل مع التردد، مما يعوق بشدة مرور التيارات الكهربائية التوافقية التي لها تردد أعلى من تردد التيار الأساسي
(50 هرتز
). وبهذه الطريقة، يقوم مفاعل تحديد التيار بتحويل توافقيات الأنظمة الكهربائية إلى طرف التأريض، حيث يتم تبديدها أرضيًا، مما يقلل من وجودها في شبكة التيار الكهربي
.
تُستخدم مفاعلات تحديد التيار الكهربي السالبة ثلاثي الأطوار لتوافقيات الأنظمة الكهربائية عادةً مع المكثفات والمكونات الأخرى لتشكيل فلتر سالب لتوافقيات الأنظمة الكهربائية
.
وبالتالي وباختصار فإن مفاعلات تحديد التيار الكهربي السالبة ثلاثي الأطوار لتوافقيات الأنظمة الكهربائية تُعد إحدى المكونات الأساسية لإدارة جودة الطاقة في أنظمة وشبكات التشغيل الكهربائية ذات الأحمال غير الخطية
. إنها مفاعلات كهربائية تقلل من توافقيات الأنظمة الكهربائية، مما يحسن كفاءة واستقرار شبكة التيار الكهربي ويحمي المعدات من آثارها الضارة.
المنطقة الاقتصادية الخاصة والمميزة لجنوب إيطاليا
(ZES Unica) هي منطقة جغرافية تغطي جنوب إيطاليا بأكمله
(أقاليم أبروتسو، وبازيليكاتا، وكالابريا، وكامبانيا، وموليزى، وبوليا، وسردينيا، وصقلية
) بهدف تعزيز التنمية الاقتصادية والتماسك الاجتماعي في الإقليم
.
كيف تعمل هذه المنطقة الاقتصادية؟
تقدم هذه المنطقة الاقتصادية العديد من الحوافز والمزايا للشركات التي تقرر الاستثمار داخل المنطقة الاقتصادية الخاصة والمميزة لجنوب إيطاليا
(ZES Unica)، والتي من بينها
:
– الإعفاءات الضريبية
: إنها مساهمة دعم في شكل إعفاء ضريبي للنفقات المتكبدة للاستثمارات في السلع الرأسمالية والبرمجيات والتدريب والاستشارات في تلك المنطقة
.
– يختلف معدل تقدير الإعفاءات الضريبية حسب نوع الاستثمار وموقع الشركة
.
– تبسيط الإجراءات البيروقراطية
: إجراءات أكثر سرعةً وبساطةً للحصول على التراخيص والتصاريح
.
– البُنى التحتية
: بناء وتوسيع البُنى التحتية، مثل الطرق، والسكك الحديدية، والموانئ
.
– الحصول على القروض والتمويلات
: تسهيل حصول الشركات القروض والتمويلات
.
ما هي المزايا التي تعود على الشركات في هذه المنطقة؟
المزايا التي تحصل عليها الشركات التي تستثمر في المنطقة الاقتصادية الخاصة والمميزة لجنوب إيطاليا
(ZES Unica) متعددة ومتنوعة
:
– خفض التكاليف
: يمكن للشركات أن تخفِّض تكاليفها ونفقاتها بشكل كبير بفضل الحوافز والإعفاءات الضريبية، وتيسير الإجراءات البيروقراطية
.
– زيادة القدرة التنافسية
: إن الاستثمار في الابتكار والتكنولوجيا، التي تساعد عليها وتحفِّزها الحوافز والإعفاءات الضريبية، يمكِّن الشركات من تحسين قدرتها التنافسية في الأسواق
.
– فرص أعمال جديدة
: توفر المنطقة الاقتصادية الخاصة والمميزة لجنوب إيطاليا
(ZES Unica) بيئةً مواتيةً لإنشاء شركات جديدة وتطوير أسواق جديدة
.
– خلق فرص العمل
: تساهم الاستثمارات في المنطقة الاقتصادية الخاصة والمميزة لجنوب إيطاليا
(ZES Unica) في خلق فرص عمل جديدة والحد من البطالة.
إن الفرق الرئيسي بين جهاز تحسين معامل القدرة الكهربائية العادي والجهاز متعدد المراحل يكمُن في الطريقة التي يعوضان بها قدرة المفاعلة الكهربائية
.
جهاز تحسين معامل القدرة الكهربائية العادي
: تستخدم جهاز تحسين معامل القدرة الكهربائية العادي بنك من المكثفات الكهربائية لها نفس القدرة الكهربائية لتعويض قدرة المفاعلة الكهربائية
. كمية القدرة التعويضية للمفاعلة الكهربائية ثابتة ولا يمكن تعديلها
. أجهزة تحسين معامل القدرة الكهربائية العادية أرخص وأسهل في التركيب من أجهزة تحسين معامل القدرة الكهربائية المتعددة المراحل
. ولكن وعلى الرغم من ذلك، فهي أقل مرونةً وغير مناسبة للأحمال المتغيرة
.
جهاز تحسين معامل القدرة الكهربائية المتعدد المراحل
: يستخدم جهاز تحسين معامل القدرة الكهربائية المتعدد المراحل بنوكًا من المكثفات الكهربائية لها نفس القدرة الكهربائية، يتم التحكم في كل بنك منها بمفتاح خاص به
. يمكن ضبط كمية القدرة التعويضية للمفاعلة الكهربائية وفقًا لاحتياجات الحمل الكهربي الموجود
. أجهزة تحسين معامل القدرة الكهربائية المتعددة المراحل أكثر تكلفة وتعقيدًا في التركيب من أجهزة تحسين معامل القدرة الكهربائية العادية
. ولكن وعلى الرغم من ذلك، فهي أكثر مرونةً ويمكن استخدامها مع الأحمال الكهربائية المتغيرة
.
باختصار:
أجهزة تحسين معامل القدرة الكهربائية العادية أرخص سعرًا وأبسط تركيبًا، ولكنها أقل مرونةً من حيث الاستخدام
. أجهزة تحسين معامل القدرة الكهربائية المتعددة المراحل أكثر تكلفةً وتعقيدًا، ولكنها أكثر مرونةً من حيث الاستخدام
. يعتمد اختيار نوع جهاز تحسين معامل القدرة الكهربائية المناسب لك على مدى احتياجاتك الخاصة
. فإذا كان لديك حمل كهربي ثابت، فقد يكون جهاز تحسين معامل القدرة الكهربائية العادي كافياً
. وإذا كان لديك حمل كهربائي متغير، فستحتاج إلى جهاز متعدد المراحل لتحسين معامل القدرة الكهربائية
.
وبالإضافة إلى الاختلافات المذكورة أعلاه، فإن أجهزة تحسين معامل القدرة الكهربائية المتعددة المراحل توفِّر أيضًا بعض المزايا الأخرى مقارنة بأجهزة تحسين معامل القدرة الكهربائية المتعددة المراحل، والتي نذكر منها
:
– تحسين كفاءة استخدام الطاقة
: أجهزة تحسين معامل القدرة الكهربائية المتعددة المراحل يمكنها تحسين كفاءة استخدام الطاقة من خلال تعويض القدرة التفاعلية الضرورية فقط
. وهذا الأمر يمكنه أن يؤدي إلى توفير في تكاليف الطاقة
.
– معدل تآكل أقل للأجهزة والمعدات الكهربائية
: إن تعويض القدرة الكهربائية يمكنه أن يقلل من معدل تآكل الأجهزة والمعدات الكهربائية، وبالتالي إطالة عُمرها التشغيلي
.
– تحسين جودة جهد التيار الكهربي
: أجهزة تحسين معامل القدرة الكهربائية المتعددة المراحل يمكنها أن تحسِّن جودة جهد التيار الكهربي عن طريق تقليل تقلبات الجهد.
إن زيادة كفاءة جودة الطاقة
(Power Quality) (جودة الطاقة الكهربية
) في شركتك أمر مهم لعدة أسباب
:
1. موثوقية التشغيل
: تضمن جودة الطاقة
(POWER QUALITY) المستقرة وعالية الجودة لشركتك أن تحصل على نظام تشغيل خالٍ من المشاكل لأنظمة ومعدات الشركة
. وهذا بدوره يقلل من مخاطر توقف العمل في شركتك بسبب الأعطال أو مشاكل الخلل التشغيلي الناجمة عن اضطرابات الجهد الكهربي أو جودة الطاقة الكهربائية
.
2. زيادة الكفاءة
: الطاقة عالية الجودة توفر كفاءة تشغيلية أكبر من حيث استخدام الطاقة الكهربائية
. وهذا يُترجم اقتصاديًا إلى انخفاض وتوفير في تكاليف التشغيل، حيث تعمل المعدات بكفاءة أكبر وتستهلك طاقة أقل
.-
3. توفير الطاقة
: يساهم تحسين كفاءة جودة الطاقة
(POWER QUALITY) في ترشيد استهلاك الطاقة
. ومن خلال تقليل خسائر الطاقة الناجمة عن سوء جودة جهد التيار الكهربي، يمكن للشركات توفير المال وتقليل تأثير أعمالها وأنشطتها على البيئة
.
4. مستويات أداء مثالية للأجهزة الإلكترونية
: تحتاج الأجهزة الإلكترونية والمعدات الحساسة، مثل أجهزة الكمبيوتر وآلات أنظمة التحكم المحوسب
CNC وأنظمة الأتمتة والتشغيل الآلي، إلى مستوى عالٍ من جودة طاقة
(POWER QUALITY) لتعمل على النحو الأمثل
. فجهد التيار الكهربي غير المستقر أو ذو الجودة الرديئة يمكن أن يتسبب في حدوث أعطال أو مشاكل خلل تشغيلي كبيرة
.
5. تقليل الخسائر الاقتصادية
: مشكلات جودة الطاقة
(POWER QUALITY) يمكن أن تؤدي إلى زيادة تكاليف التشغيل، والتي تسببها مشاكل تعطل المعدات، وخسائر الإنتاج، وتعطُّل الإلكترونيات، وزيادة تكاليف الصيانة الإضافية
. ويؤدي تحسين جودة الطاقة
(POWER QUALITY) إلى التقليل من هذه الخسائر الاقتصادية
.
6. الامتثال للوائح والقوانين
: يُطلب من الشركات في بعض المناطق والبلدان الالتزام بمعايير ولوائح معينة ومحددة لجودة الطاقة
. ويساعدك الحفاظ على جودة الطاقة
(POWER QUALITY) بقدر كافٍ على الالتزام بهذه اللوائح والقوانين الضرورية والإلزامية
.
7. تحسين صورة الشركة
: عندما تلتزم شركة ما بجودة طاقة
(POWER QUALITY) عالية المستوى فإنها تحسِّن بذلك من صورتها أما عملائها
. كما يقدِّر العملاء وشركاء الأعمال والمستثمرون هذا التركيز على الجودة والاستدامة في أي شركة يتعاملون معها
.
8. الحد من مخاطر التوقف عن العمل
: يقود تحسين جودة الطاقة
(POWER QUALITY) إلى تقليل احتمالية التوقف عن العمل بسبب الأعطال ومشاكل التشغيل
. وهذا أمر مهم للغاية بالنسبة للشركات التي تعتمد على أنظمة العمل المستمر طوال اليوم وطوال أيام الأسبوع
.
9. الاستدامة والمسؤولية الاجتماعية
: إن الاهتمام بجودة الطاقة
(POWER QUALITY) جزء أساسي لا يتجزأ من ضروريات الاستدامة والمسؤولية الاجتماعية للشركات
. وعن طريق تقليل هدر الطاقة وضمان استخدامها بشكل فعال، فإن الشركات تتمكَّن من تقليل انبعاثات ثاني أكسيد الكربون والأثر البيئي المترتب على أعمالها وأنشطتها
.
10. القدرة التنافسية
: تمتاز الشركات ذات جودة الطاقة
(Power Quality) المحسَّنة عن غيرها بأنها أكثر قدرةً على المنافسة في السوق
. حيث يمكنها بفضل ذلك أن تقدم منتجات وخدمات عالية الجودة بأسعار تنافسية، وبالتالي تحسِّن من وضعها وموقعها في القطاع الذي تعمل فيه
.
واختصارًا، فإن جودة الطاقة
(POWER QUALITY) تجعل الشركات أكثر كفاءةً، وهذا الأمر يجلب العديد من المزايا، والتي من بينها زيادة الموثوقية التشغيلية، وتوفير معدلات استهلاك الطاقة، وخفض التكاليف، وتحسين صورة الشركة
. وهذه الفوائد تساهم بدورها في استدامة الشركة وتعزيز قدرتها التنافسية في الأسواق.
يُعد تحسين استهلاك الطاقة في الشركات خيارًا ذكيًا ومفيدًا لعدة أسباب، من بينها
:
1. التوفير الاقتصادي
: يؤدي خفض معدلات استهلاك الطاقة بشكل مباشر إلى توفير تكاليف الطاقة
. حيث تنخفض تكاليف فواتير الكهرباء، وهذا يُترجم إلى زيادة في ربحية الشركة
. كما أن تحسين كفاءة استخدام الطاقة يحتاج في البداية إلى استثمارات أولية، ولكن تكلفة هذه الاستثمارات سيتم إهلاكها محاسبيًا مع الوقت من خلال المدخرات وعمليات التوفير الذي ستجلبها كفاءة استهلاك الطاقة
.
2. زيادة القدرة التنافسية
: تستطيع الشركات التي تعمل على تحسين معدلات استهلاك الطاقة الكهربائية أن تصبح أكثر قدرةً على المنافسة في السوق
. حيث يمكِّنهم ذلك من تقديم منتجات أو خدمات بأسعار أكثر تنافسية، وبالتالي تحسين وضعهم التنافسي وجذب المزيد من العملاء لمنتجاتهم وخدماتهم
.
3. الاستدامة البيئية
: تساهم الشركات من خلال تقليل معدلات استهلاك الطاقة في الحد من انبعاثات الغازات الدفيئة المسببة للاحتباس الحراري
. وهذا أمر بالغ الأهمية للحد من تغير المناخ والمساهمة في توفير بيئة أكثر استدامة
.
4. خفض مخاطر السوق
: يمكن للاعتماد الشركات على مصادر الطاقة غير المتجددة وتقلبات أسعار الطاقة غير المستقرة أن يشكل خطرًا على استمرارية هذه الشركات
. ولكن من خلال تحسين كفاءة الطاقة، يمكن لهذه الشركات أن تقليل من معدلات تعرضها لتقلبات أسعار الطاقة ونتائجها
.
5. المطابقة للمواصفات والقوانين
: تفرض بعض الدول على الشركات اتخاذ تدابير محددة لكفاءة الطاقة وذلك تطبيقًا لبعض الالتزامات التنظيمية والقانونية بالمواصفات والقواعد
. وهذه المطابقة للمواصفات والالتزام بالقواعد والقوانين أمر ضروري لتجنب التعرض للغرامات أو العقوبات
.
6. تحسين صورة الشركة
: إن مدى التزام الشركة بكفاءة الطاقة يوضح مدى مسؤوليتها الاجتماعية، ويمكنه أن يحسِّن من صورة الشركة
. وهذا أمرٌ يمكنه أن يكون جذابًا للعملاء، والمستثمرين، والفئات المعنية بقضايا البيئة والمحافظة عليها
.
7. أمن الطاقة
: تصبح الشركات أقل اعتمادًا على واردات الطاقة وتحسِّن أمن الطاقة لديها من خلال خفض معدلات استهلاك الطاقة الكهربائية
. وهذا أمرٌ بالغ الأهمية بشكل خاص في فترات عدم الاستقرار الجيوسياسي أو في حالة تقلَّب أسعار الطاقة
.
8. خلق فرص العمل
: تحتاج كفاءة الطاقة في كثير من الأحيان إلى مهارات متخصصة لتصميم أنظمة الطاقة الفعالة، وتنفيذها، وصيانتها
. وهذا يمكنه أن يساهم في خلق فرص عمل في قطاع الطاقة المستدامة
.
وباختصار، يمثل تحسين معدلات استهلاك الطاقة الكهربائية خيارًا ذكيًا للشركات لأن به مزايا اقتصادية، وتنافسية، وبيئية، واستراتيجية متعددة
. كما يمكن للشركات التي تتبنى تطبيق معايير كفاءة الطاقة أن تحسِّن من معدلات استدامتها ومرونتها، وتقلل من تكاليف التشغيل، وتساهم في مكافحة مشاكل تغير المناخ ذات الصلة.
يعتمد حساب معدلات انبعاثات ثاني أكسيد الكربون التي تمكن تجنبها بعد تحسين كفاءة الطاقة بنسبة
10% في إيطاليا على عوامل مختلفة، والتي منها حجم القطاع الصناعي الذي تعمل فيه هذه الشركات، وطبيعة تكوين مزيج أنواع الطاقة في إيطاليا، وكميات الطاقة المستهلكة
. وعلى الرغم من تلك العوامل، فإنه يمكننا صياغة تقدير تقريبي لهذه الكميات باستخدام متوسط البيانات المتاحة لدينا
.
فوفقًا للبيانات الإحصائية والتقارير المتعلقة بالطاقة في إيطاليا، فإن إجمالي استهلاك الطاقة عام
2021 بلغ حوالي
300 TWh (تيرا وات
/ساعة
). يتضمن مزيج أنواع الطاقة ومصادرها في إيطاليا مجموعة من المصادر، من بينها النفط، والغاز الطبيعي، والفحم، ومصادر الطاقة المتجددة، والطاقة النووية
.
إن زيادة كفاءة وتحسين استهلاك الطاقة بنسبة
10% من شأنه أن يؤدي إلى انخفاض قدره
30 تيرا وات
/ساعة من كمية الطاقة المستهلكة
. وحتى نتمكَّن من حساب معدل انبعاثات ثاني أكسيد الكربون التي يمكن تجنبها بفضل ذلك، فإنه من الضروري معرفة عامل انبعاث ثاني أكسيد الكربون لكل وحدة طاقة منتَجة في إيطاليا، والذي يمكن أن يختلف بناءً على مزيج أنواع الطاقة المستخدمة، ومصادرها، والتقنيات المستخدمة في التوليد والاستهلاك أيضًا
.
وعلى الرغم من ذلك، ولأغراض التقدير التقريبي، فإنه يمكن استخدام متوسط قيمة انبعاث ثاني أكسيد الكربون للطاقة الكهربائية في إيطاليا، حيث يتراوح عادةً بين
0,4 و
0,5 كجم من ثاني أكسيد الكربون المنبعث لكل كيلو وات ساعة من الطاقة المنتَجة
. فإذا ما أخذنا في اعتبارنا متوسط قيمة
0,45 كيلو جرام من ثاني أكسيد الكربون لكل كيلو وات ساعة، فيمكننا حساب معدلات انبعاثات ثاني أكسيد الكربون التي يمكن تجنبها كالتالي
:
– انبعاثات ثاني أكسيد الكربون التي يمكن تجنبها
= معدل توفير الطاقة
(بالكيلو وات ساعة
) × عامل انبعاث ثاني أكسيد الكربون
(كجم ثاني أكسيد الكربون
/ كيلو وات ساعة
)
– انبعاثات ثاني أكسيد الكربون التي يمكن تجنبها
= 30.000.000 ميجا وات ساعة
× 0,45 كجم ثاني أكسيد الكربون
/ كيلو وات ساعة
– انبعاثات ثاني أكسيد الكربون التي يمكن تجنبها ≈
13.500.000 طن من ثاني أكسيد الكربون
وبالتالي، ووفقًا لهذا التقدير التقريبي، فإن تحسين كفاءة جودة الطاقة وتقليل معدلات استهلاك الطاقة الكهربائية بنسبة
10% من قِبل الشركات الإيطالية يمكنه أن يجنِّب البلاد مقدار انبعاثات تعادل
13,5 مليون طن من ثاني أكسيد الكربون في العام
. وهذا من شأنه أن يساهم بشكل كبيرة في الحد من انبعاثات الغازات الدفيئة المسببة للاحتباس الحراري ويقلل من معدلات تغير المناخ.
بكل تأكيد، فإن تحسين كفاءة جودة الطاقة وتقليل معدلات استهلاك الطاقة الكهربائية بنسبة
10% من قِبل الشركات الإيطالية يمكن أن يكون له العديد من الآثار والفوائد الكبيرة والملحوظة
. فلنقي فيما يلي نظرةً متعمقةً على الجوانب الإيجابية لهذا الأمر
:
1. التوفير الاقتصادي المباشر
: خفض معدلات استهلاك الطاقة بنسبة
10% يمكنه أن يؤدي إلى معدل توفير اقتصادي كبير للشركات
. وهذا التوفير بدوره يُترجم إلى انخفاض في فواتير الطاقة وتكاليف التشغيل
. وبالتالي يمكن للشركات استخدام هذه الأموال الموفَّرة بشكل أكثر فعالية في الاستثمار، أو التوسع، أو الابتكار
.
2. زيادة القدرة التنافسية
: الشركات التي بها معدلات استهلاك أكثر كفاءة للطاقة ستكون أكثر قدرةً على المنافسة في الأسواق المحلية والدولية
. ويمكنها أيضًا تقديم منتجات أو خدمات بأسعار أكثر تنافسية، مما يزيد من حصتها في السوق ونجاحها على المستوى التجاري
.
3. الاستدامة البيئية
: يساهم خفض معدلات استهلاك الطاقة بشكل كبير في مسألة الاستدامة البيئية
. وهذا من شأنه أن يؤدي إلى انخفاض انبعاثات الغازات الدفيئة المسببة للاحتباس الحراري، ويقلل الضغط على أنظمة إنتاج الطاقة، الأمر الذي يحد من التأثير البيئي الإجمالي للأنشطة والأعمال
.
4. الادخار طويل الأجل
: قد تحتاج كفاءة استخدام الطاقة إلى استثمارات أولية، ولكنها في النهاية تُترجم بمرور الوقت إلى معدلات توفير وادخار طويلة الأجل
. كما تحتاج المباني الأكثر كفاءة في استخدام الطاقة إلى عمليات صيانة أقل، وهذا بدوره يقلل تكاليف التشغيل بشكل مستمر
.
5. الابتكار التكنولوجي
: يمكن لاعتماد تقنيات كفاءة الطاقة وحلولها أن يحفز الابتكار في هذا القطاع
. فالشركات التي تطور تقنيات فعالة وتعتمد عليها تصبح رائدةً في قطاع الطاقة المستدامة
.
6. خفض معدلات البطالة
: يحتاج تحسين كفاءة جودة الطاقة عادة إلى عمالة ماهرة ومتخصصة
. وبالتالي، فإن تعزيز مشاريع كفاءة الطاقة يمكن أن يساهم في خلق فرص عمل جديدة في قطاع الطاقة المستدامة، وفي صناعة التكنولوجيا الخضراء الصديقة للبيئة
.
7. أمن الطاقة
: ستصبح إيطاليا أقل اعتمادًا على واردات الطاقة عند تمكنها من خفض معدلات استهلاك الطاقة
. وهذا بدوره يحسِّن من معدلات أمن الطاقة في إيطاليا من خلال الحد من التعرض لتكاليف وعواقب تقلُّبات أسعار الطاقة العالمية
.
8. المطابقة للمواصفات والقوانين
: تفرض بعض الدول على الشركات اتخاذ تدابير محددة لكفاءة الطاقة وذلك تطبيقًا لبعض الالتزامات التنظيمية والقانونية بالمواصفات والقواعد
. يمكن لخفض معدلات استهلاك الطاقة أن يساعد بنسبة
10% من الشركات على تلبية هذه المتطلبات
.
9. تحسين صورة الشركة
: تظهِر كفاءة الطاقة مدى التزام الشركات بالاستدامة البيئية والمسؤولية الاجتماعية
. وهذا يمكنه أن يحسِّن صورة الشركة لدى العملاء، والمستثمرين، والمعنيين بهذا القطاع
.
10. خفض الطلب على الطاقة
: إن خفض الطلب على الطاقة الكهربائية يمكنه أن يقلل الحاجة إلى بناء محطات جديدة لتوليد الكهرباء، وهذا بدوره يحد من استخدام مصادر الطاقة غير المتجددة، وبالتالي يدعمنا في التحول نحو نظام طاقة أكثر استدامة من الناحية البيئية
.
وباختصار، فإن تحسين كفاءة وجودة الطاقة مسألةٌ استراتيجيةٌ رابحةٌ سواء من الناحية الاقتصادية أو من الناحية البيئية
. كما يؤدي تقليل معدلات استهلاك الطاقة إلى سلسلة من الفوائد التي تساهم في استدامة الشركات والبيئة وزيادة القدرة التنافسية لهذه الشركات في السوق
.
كما أن تقليل معلات الهدر والفاقد في استهلاك الطاقة الكهربائية يُعد هدفًا مهمًا لتحسين كفاءة استخدام الطاقة وتقليل التأثير البيئي لاستهلاك الطاقة
. هناك العديد من الإجراءات والتدابير التي يمكن للشركات والمنظمات والأفراد على حدٍ سواء اعتمادها لتقليل معدلات الهدر والفاقد في الطاقة الكهربائية
.
وفيما يلي نورد بعض الاستراتيجيات ذات الصلة:
1. كفاءة استخدام الطاقة
: تحسين كفاءة استخدام الطاقة في الأجهزة الكهربائية، على سبيل المثال، باستخدام المعدات الكهربائية الموفرة للطاقة ومصابيح صمامات الإضاءة الثنائية
LED. وغالبًا ما تكون كفاءة الطاقة هي الطريقة الأكثر فعالية من أجل تقليل النفايات
.
2. إطفاء الأنوار غير الضرورية
: أطفئ الأضواء عندما لا تكون هناك حاجة إليها واستخدم الإضاءة الطبيعية كلما أمكن ذلك
. كما يمكن لاستخدام حساسات استشعار الحركة وأجهزة ضبط الوقت أن يقلل من معلات الهدر والفاقد في استهلاك الطاقة الكهربائية المستخدمة في الإضاءة
.
3. إدارة الطاقة
: ينبغي استخدام أنظمة إدارة الطاقة لمراقبة معدلات استهلاك الطاقة والتحكم فيها في المبنى أو المنشأة
. حيث يمكن لأنظمة الإدارة هذه تحسين معدلات استخدام الطاقة لحظيًا ليظهر تأثيرها على الفور
.
4. العزل الحراري
: إن العزل الحراري للمبنى يقلل فقدان الحرارة أو البرودة، وبالتالي يقلل الحاجة إلى تشغيل أنظمة التدفئة أو التبريد الكهربائية
.
5. الصيانة الوقائية
: ينبغي إجراء عمليات الصيانة الوقائية للمعدات الكهربائية والإلكترونية بانتظام للتأكد من أنها تعمل بكفاءة على النحو الأمثل
. فالمعدات المتسخة أو التي لا تتم صيانتها كما ينبغي يمكنها أن تستهلك المزيد من الطاقة بسبب ذلك
.
6. الأجهزة الإلكترونية في وضع الاستعداد
:: ينبغي إيقاف تشغيل الأجهزة الإلكترونية أو فصلها عندما تكون في وضع الاستعداد
. فالعديد من الأجهزة في وضع الاستعداد تستمر في استهلاك الطاقة حتى في حالة عدم استخدامها
.
7. تحسين الأحمال الكهربائية
: ينبغي توزيع الأحمال الكهربائية بشكل متساوٍ وتحسينها مع مرور الوقت
. فينبغي تجنب أوقات الذروة في معدلات استهلاك الكهرباء والتي يمكن أن تؤدي إلى ارتفاع التكاليف
.
8. نظام إدارة الطاقة
: ينبغي استخدام نظام لإدارة الطاقة من أجل مراقبة معدلات استهلاك الطاقة وإدارتها لحظيًا وعلى الفور
. كما يمكن لأنظمة إدارة الطاقة أن تكشف عن فرص التوفير وتتيح الفرصة لأتمتة عمليات توفير الطاقة
.
9. التعليم والتأهيل
: ينبغي رفع مستويات الوعي بين الموظفين ومستخدمي الطاقة حول أهمية توفير الطاقة، مع إتاحة دورات ووسائل التدريب المناسبة على كيفية الحد من معدلات الهدر والفاقد في استهلاك الطاقة
.
10. استخدام مصادر الطاقة المتجددة
: ينبغي الاستثمار قدر الإمكان في مصادر الطاقة المتجددة مثل ألواح الطاقة الشمسية، أو توربينات الرياح لتوليد الكهرباء النظيفة وتقليل الاعتماد على مصادر الطاقة غير المتجددة
.
11. تحليل البيانات
: ينبغي استخدام البيانات والتحليلات لتحديد مصادر هدر الطاقة داخل مؤسستك
. حيث يمكن لهذا الأمر أن يكشف عن المجالات التي يمكن إجراء تحسينات كبيرة فيها فيما يخص تقليل مستويات الاستهلاك
.
12. تحديد السياسات والأهداف
: ينبغي تحديد سياسات وأهداف لتوفير الطاقة داخل مؤسسات ومنظمات العمل وذلك من أجل الحفاظ على استمرارية الاهتمام والالتزام بمسألة توفير الطاقة
.
فالحد من هدر الكهرباء لا يؤدي إلى توفير المال فحسب، بل يساعد أيضًا في التخفيف من آثار انبعاثات الغازات الدفيئة المسببة للاحتباس الحراري ويحافظ على موارد الطاقة.
تحسين المعاوقة الكهربائية هو إحدى الممارسات التي تهدف إلى تحسين التوافق الكهربائي بين الأجهزة الكهربائية أو المكونات الكهربائية في الدائرة، من أجل زيادة كفاءة الطاقة إلى أقصى حد ممكن، وضمان الأداء التشغيلي الصحيح للنظام الكهربائي الموجود
. والمعاوقة الكهربائية هي مقياس للمقاومة الكهربائية والمفاعلة الكهربائية
(المفاعلة الكهربائية الحثية أو المفاعلة الكهربائية السعوية
) لمكون كهربائي أو دائرة كهربائية
. تُقاس المعاوقة الكهربائية بوحدة الأوم
(Ω) وهي مقياس لمقاومة تدفق التيار المتردد
(الاختصار الإنجليزي له
AC).
نوضح فيما يلي كيفية تطبيق تحسين المعاوقة الكهربائية في سياقات مختلفة
:
1. أنظمة التشغيل الكهربائية
: يمكن في أنظمة التشغيل الكهربائية استخدام تحسين المعاوقة الكهربائية لزيادة كفاءة نقل الكهرباء وتوزيعها
. وقد يتضمن هذا الأمر تصميم خطوط نقل كهرباء ذات معاوقة كهربائية مناسبة لتقليل الفقد والهدر في الطاقة
.
2. الإلكترونيات
:: يُعد تحسين المعاوقة الكهربائية في قطاع الإلكترونيات أمرًا مهمًا لضمان إرسال الإشارات الكهربائية دون انعكاسات غير مرغوب فيها أو تخفيف مفرط من قوتها
. وهذا قد يكون أمرًا بالغ الأهمية في بعض تطبيقات مثل تطبيقات الصوت، والاتصالات اللاسلكية، وقطاعات الدوائر عالية التردد
.
3. الأتمتة الصناعية
: يمكن أن يساعد تحسين المعاوقة الكهربائية في أنظمة الأتمتة الصناعية على ضمان استقرار دوائر التحكم والطاقة وزيادة وكفاءتها، ويعمل على تجنب الظواهر غير المرغوب فيها مثل الجهد الكهربي الزائد، أو التيار الكهربي الزائد، أو التداخلات الكهرومغناطيسية
.
4. شبكات التأريض الكهربي
: يُعد تحسين المعاوقة الكهربائية لشبكات التأريض في التركيبات الكهربائية أمرًا ضروريًا للغاية من أجل ضمان توفير السلامة والحماية من الأعطال الكهربائية
. حيث تعمل المعاوقة الكهربائية المحسَّنة لشبكة التأريض الكهربي بشكل صحيح على الحد من خطر حدوث تفريغات كهربائية خطيرة
.
5. تطبيقات الصوت والفيديو
: إن تحسين المعاوقة الكهربائية في عمليات نقل الصوت والفيديو أمرٌ بالغ الأهمية لضمان جودة إعادة إنتاج الإشارة ونقلها
. فعلى سبيل المثال، يجب أن تتمتع مكبرات الصوت والكابلات الموصِّلة بممانعة كهربائية كافية لتجنب تشوه الصوت
.
وقد يتطلب تحسين المعاوقة الكهربائية في هذا القطاع تصميم مكونات كهربائية محددة، أو استخدام محولات، أو استخدام تقنيات أخرى خاصة ومحددة لذلك مثل محولات ضبط وتهيئة المعاوقة الكهربائية
. وتركز هذه الممارسة التطبيقية على عنصر الموائمة الصحيحة بين معاوقة الحِمل الكهربي
(الجهاز أو الجهاز
) ومعاوقة المصدر
(على سبيل المثال، مصدر الإشارة
). وهذا يضمن توفير الحد الأقصى من القدرة الكهربائية لنقل الطاقة التي تتم بين الأجهزة ولنقل الإشارات دون فقدان أو مستويات تشويه كبيرة.
لحساب معدلات انبعاثات ثاني أكسيد الكربون التي يمكن تجنبها بفضل انخفاض معدلات استهلاك الطاقة، استخدم الصيغة التالية
:
الانبعاثات التي يمكن تجنبها
(كيلو جرام ثاني أكسيد الكربون
) = معدل خفض الكيلو وات ساعة
* عامل الانبعاثات
(كيلو جرام ثاني أكسيد الكربون
/ كيلو وات ساعة
)
حيث إن صيغة
“الانبعاثات التي يمكن تجنبها
” تحسب كمية انبعاثات ثاني أكسيد الكربون التي يمكن منعها أو تقليلها نتيجة لانخفاض معدلات استهلاك الطاقة، ونتيجة لاتخاذ تدابير كفاءة الطاقة أو التخفيض العام في معدلات استهلاك الطاقة
. فلننظر إلى هذه الصيغة بالتفصيل
:
1. الانبعاثات التي يمكن تجنبها
(كجم ثاني أكسيد الكربون): هذه هي كمية انبعاثات ثاني أكسيد الكربون
(CO2) التي يمكن تجنب إطلاقها في الغلاف الجوي بفضل تقليل معدلات استهلاك الطاقة
.
2. الانخفاض في استهلاك الطاقة بالكيلو وات
/ساعة: تمثل هذه القيمة نسبة الانخفاض في استهلاك الطاقة بالكيلو وات
/ساعة
(kWh) الذي يمكن تحقيقه من خلال اتخاذ تدابير كفاءة الطاقة أو تغييرات السلوك في طريقة استهلاك الطاقة
. على سبيل المثال، إذا قمت بتخفيض استهلاكك للكهرباء بمقدار
10.000 كيلو وات ساعة سنويًا، فستكون هذه هي القيمة التي يجب إدخالها
.
3. عامل الانبعاث
(كيلو جرام ثاني أكسيد الكربون
/كيلو وات ساعة): تمثل هذه القيمة كمية انبعاثات ثاني أكسيد الكربون عند إنتاج كيلووات ساعة واحد من الكهرباء في بلدك أو منطقتك
. يُوضع في الاعتبار عند حساب عامل الانبعاثات في مزيج أنواع الطاقة ومصادرها
(على سبيل المثال، مقدار الطاقة المنتجة من المصادر المتجددة، والغاز الطبيعي، والفحم، وما إلى ذلك
) ويمكن أن يختلف هذا العامل من مكان إلى آخر
. ويجب التعبير عن هذا العامل بالكيلو جرام من ثاني أكسيد الكربون المنبعث لكل كيلووات ساعة من الكهرباء المستهلكة
. باستطاعتك أن تحصل على هذه القيمة من المصادر الحكومية، أو الجهات التنظيمية للطاقة، أو من الدراسات البيئية الموثوقة
.
وعند حساب معدل الانبعاثات التي يمكن تجنبها، فإنه سوف تضرب معدل تخفيض الاستهلاك بالكيلو وات ساعة في عامل الانبعاثات المناسب
. وستكون النتيجة هي عدد الكيلو جرامات من ثاني أكسيد الكربون التي لن تنبعث في الغلاف الجوي بفضل اتخاذ إجراءات كفاءة استخدام الطاقة المتبعة
.
مثال
:
الانخفاض في استهلاك الطاقة بالكيلو وات
/ساعة
= 10.000 كيلو وات ساعة
عامل الانبعاث
= 0,5 كجم ثاني أكسيد الكربون
/كيلو وات ساعة
الانبعاثات التي يمكن تجنبها
= 10.000 كيلو وات ساعة
* 0,5 كيلو جرام ثاني أكسيد الكربون
/ كيلو وات ساعة
= تجنب
5.000 كجم من ثاني أكسيد الكربون
وهكذا، في هذا المثال، يمكن تجنب انبعاث
5.000 كجم
(أو
5 أطنان
) من ثاني أكسيد الكربون بفضل تقليل استهلاك الطاقة
10.000 كيلو وات
/ساعة.
لحساب معدل الحد في كمية انبعاثات ثاني أكسيد الكربون الناتجة عن انخفاض عدد الكيلو وات
/ساعة المستهلك، فإنه يصبح من الضروري اتباع سلسلة من الخطوات
. إليك طريقة القيام بذلك
:
1. حدد معدل استهلاك الطاقة الأولي
(كيلو وات ساعة): ابدأ بجمع البيانات حول معدل استهلاك الطاقة الأولي للمبنى، أو العملية، أو النشاط المرجعي ذي الصلة
. وهذه القيمة ستمثل معدل استهلاك الطاقة قبل أي تدخل لتحسين كفاءة الطاقة
.
2. قم بحساب نسبة الخفض في معدل استهلاك الطاقة
: قم بعد ذلك بحساب الفرق بين معدل استهلاك الطاقة الأولي ومعدل استهلاك الطاقة الناتج الجديد بعد تنفيذ تدابير كفاءة استخدام الطاقة
. ستكون الصيغة الحسابية كالتالي
:
الانخفاض في استهلاك الطاقة بالكيلووات
/ساعة
= معدل الاستهلاك الأولي
(كيلووات ساعة
) – معدل الاستهلاك الناتج الجديد بعد التحسينات
(كيلووات ساعة
)
3. حدد عامل الانبعاث
: كل كيلووات ساعة من الكهرباء المستهلكة يولِّد كمية معينة من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون، وهي كمية تختلف وفقًا لمزيج أنواع الطاقة ومصادرها في بلدك أو منطقتك
. تحقق بعد ذلك من البيانات المتعلقة بعامل انبعاث ثاني أكسيد الكربون، والذي يتم التعبير عنه عادةً بالكيلو جرام من ثاني أكسيد الكربون لكل كيلو وات في الساعة
.
4. احسب معدلات انبعاثات ثاني أكسيد الكربون التي يمكن تجنبها
: لحساب معدلات انبعاثات ثاني أكسيد الكربون التي يمكن تجنبها بفضل انخفاض معدلات استهلاك الطاقة، استخدم الصيغة التالية
:
الانبعاثات التي يمكن تجنبها
(كيلو جرام ثاني أكسيد الكربون
) = معدل خفض الكيلو وات ساعة
* عامل الانبعاثات
(كيلو جرام ثاني أكسيد الكربون
/ كيلو وات ساعة
)
5. النتائج
: نتيجة هذه الصيغة ستكون هي كمية انبعاثات ثاني أكسيد الكربون التي يمكن تجنب انبعاثها في الغلاف الجوي بفضل تقليل معدلات استهلاك الطاقة
.
على سبيل المثال، إذا قمت بخفض استهلاك الكهرباء بمقدار
10.000 كيلو وات ساعة سنويًا وكان عامل انبعاث ثاني أكسيد الكربون
0,5 كجم من ثاني أكسيد الكربون لكل كيلو وات ساعة، فإنك ستتجنب انبعاث
5.000 كجم
(أو
5 أطنان
) من ثاني أكسيد الكربون سنويًا
.
يُرجى ملاحظة أن هذه عملية حسابية مبسطة
. وللحصول على تقييم أكثر دقة في هذا الشأن، فقد تحتاج إلى النظر في عوامل إضافية أخرى ذات صلة بهذا الأمر، مثل كفاءة استخدام الطاقة لمصادر طاقة محددة، ونوع الوقود المستخدم للتدفئة والتسخين، أو إنتاج الطاقة الحرارية
. تأكد أيضًا من حصولك على بيانات دقيقة حول معدلات استهلاك الطاقة، ومعدلات انبعاثات ثاني أكسيد الكربون حتى تحصل على نتائج موثوقة.
“الشهادات البيضاء
” هي آلية تحفيزية في مجال كفاءة استخدام الطاقة في إيطاليا
. تُعرف هذه الشهادات التحفيزية البيضاء رسميًا في إيطاليا باسم
“شهادات كفاءة الطاقة
(TEE) “، وهي تمثل نظامًا مرجعيًا لقياس مدى توفير الطاقة من خلال مشاريع كفاءة الطاقة والتحقق منه، وما يترتب على ذلك من حق بيع هذه الشهادات أو نقلها في السوق
.
نورد فيما يلي كيفية عمل
“الشهادات البيضاء
“:
1. تنفيذ مشاريع كفاءة الطاقة
: تقوم الشركات أو المؤسسات أو المنظمات المعنية بتنفيذ مشاريع كفاءة الطاقة التي تهدف إلى الحد من معدلات استهلاك الطاقة
.
2. القياس والتحقق
: بعد الانتهاء من تنفيذ مشاريع كفاءة الطاقة، يتم إجراء قياسات وعمليات تحقق مستقلة لتحديد مدى التوفير الفعلي الذي تم تحقيقه في مجال الطاقة
.
3. إصدار الشهادات البيضاء
: تُصدر الشهادات البيضاء
(شهادات كفاءة الطاقة
(TEE)) استنادًا إلى معدلات توفير الطاقة التي تم قياسها
. وتمثل كل شهادة بيضاء
(شهادة كفاءة الطاقة
(TEE) كمية محددة من الطاقة الموفَّرة، ويتم التعبير عنها عادةً بالميجا وات ساعة
(ميجا وات ساعة
).
4. التبادل والبيع
: يمكن لحاملي الشهادات البيضاء
(شهادات كفاءة الطاقة
(TEE)) بيعها أو نقل ملكيتها إلى كيانات أخرى يمكنها أن تستخدمها لتلبية المتطلبات التنظيمية ذات الصِلة أو كاستثمار في كفاءة الطاقة
.
5. المطابقة للمواصفات والقوانين
: قد تطلب بعض الهيئات، مثل شركات الطاقة أو السلطات التنظيمية، بموجب القانون من الشركات أن تمتلك عدد معين من الشهادات البيضاء
(شهادات كفاءة الطاقة
(TEE)) كجزء من التزاماتها المتعلقة بكفاءة استخدام الطاقة
.
6. الحوافز الاقتصادية
: يمكن أن يكون للشهادات البيضاء
(شهادات كفاءة الطاقة
(TEE)) قيمة اقتصادية في السوق، ويمكن أن توفر حوافز اقتصادية للمؤسسات التي تمتلكها، الأمر الذي يساعد على تغطية جزء من تكاليف مشاريع كفاءة الطاقة
.
إن الشهادات البيضاء
(شهادات كفاءة الطاقة
(TEE)) هي عبارة عن أداة تشجع الهيئات المعنية للشركات على الاستثمار في مشاريع كفاءة الطاقة وإظهار النتائج التي تم الحصول عليها بطريقة شفافة
. وقد استُخدِمت هذه الآلية في بلدان مختلفة، بما في ذلك إيطاليا، لتعزيز كفاءة استخدام الطاقة وتقليل معدلات الاستهلاك الإجمالي للطاقة.
يعد تقليل وقت توقف العمل في المؤسسات والمصانع من خلال أنظمة تحسن جودة الطاقة
(Power Quality) هدفًا مهمًا للعديد من الشركات والهياكل الصناعية
. وتشير جودة الطاقة
(Power Quality) إلى جودة الطاقة الكهربائية الموردة إلى نظام تشغيل معين، والتي تتضمن معلمات معيارية مثل مستوى الجهد والتردد الكهربي، وشكل الموجة، ومدى استقرار الطاقة الكهربائية
. إن ضعف جودة الطاقة
(Power Quality) يمكن أن يؤدي إلى انقطاعات مفاجئة وغير متوقعة في إمدادات الطاقة، مما قد يتسبب في تلف الأجهزة والمعدات الكهربائية الموجودة، فضلاً عن انقطاع العمليات الإنتاجية، وهذا يتسبب في أضرار إنتاجية واقتصادية للمصنع أو المؤسسة المعنية
.
نورد فيما يلي كيف يمكن لأنظمة تحسين جودة الطاقة
(Power Quality) أن تساعد في تقليل وقت توقف أنظمة التشغيل في المؤسسات الإنتاجية
:
1. استقرار جهد التيار الكهربي
: يمكن لأنظمة تحسين جودة الطاقة
(Power Quality) أن تراقب مستويات الجهد الكهربي باستمرار وتقوم بضبطه لإبقائه ضمن الحدود المقبولة
. وهذا من شأنه أن يمنع التقلبات المفاجئة في جهد التيار الكهربي التي يمكن أن تؤدي إلى تلف المعدات والأجهزة الكهربائية
.
2. فلترة توافقيات الأنظمة الكهربائية
: إن هذه الأنظمة قادرة على فلترة توافقيات الأنظمة الكهربائية غير المرغوب فيها التي يمكن أن تتولد عن الأحمال الكهربائية غير الخطية
. يمكن لتوافقيات الأنظمة الكهربائية أن تسبب ارتفاع مفرط درجة الحرارة وتسبب أعطالًا وخللًا تشغيليًا في الأجهزة والمعدات الكهربائية
.
3. خفض معدلات انقطاع الطاقة
: يمكن لأنظمة التحسين أن توفر مصدرًا احتياطيًا مؤقتًا كدعم احتياطي بالطاقة، مثل أنظمة إمدادات الطاقة غير المنقطعة
(UPS)، وذلك لضمان ثبات الإمداد بالطاقة أثناء انقطاع التيار الكهربائي لفترات قصيرة أو عند ارتفاع جهد التيار الكهربي
.
4. المراقبة والتحليل اللحظي
: توفر أنظمة تحسين جودة الطاقة
(Power Quality) بيانات تفصيلية ومعلومات لحظية عن حالة الطاقة الكهربائية في موقع العمل
. وهذا من شأنه أن يتيح تحديد مشكلات جودة الطاقة وحلها بسرعة قبل أن تتسبب في انقطاع التيار الكهربائي
.
5. الصيانة الوقائية
: يتيح تحليل البيانات التي جمعتها أنظمة التحسين الاكتشاف المبكر للأعطال أو حالات الخلل التشغيلي في المعدات والأجهزة الكهربائية
. وهذا من شأنه أن يتيح التخطيط للصيانة الوقائية في الوقت المناسب لتجنب التوقف غير المتوقع للعمليات الإنتاجية أو الخدمية
.
6. التدخلات الاستباقية
: يمكن من خلال المراقبة المستمرة وتحليل البيانات، أن تكتشف أنظمة التحسين الأعطال ومواضع الخلل التشغيلي مبكرًا وتبدأ التدابير التصحيحية أو تنشيط أنظمة النسخ الاحتياطي قبل توقف العلميات الإنتاجية أو الخدمية
.
7. تدريب طاقم العمل وتأهيله
: يمكن لأنظمة التحسين أن توفر معلومات مفيدة للموظفين تتيح لهم أن يفهموا بشكل أفضل كيفية إدارة حالات انخفاض جودة الطاقة وتداركها ومنع المشكلات المحتملة ذات الصلة
.
وباختصار، فإن تحسين جودة الطاقة
(Power Quality) يُعد أمرًا بالغ الأهمية لضمان تشغيل أنظمة ومؤسسات التشغيل بشكل موثوق ودون انقطاعات غير متوقعة لعمليات الإنتاج أو الخدمات
. كما تتيح أنظمة التحسين الحفاظ على جودة الطاقة الكهربائية ضمن الحدود المقبولة، مما يمنع تلف المعدات الكهربائية ويقلل وقت توقف نظام التشغيل إلى أدنى حد ممكن.
أجهزة القياس المتعدد المعتمدة هي أدوات قياس كهربائية اجتازت اختبارات وتقييمات محددة للتأكد من دقتها ومطابقتها لمعايير الجودة والسلامة التي تتطلبها اللوائح أو المواصفات التقنية ذات الصِلة
. كما أن الحصول على شهادات الاعتماد في هذا القطاع عملية مهمة من أجل التأكد من أن أدوات القياس الكهربائية موثوقة وآمنة للاستخدام
.
نورد فيما يلي بعض المواصفات والاعتبارات الرئيسية المرتبطة بأجهزة القياس المتعدد المعتمدة
:
1. الدقة
: أجهزة القياس المتعدد المعتمدة معروفة بدقتها وموثوقيتها في القياس
. كما أنها تخضع للمعايرة والتحقق منها بشكل منتظم للتأكد من أن القياسات التي تتم بها دقيقة ومتسقة مع المعايير ذات الصِلة
.
2. الأمان والسلامة
: يجب أن تستوفي أدوات القياس الكهربائية معايير الأمان والسلامة ذات الصلة للتأكد من أنها آمنة للمستخدمين وتتوافق مع لوائح وقوانين السلامة الكهربائية
.
3. المعايرة التشغيلية
: تخضع أجهزة القياس المتعدد المعتمدة لإجراءات معايرة تشغيلية منتظمة للتحقق من أدائها وضبطها لضمان أن تكون القياسات التي توفرها دقيقة وموثوقة دائمًا
.
4. المطابقة للمواصفات والقوانين
: يجب أن تتوافق أجهزة القياس المتعدد المعتمدة مع اللوائح والتشريعات والمعايير الفنية ذات الصلة التي تحدد المتطلبات التي يجب توافرها في أدوات القياس الكهربائية
.
5. التطبيقات المحددة
: صُمِّمت بعض أجهزة القياس المتعدد لتطبيقات محددة، وتحتاج إلى شهادات معينة لضمان قدرتها على التكيف مع بيئات استخدام معينة أو قطاعات صناعية خاصة
.
6. علامات المطابقة وشهادات الاعتماد
: قد تحتوي أجهزة القياس المتعدد المعتمدة على علامات محددة تشير إلى مطابقتها للمعايير واللوائح ذات الصلة
. وقد تتضمن العلامات المطابقة للمواصفات هذه رموزًا أو اختصارات محددة للإشارة إلى نوع الشهادة الاعتماد التي تم الحصول عليها
.
فعند شراء أجهزة القياس المتعدد، يُنصح بالبحث عن المنتجات الأصلية الحاصلة على شهادات اعتماد معترف بها دوليًا لضمان جودة الأداء وموثوقية دقة القياسات
. وقد تختلف شهادات اعتماد أجهزة القياس المتعدد وفقًا للمنطقة الجغرافية وطبيعة الصناعة التي تُستخدم فيها
. يمكن تزويد أجهزة نظام
ANT التي ننتجها بتقنيات من هذا المستوى، مع بعض الأدوات الأخرى الأكثر كفاءة وموثوقية في السوق.
إن إنهاء الضمان على الآلات في حالة إزالة أختام الأمان الموجودة عليها أمر شائع التطبيق في العديد من منتجات الشركات والصناعات، وخاصة في تلك الشركات التي تكون فيها سلامة المستخدم أو الامتثال للوائح ذات أهمية قصوى
. إليك ما ينبغي عليك معرفته في هذا الشأن
:
1. شروط الضمان
: الشركة المصنِّعة أو المورد للآلات والمعدات هي عادةً مَن يحدد شروط وأحكام الضمان
. وغالبًا ما تتضمن هذه الشروط بندًا ينص على أن الضمان سيكون باطلاً ويُعتبر لاغيًا في حالة إزالة أختام الأمان أو إجراء أي تعديلات غير مصرح بها على الماكينة أو المعدة
.
2. دوافع سياسة إلغاء الضمان
: تهدف سياسة إلغاء الضمان في حالة إزالة أختام الأمان إلى ضمان استخدام الماكينة بأمان وبما يتوافق مع اللوائح والقوانين ذات الصِلة
. قد تؤدي إزالة أختام الأمان إلى تعريض سلامة المستخدم والآلات نفسها للخطر أو عدم الامتثال للوائح والقوانين السارية في هذا الشأن
.
3. التحقق من الأمن والسلامة
: غالبًا ما يضع فنيون متخصصون ومعتمدون أختام الأمان في أثناء إنتاج الماكينة أو صيانتها
. وقد تشير إزالة أختام الأمان إلى أنه تم العبث بالآلات أو إجراء تعديلات غير مصرح بها عليها
.
4. القوانين واللوائح والتشريعات
: في بعض الأنظمة القانونية، قد يُعتبر إزالة أختام الأمان من الأجهزة المعقدة عمليةً غير قانونية أو انتهاكًا للوائح وتشريعات محددة
.
5. الصيانة المصرح بها
: تشترط العديد من الشركات إجراء عمليات الصيانة والإصلاحات فقط على يد فنيين معتمدين أو مراكز خدمة معتمدة
. وقد يؤدي إزالة أختام الأمان إلى جعل الصيانة المصرح بها غير ممكنة
.
وقبل إزالة أختام الأمان أو إجراء أي تعديلات أو تغييرات على الجهاز الذي لا يزال يغطيه الضمان، فإنه من الضروري مراجعة شروط الضمان التي تقدمها الشركة المصنِّعة أو المورد بعناية وانتباه
. وإذا كنت تعتقد أنه من الضروري إجراء تغييرات أو إجراء أعمال صيانة تتضمن إزالة أختام الأمان، فإنه يجب عليك الحصول أولًا على إذن مسبق بذلك من الشركة المصنِّعة التي ستزودك بإرشادات كيفية القيام بذلك دون إبطال الضمان
.
وبشكل عام، فمن الهام للغاية اتباع إجراءات الشركة المصنِّعة أو المورد وسياساتهما للتأكد من الحفاظ على الضمان واستخدام الآلة أو الجهاز بأمان وبما يتوافق مع اللوائح والقوانين والتشريعات ذات الصلة.
إن تقليل القدرة الكهربائية المستهلكة تشغيليًا في النظام الكهربائي أمرٌ مهمٌ من أجل احتواء تكاليف الطاقة وتحسين الكفاءة الكهربائية والتشغيلية
. القدرة الكهربائية المستهلكة تشغيليًا هي مقدار الطاقة الكهربائية التي يحتاجها المستخدم باستمرار من شبكة الكهرباء
. ويمكن أن يؤدي تقليل هذه القدرة الكهربائية المستهلكة إلى تحقيق معدلات توفير وادخار كبيرة
. إليك بعض الاستراتيجيات الرامية لتقليل القدرة الكهربائية المستهلكة تشغيليًا
:
1. تحسين الأحمال الكهربائية
: يعني تحديد الأحمال الكهربائية غير المستخدمة وإزالتها أو تقليل الطاقة التي تتطلبها المعدات والأجهزة التي لا تكون هناك حاجة إلى استخدامها أو تشغيلها دائمًا
. فعلى سبيل المثال، قم بإيقاف تشغيل الأجهزة الموجودة في وضع الاستعداد، وقم بخفت الأضواء عند عدم الحاجة إليها
.
2. التخطيط
: يعني توزيع الأحمال الكهربائية بالتساوي على مدار اليوم، وتجنب أوقات الذروة والزيادات المفاجئة في استهلاك الطاقة
. ويمكن القيام بذلك عن طريق اعتماد تخطيط زمني لساعات العمل أو تسلسل بدء تشغيل المعدات والأجهزة
.
3. تحسين معامل القدرة الكهربائية
: إن استخدام مكثفات تحسين معامل القدرة الكهربائية، كما ذكرنا سابقًا، يمكنه أن يقلل من قدرة المفاعلة الكهربائية، مما يقلل من القدرة الكهربائية المستهلكة تشغيليًا
.
4. نظام إدارة الطاقة
: يعني استخدم أنظمة إدارة الطاقة لمراقبة الأحمال الكهربائية والتحكم فيها لحظيًا وعلى الفور
. وأنظمة الإدارة هذه يمكنها أن تساعد في تحديد لحظات الذروة الاستهلاكية وتحسين استخدام الطاقة
.
5. توفير الطاقة
: تعني اتخاذ التدابير اللازمة لترشيد استهلاك الطاقة مثل استخدام معدات أكثر كفاءة في استخدام الطاقة والعزل الحراري للمباني
.
6. عقود توريد الطاقة
: تفاوض، إذا كان ذلك ممكنًا، مع مزود الكهرباء الخاص بك على إبرام عقود توريد الطاقة التي تسمح بتعريفة استهلاكية أقل بناءً على القدرة الكهربائية الفعلية المستهلكة تشغيليًا
. حيث يمكن لهذا الأمر أن يحفز الحد من القدرة الكهربائية المستهلكة تشغيليًا
.
7. تدريب طاقم العمل وتأهيله
: إن تدريب طاقم العمل وتأهيله يعني تعريف طاقم العمل والموظفين بأهمية الترشيد في استهلاك الطاقة والإجراءات التي يمكن اتخاذها لتقليل القدرة الكهربائية المستهلكة تشغيليًا
.
استخدام أنظمة إدارة الطاقة
: يعني تأسيس واستعمال أنظمة إدارة الطاقة لمراقبة معدلات استهلاك الطاقة الكهربائية والتحكم فيها بشكل أكثر كفاءة
.
كما يمكن أن يؤدي تقليل القدرة الكهربائية المستهلكة تشغيليًا إلى توفير كبير في الطاقة، وخفض تعريفات إمدادات الطاقة، وتحسين كفاءة استخدام الطاقة بشكل عام
. وهذا أمر مهم للغاية بشكل خاص للشركات والمرافق الصناعية، ولكن يمكن تطبيقه أيضًا في المناطق السكنية لتقليل تكاليف الطاقة.
تنظيم جهد التيار الكهربي هو عبارة عن عملية تتم من خلالها مراقبة هذا الجهد الكهربي في النظام الكهربائي والتحكم فيه بشكل فعال لإبقائه ضمن الحدود المسبقة التحديد
. تُستخدم هذه التقنية لضمان بقاء مستويات الجهد ثابتة ومستقرة، وهو أمر ضروري للتشغيل الموثوق به للأجهزة الكهربائية ولسلامة النظام الكهربائي
.
نورد فيما يلي كيفية عمل تنظيم الجهد الكهربي بطريقة نشطة وفعالة
:
1. المراقبة
: تعني تركيب مستشعرات وحساسات القياس في شبكات النظام الكهربائي لمراقبة مستويات الجهد بشكل مستمر في نقاط مختلفة في الشبكة الكهربائية المعنية
.
2. الفحص والتحكم
: يعني إرسال البيانات التي تم جمعها بواسطة مستشعرات وحساسات القياس إلى نظام تحكم مركزي
. يقوم هذا النظام بتحليل البيانات الواردة إليه وتحديد ما إذا كانت مستويات الجهد الكهربي خارج الحدود المسموح بها أم لا
.
3. التدخلات
: يعني استخدام أجهزة التنظيم والضبط لتصحيح الجهد الكهربي إذا ما اكتشف أنظمة المراقبة الكهربائية تغيرًا في مستويات الجهد الكهربي خارج الحدود المحددة مسبقًا
. وقد تشتمل هذه الأجهزة على منظمات جهد كهربي أوتوماتيكية
(AVR)، أو مكثفات تصحيح معامل القدرة الكهربائية، أو محولات توزيع ذات منافذ قابلة للتعديل وإعادة الضبط
.
4. الاستجابة اللحظية
: تعني التنظيم النشط والضبط الفعال لجهد التيار الكهربي بحيث نوفر استجابة لحظية وفورية لواجهة تقلبات الجهد الكهربي، والحفاظ على الجهد الكهربي ضمن المعلمات الكهربائية المطلوبة
.
ويشتمل التنظيم النشط والضبط الفعال لجهد التيار الكهربي على الفوائد التالية
:
1. تحسين مصداقية الأداء
: يعني أن الحفاظ على الجهد الكهربي ضمن مستويات الحدود المسبقة التحديد يمنع ظهور الأعطال وانقطاعات أنظمة التشغيل الكهربائية
.
2. كفاءة استخدام الطاقة
: تساهم مستويات الجهد الثابتة في التشغيل الأكثر كفاءة للأجهزة والمعدات الكهربائية
.
3. الحد من فواقد الطاقة
: يتم تقليل فقدان الطاقة أثناء النقل والتوزيع من خلال الحفاظ على الجهد الكهربي الكافي
.
4. إطالة العمُر التشغيلي المقدَّر للأجهزة
: يمكن لتوفير جهد تيار ثابت أن يساعد في تجنب حالة فرط الجهد الكهربي أو حال انخفاض الجهد الكهربي الضارتين بسلامة الأجهزة والمعدات الكهربائية
.
إن التنظيم النشط والضبط الفعال لجهد التيار الكهربي أمرٌ مهمٌ بشكل خاص في شبكات توزيع الكهرباء، حيث يمكن أن تحدث تقلبات الجهد الكهربي بسبب وجود تغيرات في الحمل الكهربي أو في طريقة تشغيل الأجهزة والمعدات الكهربائية
. كما تضمن تقنية الضبط والتحسين هذه توفير إمدادات كهرباء موثوقة بها ومستقرة الجهد والشدة للمستخدمين الصناعيين والتجاريين والسكنيين أيضًا.
الفلاتر
MLC (المكثفات الخزفية متعددة الطبقات
)هي عبارة عن أجهزة إلكترونية سالبة تستخدم بشكل أساسي لإدارة ترددات التيار الكهربي في الدوائر الكهربائية
. تُعرف أيضًا باسم المكثفات الخزفية متعددة الطبقات وهي واحدة من أكثر أنواع المكثفات الخزفية شيوعًا من حيث الاستخدامات
.
نورد فيما يلي بعض خصائص ووظائف الفلاتر
MLC (المكثفات الخزفية متعددة الطبقات
):
1. إدارة ترددات التيار الكهربي
: تُستخدم الفلاتر
MLC (المكثفات الخزفية متعددة الطبقات
) لفلترة الإشارات الكهربائية عند ترددات معينة، وفصل الترددات المطلوبة عن الترددات غير المرغوب فيها
. يمكن استخدام هذه الفلاتر لمنع توافقيات الأنظمة الكهربائية غير المرغوب فيها في الدوائر الكهربائية من أجل ضمان إرسال أو استقبال تردد كهربي معين بكفاءة وفاعلية
.
2. عرض نطاق التردد الكهربي
: يمكن أن يختلف عرض نطاق التردد الكهربي للفلاتر
MLC (المكثفات الخزفية متعددة الطبقات
) فيما بينها وفقًا لطبيعة تصميم هذه الفلاتر
. فبعض الفلاتر
MLC (المكثفات الخزفية متعددة الطبقات
) مصممة للعمل على نطاق ترددات كهربائية واسع، في حين أن البعض الآخر مخصص لتردد واحد أو نطاق ترددات كهربائية ضيق
.
3. الثبات الحراري
: تُعرف الفلاتر
MLC (المكثفات الخزفية متعددة الطبقات
) بثباتها الحراري، وهو ما يعني أن خصائص الفلترة الخاصة بها تظل ثابتة نسبيًا عند اختلاف درجات الحرارة
. وهذه الميزة تجعل منها أدوات مناسبة للتطبيقات في البيئات ذات التغيرات الكبيرة في درجات الحرارة
.
4. أحجام وأبعاد صغيرة ومدمجة
: الفلاتر
MLC (المكثفات الخزفية متعددة الطبقات
) معروفة بصغر حجمها
. وهذا يجعلها مكثفات مثالية للتطبيقات التي تكون فيها المساحة محدودة
.
5. موثوقية التشغيل
: المكثفات الخزفية متعددة الطبقات معروفة بالاعتمادية العالية ومصداقية الأداء وعمرها التشغيلي الطويل
. كما أنها مقاومة للتآكل والإجهاد البيئي
.
6. التطبيقات والاستخدامات الشائعة
: تُستخدم الفلاتر
MLC (المكثفات الخزفية متعددة الطبقات
) على نطاق واسع في عدد كبير من التطبيقات، والتي من بينها الاتصالات السلكية واللاسلكية، والإلكترونيات الاستهلاكية، وإلكترونيات السيارات، والمعدات الطبية وغيرها الكثير
.
كما تتوفر الفلاتر
MLC (المكثفات الخزفية متعددة الطبقات
) بإعدادات ضبط تكوين وتهيئة وقيم سعوية مختلفة لتلبية احتياجات التطبيقات المحددة ذات الصلة
. ويمكن استخدامها مع مكونات إلكترونية أخرى، مثل أجهزة الحث الكهربي والمقاومات، لإنشاء دوائر فلترة وتصفية معقدة تلبي متطلبات فلترة محددة.
الفلتر السالب لتوافقيات الأنظمة الكهربائية هو عبارة عن جهاز إلكتروني مصمم لتقليل أو إزالة توافقيات الأنظمة الكهربائية الموجودة في الإشارات الكهربائية
. إن توافقيات الأنظمة الكهربائية هي عبارة مكونات جيبية إضافية تحدث بمستويات تردد كهربي متعددة نابعة من التردد الأساسي للتيار الكهربي في نظام ما من أنظمة التغذية بالطاقة الكهربائية
. وهذه التوافقيات الكهربائية يمكنها أن تسبب مشاكل كهربائية عديدة مثل الارتفاع المفرط في درجة حرارة المحولات، وتشوه شكل الموجة الكهربائية، وفقدان كفاءة الطاقة، والتداخلات الكهربائية
.
ويُسمى الفلتر السالب لتوافقيات الأنظمة الكهربائية باسم
“السالب
” لأنه لا يحتاج إلى طاقة خارجية لتغذيته تشغيليًا
. ويعتمد هذا الفلتر على مكونات سالبة مثل المكثفات، وأجهزة الحث الكهربي، والمقاومات لتقليل توافقيات الأنظمة الكهربائية
. وتضم الأنواع الرئيسية للفلاتر السلبية لتوافقيات الأنظمة الكهربائية التوافقية ما يلي
:
1. فلتر الترددات المنخفضة
: يسمح هذا النوع من الفلاتر بمرور ترددات التيار الكهربي المنخفضة تحت تردد كهربي معين، وهذا من شأنه أن يخفف من ترددات التيار الكهربي الأعلى من ذلك
. ويُستخدم هذا النوع من الفلاتر لإزالة توافقيات الأنظمة الكهربائية العالية التردد الكهربي، مما يسمح فقط للتردد الكهربي الأساسي بالمرور
.
2. فلتر التمرير العالي للترددات المرتفعة
:: هذا الفلتر، على عكس فلتر الترددات المنخفضة، يسمح بمرور ترددات التيار الكهربي فوق تردد كهربي معين، وهذا من شأنه أن يخفف من ترددات التيار الكهربي الأقل من ذلك
. يُستخدم هذا الفلتر للقضاء على توافقيات الأنظمة الكهربائية ذات التردد المنخفض
.
3. فلتر تمرير نطاق ترددات معين
: يسمح هذا الفلتر بمرور نطاق محدد من الترددات الكهربائية بين ترددي تيار مقطوعين محددين
. ويُستخدم هذا الفلتر للقضاء على توافقيات أنظمة كهربائية محددة
.
4. فلتر إيقاف النطاق
(الرفض الاستبعادي): هذا النوع من الفلتر مصمم لتخفيف أو حجب تردد تيار معين واستبعاده بشكل انتقائي، مثل توافقيات أنظمة كهربائية معينة
. وغالبًا ما يُستخدم هذا الفلتر للتخلص من توافقيات الأنظمة الكهربائية التي تسبب مشاكل بشكل خاص
.
وتعتمد فعالية الفلتر السالب لتوافقيات الأنظمة الكهربائية على طريقة تصميمه، ومواصفات التوافقيات المراد التخلص منها، وخصائص الحِمل الكهربائي الموجود
. تُستخدم هذه الفلاتر في الغالب في التطبيقات الصناعية والتجارية لتحسين جودة الطاقة الكهربائية، وتقليل المشكلات المرتبطة بتوافقيات الأنظمة الكهربائية، مثل الأحمال الكهربائية الزائدة، والسخونة الزائدة، وانقطاع الخدمة.
توافقيات الأنظمة الكهربائية في مجال الكهرباء هي مكونات جيبية للإشارة الكهربائية تحدث عند مضاعفات التردد الكهربي الأساسي الموجود
. والتردد الكهربي الأساسي هو التردد الرئيسي للإشارة الدورية، وهو عادةً ما يكون التردد الذي تم تصميم النظام الكهربائي للعمل به
.
ويمكن أن تحدث توافقيات الأنظمة الكهربائية نتيجة لاضطرابات أو تشوهات في الشكل الموجي لإشارة الكهربائية
. يتم تمثيلها بأعداد صحيحة للتردد الأساسي
. ويمكن أن تتسبب توافقيات الأنظمة الكهربائية في عدة مشاكل في النظام الكهربائي، والتي منها
:
1. ارتفاع درجة الحرارة وفقدان الطاقة
: تسبب توافقيات الأنظمة الكهربائية زيادة شدة وجهد التيار الكهربي الفعالين في أنظمة التشغيل الكهربائية، مما يؤدي إلى زيادة فقدان الطاقة، وارتفاع درجة حرارة الكابلات والمحولات وغيرها من المعدات الكهربائية الأخرى
.
2. تشوه الشكل الموجي
: يمكن لتوافقيات الأنظمة الكهربائية أن تسبب تشوه الشكل الموجي للإشارة، مما يتسبب في تكوُّن جهد تيار غير جيبي
. وهذا التشوه في الشكل الموجي للإشارة يمكن أن يؤثر على سلامة تشغيل الأجهزة الحساسة، مثل أجهزة الكمبيوتر، ويسبب ارتفاع درجة حرارة المعدات الكهربائية أو تعطلها
.
3. التداخُلات والاضطرابات الكهرومغناطيسية
: يمكن أن تتسبب توافقيات الأنظمة الكهربائية في توليد مجالات كهرومغناطيسية يمكن أن تتداخل مع الأجهزة الإلكترونية الأخرى، مما يسبب مشاكل في التوافق الكهرومغناطيسي
(EMC).
4. ارتفاع مفرط في درجة حرارة المحولات
: يمكن لتوافقيات الأنظمة الكهربائية أن تسبب ارتفاع مفرط في درجة حرارة المحولات، مما يقلل من عُمرها الافتراضي وكفاءتها التشغيلية
.
5. أعطال الأجهزة والمعدات
: يمكن لتوافقيات الأنظمة الكهربائية أن تؤثر على تشغيل المعدات الكهربائية والمحركات، مما يؤدي إلى عملها دون المستوى الأمثل، وانخفاض الكفاءة التشغيلية، وزيادة تكرار الأعطال ومشاكل الخلل في التشغيل
.
ولمعالجة هذه المشكلات، غالبًا ما يصبح من الضروري استخدام الفلاتر، ومكثفات تحسين معامل القدرة الكهربية، وغيرها من الأجهزة والمعدات الكهربائية الأخرى لإزالة توافقيات الأنظمة الكهربائية أو تقليلها قدر الإمكان في الأنظمة الكهربائية
. كما تضع اللوائح والتشريعات الكهربائية وبعض المبادئ التوجيهية الفنية حدودًا مقبولة لتوافقيات الأنظمة الكهربائية في أنظمة التوزيع، وتوفر إرشادات حول كيفية إدارة هذه التوافقيات لضمان توفير مستويات إمداد عالية الجودة للطاقة الكهربائية.
الرمز المختصَر للحماية
“IP21” هو جزء من رمز الحماية العالمية
IP (Ingress Protection (حماية الدخول
)) المستخدم لتصنيف وتحديد درجة حماية حاوية أو جهاز كهربائي ضد دخول الجزيئات الصلبة وتسرب الماء
. ويشير اختصار
“IP” إلى
“Ingress Protection (حماية الدخول
)”، ويتبعه رقمان أو حرف ورقم
.
فعلى سبيل المثال، في حالة رمز الحماية
“IP21″، يمثل الرقم
“2” درجة الحماية ضد دخول الجزيئات الصلبة، في حين أن الرقم
“1” يمثل درجة الحماية ضد دخول قطرات الماء
.
نورد فيما يلي معاني هذه الرموز بالتفصيل
:
1. درجة الحماية ضد الجزيئات الصلبة
(الرقم الأولي “2”): يشير الرقم
“2” إلى أن الغلاف الخارجي لمعدة أو جهاز ما يتمتع بدرجة حماية محدودة ضد دخول الجزيئات الصلبة التي يزيد قُطرها عن
12,5 ملم
. وهذا يعني أن هيكل هذه المعدة أو هذا الجهاز محمي ضد الأجسام الصلبة ذات الحجم الكبير، مثل الأصابع أو غيرها من الجزيئات الكبيرة نسبيًا
.
2. درجة الحماية ضد الماء
(الرقم الأخير “1”): يشير الرقم
“1” في درجة الحماية إلى أن هيكل هذه المعدة أو هذا الجهاز محمي ضد دخول قطرات الماء المتساقطة عموديًا
. ولكن وعلى الرغم من ذلك، لا يعتبر هذا الهيكل منيعًا تمامًا لدخول الماء
.
وبشكل عام، يُستخدم تصنيف درجة الحماية
IP لتصنيف المعدات الكهربائية والإلكترونية وللتأكد من ملاءمتها لتطبيقات وبيئات محددة
. يشير تصنيف درجة الحماية
“IP21” إلى أن الجهاز المعني يتمتع بحماية محدودة ضد دخول الجزيئات الصلبة الكبيرة وقطرات الماء، ولكنه غير مناسب للظروف التي قد يتعرض فيها لرطوبة كبيرة أو رذاذ الماء
. ويمكن أن تتراوح درجات الحماية
IP من
“IP00” (بدون حماية
) إلى
“IP68” (حماية كاملة ضد دخول الغبار وتسرب الماء
).
تصنيف درجة الحماية
“IP54” هو جزء من رمز الحماية العالمية
IP (Ingress Protection (حماية الدخول
)) المستخدم لتصنيف وتحديد درجة حماية حاوية أو جهاز كهربائي ضد دخول الجزيئات الصلبة وتسرب الماء
. ويشير اختصار
“IP” إلى
“Ingress Protection (حماية الدخول
)”، ويتبعه رقمان
.
في حالة رمز الحماية
“IP54″، يمثل الرقم
“5” درجة الحماية ضد دخول الجزيئات الصلبة، في حين أن الرقم
“4” يمثل درجة الحماية ضد دخول قطرات الماء
. نورد فيما يلي معاني هذه الرموز بالتفصيل
:
1. درجة الحماية ضد الجزيئات الصلبة
(الرقم الأولي “5”): يشير الرقم
“5” إلى أن الغلاف الخارجي لمعدة ما أو جهاز ما يتمتع بدرجة حماية قوية إلى حد ما دخول جزئيات الأتربة والغبار
. ويعتبر أيضًا محميًا تمامًا ضد دخول الجزيئات الصلبة ذات الحجم الكبير
.
2. درجة الحماية ضد الماء
(الرقم الأخير “4”): يشير الرقم
“4” في درجة الحماية إلى أن هيكل هذه المعدة أو هذا الجهاز محمي ضد رذاذ الماء من جميع الاتجاهات
. ولكن وعلى الرغم من ذلك، لا يُعتبر هذا الهيكل منيعًا تمامًا لدخول الماء
.
ويشير تصنيف درجة الحماية
“IP54” إلى أن الجهاز المعني منيع بما يكفي ضد دخول الغبار ويمكنه تحمل رذاذ الماء من اتجاهات مختلفة، ولكنه غير مناسب للغمر في الماء أو الاستعمال في البيئات شديدة الرطوبة
. وهذا التصنيف شائع الاستخدام بالنسبة للأجهزة الإلكترونية التي تُستعمل في البيئات التي قد يحدث فيها مستوى معين من التعرض للرطوبة أو الغبار، ولكنها لا تتعرض لظروف الطقس القاسية أو الغمر الكامل في الماء
.
التصنيف
IP65 هو عبارة عن نظام دولي قياسي وموحَّد لتقييم مدى مقاومة الأجهزة والمعدات لدخول الأتربة والسوائل إلى داخلها
. الاختصار
IP يعني “
Ingress Protection (حماية الدخول
)”.
ثم يتكوَّن التصنيف من رقمين
:
رقم أول يشير إلى مستوى الحماية ضد اختراق الأجسام الصلبة
. في هذه الحالة، يشير الرقم
6 إلى أقصى درجة ممكنة من الحماية، أي أن الجهاز محمي تمامًا ضد دخول الأتربة، حتى الجزيئات الدقيقة للغبار والمساحيق مثل بودرة التلك
.
ورقم ثانٍ يشير إلى مستوى الحماية ضد اختراق السوائل
. في هذه الحالة، يشير الرقم
5 إلى أن الجهاز محمي ضد اختراق رشَّات المياه المضغوطة من أي اتجاه
. وهذا يعني أنه يمكنه لهذا الجهاز تحمٌّل رذاذ الماء ورشَّات المياه وحتى الغمر القصير فيه
.
وبكلمات بسيطة أخرى، فإن الجهاز الحاصل على درجة تصنيف حماية
IP65 يعني أن
:
– مقاومة تمامًا لدخول الأتربة وغُبار المساحيق
: وبالتالي يمكن استخدامه في البيئات المتربة دون أن يسبب ذلك أعطالًا أو خللًا في تشغيله
.
– مقاومة المياه
: يمكن لهذا الجهاز تحمل رشات المياه المضغوطة القوية وحتى الغمر القصير، مما يجعله مناسبًا للاستخدام في الهواء الطلق أو في البيئات الرطبة.
قواطع الدوائر الكهربائية ABB Emax 2 هي مفاتيح لقطع التيار وتوفير حماية كهربائية عالية الجهد تنتجها شركة
ABB، وهي شركة مصنِّعة معروفة للمعدات الكهربائية
. تم تصميم قواطع الدوائر الكهربائية هذه لتوفير الحماية والتحكم للشبكات الكهربائية ذات الجهد العالي بموثوقية أداء عالية، وتُستخدم في مجموعة واسعة من التطبيقات الصناعية والتجارية
. نورد فيما يلي بعض الميزات الرئيسية لمفاتيح قواطع الدوائر الكهربائية
ABB Emax 2:
1. الجهد العالي للتيار الكهربي
: تم تصميم مفاتيح قواطع الدوائر الكهربائية
ABB Emax 2 للعمل على الشبكات الكهربائية ذات الجهد الكهربي العالي، التي تكون عادةً بجهد أعلى من
1 كيلو فولت
(كيلو فولت
) وتصل إلى
36 كيلو فولت أو أكثر
.
2. الحماية من الأحمال الكهربائية الزائدة
: توفر هذه القواطع حماية من التيار الزائد، وهو أمر ضروري لمنع تلف المعدات الكهربائية وحماية النظام الكهربائي من الأعطال ومشاكل خلل التشغيل
.
3. نمطية ونموذجية التثبيت
: غالبًا ما تكون وحدات
Emax 2 نمطي ونموذجي التثبيت، أي أنه يمكنك تخصيصها وفقًا لاحتياجات التطبيقات المحددة حسب الطلب
. وتتيح هذه الميزة مرونة أكبر في عمليات التثبيت والتحديث
.
4. المراقبة والاتصال
: تأتي العديد من إصدارات مفاتيح قواطع الدوائر الكهربائية
ABB Emax 2 مزودةً بوظائف المراقبة والاتصال
. وهذا يتيح اكتشاف أي حالات خلل في التشغيل أو أعطال في النظام الكهربائي، والإبلاغ عنها، ويسهل إدارتها والتحكم فيها عن بُعد أيضًا
.
5. قدرة عالية على قطع التيار الكهربي
: صُمِّمت مفاتيح قواطع الدوائر الكهربائية
Emax 2 لتكون لديها قدرة عالية على قطع التيار الكهربي، مما يعني أنها قادرة على فصل التيارات الكهربائية الكبيرة بأمان عند الضرورة
.
6. التكنولوجيا المتقدمة
: تستخدم هذه القواطع تقنيات متقدمة لضمان قدر أكبر من كفاءة الطاقة والتشغيل الموثوق به
. وهذا الأمر يمكنه أن يساعد في تقليل فقد وهادر الطاقة، وتحسين موثوقية شبكة التشغيل الكهربي
.
كما تُستخدم قواطع الدوائر الكهربائية
ABB Emax 2 على نطاق واسع في مجموعة متنوعة من القطاعات، من بينها قطاعات الصناعة، والطاقة، والنقل، وغيرها الكثير، حيث تُعد الحماية الموثوقة والتحكم في الشبكات الكهربائية ذات الجهد العالي أمرًا ضروريًا في هذه القطاعات ومثيلاتها
. وهذه القواطع متوفرة في أشكال مختلفة لتلبية احتياجات التطبيقات المتنوعة وفقًا لقطاع الاستخدام.
يشير مصطلح
“الإزاحة الطورية
” في مجال الكهرباء أو الفيزياء إلى مقدار التأخير أو التقديم بين كميتين فيزيائيتين أو كهربائيتين دوريتين، مثل الجهد والتيار في دائرة كهربائية، أو بين موجتين إشاريتين
. ويمكن قياس هذه الإزاحة من حيث الزاوية أو الوقت
. ونورد فيما يلي بعض المعلومات الأكثر تفصيلًا حول هذا الأمر
:
1. الإزاحة الطورية في الكهرباء
: تمثل زاوية الإزاحة الطورية في مجال الكهرباء مقدار التأخير أو القديم بين الشكل الموجي لجهد التيار الكهربي، والشكل الموجي لشدة التيار في دائرة التيار المتردد
(التيار المتردد
). تحدث الإزاحة الطورية هذه بسبب وجود عناصر مفاعلة كهربائية، مثل الحث الكهربي
(L) وسعة التكثيف
(C)، في الدائرة الكهربائية
. وفي دائرة مقاومة بحتة مثالية، يكون الجهد والشدة في الطور الكهربي، أي لا توجد إزاحات طورية في هذا الطور الكهربي
. ولكن وعلى الرغم من ذلك، وفي حالة وجود مكونات مفاعلة كهربائية، تحدث الإزاحة الطورية
. ويمكن التعبير عن هذه الإزاحة الطورية بالدرجات أو الراديانات النصف قُطرية
.
إزاحة الطور بين الموجات
: تشير الإزاحة الطورية في مجال فيزياء الموجات إلى مدى التأخير أو التقديم بين موجتين لهما نفس التردد
. وقد تكون هذه الإزاحة الطورية بسبب وجود اختلافات في المرحلة الأولية للموجات أو اختلافات في سرعة انتشارها وتمددها
. ويمكن أن تؤثر الإزاحة الطورية بين الموجات على مدى التداخل بين هذه الموجات، وهو ما يؤدي إلى خلق ظواهر التداخل البنَّاء أو التداخل الهدَّام
.
التطبيقات
: إن الإزاحة الطورية مهمة للغاية في العديد من المجالات، بما في ذلك المجالات الكهربائية، والإلكترونية، والصوتية، والبصرية، وغيرها
. فعلى سبيل المثال، في مجال الصوت، يمكن أن تتسبب الإزاحة الطورية بين الإشارات الصوتية في حدوث مشكلات في الإلغاء أو ردود الفعل الارتدادية
. وفي مجال البصريات، يمكن أن تؤثر الإزاحة الطورية بين موجات الضوء على استقطاب الضوء
.
تصحيح إزاحة الطور
: قد يصبح من الضروري في بعض التطبيقات تصحيح أو تعويض الإزاحة الطورية بين الجهد والشدة للتيار الكهربي في الدائرة الكهربائية لتحسين كفاءة الطاقة أو لتجنب المشاكل التشغيلية
. يمكن القيام بهذا الأمر عن طريق استخدام أجهزة معينة مثل المكثفات أو أجهزة الحث الكهربي لموازنة حِمل المفاعلة الكهربائية وحِمل المقاومة الكهربائية في الدائرة الكهربائية
.
إن الإزاحة الطورية هي مفهوم أساسي في فهم دوائر التيار المتردد والموجات والظواهر الدورية الأخرى الكهربائية والفيزيائية
. كما تُعد معرفة درجة الإزاحة الطورية بين الإشارات أو الموجات المختلفة أمرًا ضروريًا لتصميم الدوائر والأنظمة الكهربائية والإلكترونية وتحليلها ومراقبتها.
الجهد الكهربي أو الفولطية الكهربائية هو المقياس المستخدم لقياس القوة الكهربائية أو فرق الجهد الكهربي بين نقطتين في الدائرة الكهربائية
. وهو أحد الكميات الفيزيائية الكهربائية الأساسية ويُرمز إليه عادةً بالفولت
(V). إن الجهد الكهربي هو بمثابة
“ضغط
” الدفع الكهربي في الدائرة الكهربائية، فهو المسؤول عن حركة تدفق الشحنة الكهربائية أي الإلكترونات
.
نورد فيما يلي بعض المعلومات الأساسية حول الفولطية الكهربائية
/الجهد الكهربي
:
1. وحدة القياس
: يُقاس جهد التيار الكهربي بوحدة الفولت
(V). ويمثل الفولت الواحد فرق جهد مقداره جول واحد من الطاقة لكل كولوم من الشحنة الكهربائية
.
2. فرق الجهد الكهربي
: الجهد الكهربي أو الفولطية يمثل فرق الجهد الكهربي بين نقطتين في الدائرة الكهربائية
. وهذا الفرق المحتمل في الجهد الكهربي هو المسؤول عن سريان الشحنة الكهربائية من نقطة إلى أخرى في الدائرة الكهربائية
.
3. جهد التيار الكهربي المستمر والتيار الكهربي المتردد
: هناك نوعان رئيسيان من جهد التيار الكهربائي
: جهد التيار الكهربي المستمر
(DC) وجهد التيار الكهربي المتردد
(AC). جهد التيار الكهربي المستمر
(DC) ثابت مع مرور الوقت، بينما يتغير اتجاه جهد التيار الكهربي المتردد
(AC) بشكل دوري
.
4. مصادر جهد التيار الكهربي
: مصادر الجهد التيار الكهربي هي الأجهزة التي توفر فرق جهد كهربائي ثابت أو متغير
. فالبطاريات والمولدات هي أمثلة على مصادر الجهد الكهربي
.
5. قانون أوم
: الجهد الكهربي هو أحد العوامل التي تؤثر على التيار الكهربائي في الدائرة الكهربائية، كما وصفه قانون أوم
. ووفقًا لقانون أوم، فإن شدة التيار
(I) في الدائرة تتناسب طرديًا مع جهد التيار
(V) تتناسب عكسيًا مع المقاومة الكهربائية
(R)، أي أن
I = V / R.
والجهد الكهربي أو الفولطية هو كمية فيزيائية أساسية في قياسات الدوائر الكهربائية، وهو ضروري لتحديد إمدادات الطاقة الصحيحة، وتشغيل الأجهزة الإلكترونية والمعدات الكهربائية
. كما أن فهم طبيعة وخواص جهد التيار الكهربي أمر بالغ الأهمية لتصميم وصيانة واستكشاف الأنظمة الكهربائية والإلكترونية وإصلاحها.
يشير مصطلح
“الحمل الكهربي الزائد
” في مجال الكهرباء أو الإلكترونيات إلى الحالة التي يتلقى فيها جهاز أو دائرة أو مكون ما تيارًا أو قدرة كهربائية أكبر مما تم تصميمه لتحملها أو القادر على إدارتها بشكل آمن
. يمكن أن ترجع أسباب
“الحِمل الكهربي الزائد
” إلى عدة عوامل، ويمكن أن يؤدي إلى مشاكل ضارة محتملة في الأجهزة والشبكات الكهربائية
. نورد فيما يلي بعض المعلومات الهامة حول الأحمال الكهربائية الزائدة
:
الأسباب الشائعة للأحمال الكهربائية الزائدة
:
1. الجهد الكهربي المفرط
: يمكن أن يؤدي الارتفاع المفرط وغير المتوقع في الجهد الكهربائي إلى حدوث أحمال كهربائية زائدة، وعلى وجه الخصوص إذا كانت الأجهزة المتصلة بشكة التيار الكهربي غير محمية بأدوات حماية من زيادة التيار، مثل مانعات الصواعق
.
2. الأحمال الكهربائية
: يمكن أن يؤدي تدفق التيار بشدة تيار مفرطة عبر أحد المكونات أو الدائرة إلى ارتفاع درجة الحرارة في هذه الدوائر والمكونات والإضرار بها
. ويمكن أن يحدث هذا بسبب وجود ماسات كهربائية، أو أعطال في مكونات الدوائر الكهربائية، أو الأحمال الكهربائية الزائدة المتعمَّدة
(على سبيل المثال، توصيل عدد مفرط من الأجهزة بدائرة كهربائية واحدة
).
3. التحميل الزائد
: قد يؤدي توصيل عدد مفرط من الأجهزة أو المعدات بدائرة كهربائية واحدة إلى تجاوز القدرة الكهربائية المقدَّرة لهذه الدائرة المقدرة ويتسبب في التحميل الزائد
.
تأثيرات الأحمال الكهربائية الزائدة
:
4. الارتفاع المفرط في درجة الحرارة
: يمكن أن تؤدي الأحمال الكهربائية الزائدة إلى ارتفاع مفرط في درجة حرارة الكابلات، أو المكونات الكهربائية، أو الأجهزة، مما قد يؤدي إلى نشوب حريق أو تلف دائم في هذه الأجهزة والمكونات
.
5. انخفاض العُمر التشغيلي الافتراضي للأجهزة والمكونات
: يمكن أن يؤدي الارتفاع المفرط في درجة الحرارة والضغط الناتج عن الأحمال الكهربائية الزائدة إلى تقليل العُمر التشغيلي الافتراضي للمكونات الكهربائية والإلكترونية
.
6. الأعطال
: قد تُصاب المكونات الإلكترونية أو الكهربائية بأعطال ومشاكل تشغيل قد لا يمكن إصلاحها في حالة تعرضها للتحميل الزائد لفترة طويلة
.
7. فقدان كفاءة الطاقة
: يمكن أن الأحمال الكهربائية الزائدة المستمرة إلى خسائر في كفاءة استخدام الطاقة وزيادة تكاليف التشغيل
.
يمكن أن الأحمال الكهربائية الزائدة المستمرة إلى خسائر في كفاءة استخدام الطاقة وزيادة تكاليف التشغيل
. كما يمكن أن يساعد استخدام أجهزة الحماية، مثل مصاهر الحماية الكهربائية، و مفاتيح قواطع الدوائر الكهربائية، ومنظِّمات الجهد الكهربي، في منع أو الحد من الأضرار الناجمة عن الأحمال الكهربائية الزائدة
. كما أنه من الضروري بالإضافة إلى ذلك توزيع الأحمال التشغيلية بشكل صحيح، وضمان الإدارة الكهربائية الآمنة في المنازل، والشركات، والصناعات لتجنب المواقف الخطرة التي قد تنتج عن التحميل الكهربي المفرط.
قانون
“فورييه
” هو مبدأ أساسي في الديناميكا الحرارية والتوصيل الحراري الذي يصف كيفية انتشار الحرارة من خلال مادة موصلة للحرارة
. صاغ هذا القانون عالم الرياضيات والفيزياء الفرنسي،
“جوزيف فورييه
“، في عام
1822. يُستخدم قانون
“فورييه
” غالبًا لتحليل مستوى تدفق الحرارة والتنبؤ بكيفية تغير درجة الحرارة بمرور الوقت في هيكل أو جسم ما
.
وينص هذا القانون على ما يلي
:
يتناسب معدل تدفق الحرارة
(Q) عبر المادة بشكل مباشر مع المساحة المستعرضة
(A) التي من خلالها تنتشر الحرارة، ومع الفرق في درجة الحرارة بين جانبين من المادة
(ΔT)، ومع عكس المسافة
(d) بين هذين الجانبين
:
Q = -k * A * ΔT / d
حيث إن
:
– Q هي معدل تدفق الحرارة
(بالوات، وات
) عبر المادة
.
– A هي المساحة المستعرضة التي تنتشر من خلالها الحرارة
(بالمتر المربع، م²
).
– ΔT هو فرق درجة الحرارة بين جانبي المادة
(بالدرجة المئوية، درجة مئوية
°C أو بالكلفن،
K).
– d هي المسافة بين جانبي المادة التي يحدث من خلالها التوصيل الحراري
(بالأمتار، م
).
– k هي مقدار التوصيل الحراري للمادة
(بالوات لكل متر لكل كلفن،
W/(m·K)).
ويوفر قانون
“فورييه
” معادلة تصف كيفية انتشار الحرارة من خلال مادة موصلة، مثل المواد الصلبة
. كلما زاد الفرق في درجة الحرارة بين جانبي المادة، كلما زاد تدفق الحرارة من خلال هذين الجنبين
. وفي الوقت نفسه، كلما زاد معدل الموصلية الحرارية للمادة، كلما زادت معها سهولة انتشار الحرارة عبر هذه المادة
.
ويتم تطبيق قانون
“فورييه
” في مجموعة واسعة من المجالات، بدءًا من التصميم الحراري للأجهزة الإلكترونية وحتى التنبؤ بمستويات التسخين أو الحرارة، وشبكات تبريد المباني، وذلك لتحليل مدى انتشار الحرارة في العمليات الصناعية أيضًا
. إن هذا القانون يمثل أساسًا ضروريًا لا يمكن الاستغناء عنه لفهم طبيعة الموصلية الحرارية وكيفية التحكم فيها في مجموعة متنوعة من السياقات والتطبيقات.
الانقطاعات الجزئية للتيار الكهربائي هي فترات انقطاع قصيرة وسريعة للغاية في مصدر التيار الكهربائي والتي تدوم عمومًا أقل من ثانية
. وهذه الانقطاعات الكهربائية الجزئية يمكنها أن تؤثر على استمرارية عملية الإمداد بالتيار الكهربي التشغيلي، ولكنها عادة ما تكون قصيرة جدًا لدرجة أن العديد من الأشخاص قد لا يلاحظونها دون ملاحظة دقيقة بالقياس المطلوب
. ولكن وعلى الرغم من ذلك، يمكن أن يكون لها تأثيرات ضارة كبيرة على الأجهزة الإلكترونية الحساسة
.
ويمكن أن تحدث هذه الانقطاعات الكهربائية الجزئية لعدة أسباب، منها
:
– مشاكل في شبكة التيار الكهربي
: يمكن أن تتسبب التقلبات في الجهد الكهربي أو الأحمال الزائدة المؤقتة في حدوث الانقطاعات الجزئية للتيار الكهربائي
.
– أحداث الغلاف الجوي
: يمكن أن تسبب صواعق البرق أو أي تداخلات ظواهر جوية ومناخية أخرى انقطاع التيار الكهربائي لفترة قصيرة
.
– العمليات التي تُجرى على شبكة الكهرباء
: يمكن أن تؤدي عمليات الصيانة أو الإصلاح أو التبديل على الشبكة إلى حدوث الانقطاعات الكهربائية الجزئية
.
– الأعطال المؤقتة في المكونات الكهربائية
: يمكن لوجود مشكلات أو أعطال في مكونات تشغيل المحطات الكهربائية الفرعية أو خطوط النقل أن تتسبب في انقطاع التيار الكهربائي لفترة وجيزة
.
ويمكن أن تؤثر الانقطاعات الكهربائية الجزئية سلبًا على الأجهزة الإلكترونية الحساسة، مثل أجهزة الكمبيوتر، وخوادم الشبكات، ومعدات الشبكات والآلات الحساسة وغيرها من الأجهزة
.
وبالإضافة إلى ذلك، يمكن أن تسبب مشكلات في الموثوقية التشغيلية لأنظمة التحكم الآلي والمراقبة في المعدات في قطاعات الصناعة.
أجهزة التفريغ الكهربي للحماية من زيادة التيار
(SPD) هي أجهزة مصممة لحماية الأجهزة والأنظمة الإلكترونية من الجهد الكهربي المفرط
. تُصنَّف أجهزة التفريغ الكهربي للحماية من زيادة التيار
(SPD) وفقًا لسعتها الكهربائية وقدرتها على إدارة فئات مختلفة من جهد الأحمال المفرطة
. فئات التصنيف الرئيسية لأجهزة التفريغ الكهربي للحماية من زيادة التيار
(SPD) هي الفئة الأولى والفئة الثانية، وكل منها مصمم لمعالجة مصادر زيادة محددة في جهد التيار الكهربي
.
– الفئة الأولى
(المستوى I (SPD المستوى 1): صُممت أجهزة التفريغ الكهربي للحماية من زيادة التيار
(SPD) هذه للتعامل مع الزيادات المباشرة في جهد التيار الكهربي الناجمة عن صواعق البرق
. حيث يتم تركيب هذه الأجهزة في أعلى شبكات أنظمة الكهرباء الرئيسية، عند النقطة التي يدخل فيها التيار الكهربائي إلى المبنى
(نقطة الدخول
). ويتمثل الدور الرئيسي لهذه الأجهزة في الحماية من الصدمات الكهربائية الخارجية التي تسببها العوامل والظواهر المناخية، مثل ضربات البرق المباشرة
.
كما يوفر التثبيت المشترك لأجهزة التفريغ الكهربي للحماية من زيادة التيار
(SPD) من الفئتين
1 و
2 معًا حماية كاملة ضد مصادر الجهد الزائد المختلفة، مما يوفر حماية فعالة للنظام الكهربائي بأكمله داخل المبنى المستخدمة فيه
. كما تساعد طريقة الدمج هذه بين هاتين الفئتين علة توفير نظام حماية متعدد الطبقات للحماية من زيادة التيار، الأمر الذي يمنع تلف الأجهزة الإلكترونية ويزيد من موثوقية أداء الأنظمة الكهربائية
.
ومن المهم للغاية في هذا الصدد ملاحظة أنه تجب معالجة أنظمة الحماية من زيادة جهد التيار بطريقة شاملة ومتكاملة ومدروسة جيدًا، مع الأخذ في الاعتبار ضرورة تركيب أجهزة التفريغ الكهربي للحماية من زيادة التيار
(SPD) من الفئتين
1 و
2 و، إذا لزم الأمر، من الفئة
3 أيضًا
(لحماية بعض الأجهزة الفردية).
