יישומי תהליך אנרגיה סולארית
טיימרים ממלאים תפקיד מכריע בשיפור היעילות של מערכות סולאריות (פוטו-וולטאיות) על פני תרחישים שונים בעולם האמיתי. להלן דוגמאות ספציפיות לאופן שבו טיימרים יכולים להשתלב ביעילות עם מכשירים בסביבות שונות, ולשפר את השליטה וניהול צריכת החשמל.
1.
מצב ריאלי: החלף מצב לילה
רֶקַע:
משפחה התקינה מערכת אנרגיה סולארית מחוץ לרשת, הכוללת אורות ומקררים. מכיוון שהפאנלים הסולאריים פועלים רק במהלך היום, עליהם לעבור לסוללה המאוחסנת באליל.
תפקיד הטיימר:
(DC) של המערכת הסולארית באופן אוטומטי לאחר השקיעה (כגון 7:00 בבוקר) ועבור למצב פריקה עבור סוללות מאוחסנות. למחרת בבוקר (כגון 6:00 בבוקר), הטיימר נדלק מחדש, עובר חזרה למצב סולארי.
אֵפֶקְט:
הגדרה זו מונעת מהמערכת הסולארית לפעול ביעילות נמוכה בהיעדר אור שמש, מאריכה את חיי הסוללה על ידי הפעלת עומסים חיוניים בלבד בלילה, ומפחיתה את השימוש באנרגיה.
2. בקרת אנרגיה סולארית
מקרה אמיתי: משאבות השקיה מתוזמנות
רֶקַע:
החווה משתמשת בדגם "שמש + חקלאות" עם גידולים תחת פאנלים סולאריים. על מנת לחסוך במים ובאנרגיה, בעל החווה רוצה שמערכת ההשקיה תפעל בשעות הבוקר והערב.
אוורירית:
הטיימר מוגדר להפעלת משאבת ההשקיה ב-6:00 בבוקר וב-17:00 כל יום תמורת 30 דולר. המערכת הסולארית מפעילה את המשאבה באמצעות אנרגיה מאוחסנת בשעות השיא של אור היום.
אֵפֶקְט:
זה מבטיח שהגידולים מקבלים מים בזמנים אידיאליים, מפחית את אידוי המים במהלך היום ומקדם חיסכון במים. זה גם מפחית התערבות ידנית, מה שמשפר את יעילות ניהול החווה.
3.
מצב ריאלי: טעינה ופריקה של סוללת אגירת אנרגיה
רֶקַע:
מפעל מתקין מערכת אנרגיה סולארית המחוברת לרשת כדי להפחית את עלויות החשמל. הרשת המקומית פועלת על פי מערכת תמחור מבוססת זמן עם מחירים גבוהים יותר בשעות השיא (כגון 8:00-12:00 ו-14:00-6:00-7:00).
אוורירית:
- תעדוף אנרגיית השמש במהלך היום (9:00 בבוקר - 4:00 בבוקר) כדי לספק את צורכי האנרגיה של הצמח, ואגירת עודף אנרגיה בסוללה.
- (11:00 בבוקר - 7:00 בבוקר).
- השתמש בכוח הסוללה בשעות השיא (8:00 בבוקר - 12:00 בבוקר ו-14:00 - 18:00) כדי להפחית את צריכת החשמל מהרשת.
אֵפֶקְט:
הדבר מפחית משמעותית את עלויות החשמל של המפעל, מגביר את יעילות המערכת הסולארית ומגביר את האמינות ברשת.
4.
מקרה ריאלי: שליטה חכמה בתאורת הרחוב
רֶקַע:
סט עירוני של פנסי רחוב סולאריים, כל אחד מצויד בפאנלים סולאריים ונורות לד. על מנת לחסוך באנרגיה ולהאריך את חיי המכשירים, תאורת הרחוב צריכה להידלק ולכבות אוטומטית בהתאם ללוח זמנים מוגדר.
אוורירית:
כיבוי אוטומטי לאחר השקיעה (כגון 18:30) וכיבוי לפני הזריחה (כגון 6:00 בבוקר). הטיימר יכול להתאים את זמני ההפעלה והכיבוי באמצעות חיישני אור.
אֵפֶקְט:
התקנה זו חוסכת כמות גדולה של חשמל, ומבטיחה שתאורת רחוב נדלקת רק בעת הצורך. זה גם משפר את האמינות והאינטליגנציה של המערכת.
5.
מצב ריאלי: מעקב אחר תקינות הסוללות
רֶקַע:
חברה עובדת על מערכת אחסון אנרגיה סולארית בקנה מידה גדול, שבה אחסון סוללות הוא מרכיב קריטי. עם הזמן, ביצועי הסוללות עלולים להידרדר או לפתח תקלות, שעלולות להפריע לפעולת המערכת.
אוורירית:
הטיימר מוגדר להתחיל לבדוק אוטומטית את תקינות הסוללות ביום הראשון של כל חודש בשעה 2:00 לפנות בוקר. אם מתגלות בעיות עומס יתר), המערכת שולחת התראה לאנשי התחזוקה באמצעות SMS או דואר אלקטרוני.
אֵפֶקְט:
גישה פרואקטיבית זו מאפשרת זיהוי מוקדם של בעיות, ומונעת השבתת מערכת עקב כשל בסוללה. זה גם מאריך את חיי סוללות האחסון ומפחית את עלויות התחזוקה.
6.
מצב ריאלי: אוורור וצל רגילים
רֶקַע:
חוות הבנייה החקלאית משתמשת במערכת אנרגיה סולארית כדי לשמור על רמה קבועה של טמפרטורה ולחות בתוך המבנה. עם זאת, אור שמש חזק במהלך היום יכול לגרום לטמפרטורה להיות גבוהה מדי, מה שעלול להשפיע על צמיחת היבול.
אוורירית:
- פתח את הצלון בשעה 10:00 בבוקר כדי להפחית אור שמש ישיר.
- הטבע חזר.
- הפעלת מערכות אוורור בשעות 12:00 ו-16:00 להורדת טמפרטורת המבנה החקלאי.
אֵפֶקְט:
זה עוזר לשפר את התנאים הסביבתיים בתוך הבניין, מה שמגביר את תפוקת היבול האיכותי. זה גם חוסך באנרגיה על ידי שימוש במערכת אנרגיה סולארית להפעלת מכשירי הצל ואוורור.
מַסְקָנָה
יישומים מעשיים של טיימרים במערכות אנרגיה סולארית הם רחבי טווח וכוללים מגזרים כגון:
- יישומים למגורים
- מערכות חקלאיות
- מתקנים תעשייתיים
- עברית
בין אם מדובר בבקרת הפעלה/כיבוי פשוטה או ניהול ותחזוקה מורכבים יותר של אנרגיה, טיימרים משפרים מאוד את היעילות והאינטליגנציה של מערכות אנרגיה סולארית. ככל שהטכנולוגיה תתקדם, הטיימרים העתידיים יהפכו לאינטליגנטיים יותר, ה-IoT יותר ויותר סולארי.