كيفية تشغيل مكرر الألياف الضوئية بالطاقة الشمسية في المناطق الريفية

غالبًا ما يُصاحب نشر مُكررات الألياف الضوئية في المناطق الريفية تحدٍّ كبير: توفير الطاقة. لضمان تغطية مثالية لإشارة الهاتف المحمول، تُركّب وحدة الطرف القريب من...مكرر الألياف البصريةعادةً ما تُركَّب أنظمة الطاقة الشمسية في المناطق التي تفتقر إلى البنية التحتية للطاقة، كالجبال والصحاري والأراضي الزراعية. ولمعالجة هذه المشكلة، تُستخدم أنظمة الطاقة الشمسية عادةً لتوفير كهرباء موثوقة.

نظام الطاقة الشمسية من شركة Lintratek لمكررات الألياف الضوئية ومعززات إشارة الهاتف المحمول

أطلقت شركة Lintratek مؤخرًا نظام طاقة شمسية مصمم خصيصًا لمكررات الألياف الضوئية. وقد قام فريق البحث والتطوير بتحسين النظام لتقديم حلول طاقة مرنة بسعات إنتاجية مختلفة. تتيح هذه القدرة على التكيف تصميم تكوينات الطاقة الشمسية بما يتناسب مع احتياجات استهلاك الطاقة لمختلف أنواع الأجهزة.مكررات الألياف البصريةومعززات إشارة الهاتف المحمول، مما يوفر حلاً فعالاً من حيث التكلفة يساعد العملاء على توفير النفقات.

نظام الطاقة الشمسية لمكررات الألياف الضوئية ومعززات إشارة الهاتف المحمول

نظام تخزين وتحكم متكامل لبطاريات الليثيوم

لوحة شمسية بقدرة 200 واط

1. الألواح الشمسية (وحدات الطاقة الكهروضوئية)مصنوعة من السيليكون أحادي البلورة عالي الكفاءة، تحقق هذه الألواح معدل تحويل من الطاقة الشمسية إلى طاقة كهربائية يزيد عن 22%. تشمل تصنيفات الطاقة المتاحة 80 واط، 120 واط، 150 واط، 180 واط، 200 واط، 240 واط، 300 واط، 360 واط، 400 واط، وحتى 600 واط لتلبية مختلف احتياجات الطاقة.

2. هيكل تركيب الطاقة الشمسية:لا يتطلب إطار التثبيت المتكامل أي تركيب، وهو خفيف الوزن، ويتميز بمعالجة مجلفنة لضمان المتانة على المدى الطويل.

3. تخزين البطارية:تشكل البطاريات جزءًا أساسيًا من نظام الطاقة الشمسية، حيث تقوم بتخزين الطاقة المولدة بواسطة الألواح الشمسية لاستخدامها أثناء الليل أو الأيام الغائمة.

- أنواع البطاريات الشمسية:
- بطارية الرصاص الحمضية
- بطارية ليثيوم أيون
- بطارية النيكل والكادميوم

بطارية نظام الطاقة الشمسية

- معلمات البطارية الرئيسية:
- السعة (آه):تحديد كمية الطاقة المخزنة.
- الجهد (فولت):يجب أن يتوافق مع متطلبات النظام.
- دورة الحياة:عدد دورات الشحن والتفريغ التي يمكن للبطارية أن تتحملها.
- عمق التفريغ (DoD):يؤثر على عمر البطارية.

- بطارية ليثيوم فوسفات الحديد المتكاملة (LiFePO4):يتميز بنظام تخزين وتحكم متقدم، يوفر حماية شاملة لضمان التشغيل المستقر والفعال على المدى الطويل.

4. وحدات التحكم في الشحن:

- وحدة التحكم في تعديل عرض النبضة (PWM):حل بسيط واقتصادي للأنظمة الصغيرة. العديد من أنظمة الطاقة الشمسية منخفضة الطاقة تُدمج هذه الوحدة مباشرةً في البطارية.
- وحدة التحكم MPPT (تتبع نقطة الطاقة القصوى):أكثر كفاءة، ومثالية للأنظمة الأكبر، ولكنها تأتي بتكلفة أعلى.

5. العاكس:يُحوّل طاقة البطارية من التيار المستمر إلى تيار متردد للاستخدام الصناعي أو المنزلي. متوفر بنوعين: موجة جيبية نقية وموجة جيبية معدلة. يجب أن يكون حجم العاكس مناسبًا لهامش طاقة يتراوح بين 20% و30% فوق إجمالي استهلاك الحمل.

دراسة حالة: مكرر ألياف بصرية ثنائي النطاق بقوة 5 وات مزود بالطاقة الشمسية

مكرر الألياف الضوئية 5 وات

بالنسبة لمكرر الألياف الضوئية مع ذروة استهلاك الطاقة البالغة 80 واط، والذي يعمل 24 ساعة في اليوم، تم تصميم نظام الطاقة الشمسية على النحو التالي:

1. حساب استهلاك الطاقة:

- ذروة استهلاك الطاقة:80 واط × 24 ساعة = 1920 واط في الساعة (1.92 كيلو واط في الساعة/يوم)
- حساب قوة الألواح الشمسية بناءً على متوسط ​​4 ساعات من ضوء الشمس يوميًا.

2. اختيار الألواح الشمسية:

- لتوليد ما لا يقل عن 1.92 كيلوواط ساعة يوميًا، تم اختيار ثلاثة ألواح شمسية بقدرة 200 وات.

3. حساب تخزين البطارية:

- لضمان التشغيل المستمر خلال الأيام الغائمة، كان من المطلوب وجود نسخة احتياطية من الطاقة لمدة ثلاثة أيام (5.76 كيلووات ساعة).
تم اختيار بطارية ليثيوم ٤٨ فولت، ١٥٠ أمبير/ساعة. أو يمكن استخدام أربع بطاريات ١٢ فولت، ١٥٠ أمبير/ساعة، متصلة بالتوازي.

4. وحدة التحكم في الشحن والعاكس:

- تم اختيار وحدة تحكم شحن MPPT 48 فولت لتحسين كفاءة الشحن.

5. هيكل التركيب والكابلات:

- أوصت شركة Lintratek باستخدام نظام متكامل بالكامل مع الأسلاك المناسبة.

التكلفة التقديرية: حوالي 400 دولار

خاتمة

بالنسبة لأولئك الذين يتطلعون إلى نشر مكررات الألياف الضوئية في المناطق الريفية ذات البنية التحتية للطاقة المحدودة، فإن نظام الطاقة الشمسية المصمم جيدًا يوفر حلاً مستدامًا وفعالًا من حيث التكلفة.لينتراتيكيضمن حل الطاقة الشمسية من 'SmartMobile' تغطية إشارة الهاتف المحمول بشكل موثوق دون الاعتماد على طاقة الشبكة التقليدية.

في حال عدم كفاية الطاقة الشمسية، يُمكن النظر في الحلول الهجينة التي تجمع بين طاقة الرياح أو مولدات البنزين. إذا كنت بحاجة إلى حل طاقة مُصمم خصيصًا لمُكرر الألياف الضوئية أو مُعزز إشارة الهاتف المحمول، يُرجى التواصل معنا للحصول على توصيات من خبرائنا.