كيفية تشغيل مُكرِّر الألياف الضوئية بالطاقة الشمسية في المناطق الريفية

غالباً ما يواجه نشر أجهزة إعادة إرسال الألياف الضوئية في المناطق الريفية تحدياً كبيراً يتمثل في توفير الطاقة. ولضمان تغطية مثالية لإشارة الهاتف المحمول، يجب أن تكون الوحدة القريبة من طرف جهاز إعادة الإرسال (NV)مكرر الألياف الضوئيةتُركّب هذه الأنظمة عادةً في المناطق التي تفتقر إلى البنية التحتية للطاقة، مثل الجبال والصحاري والأراضي الزراعية. ولمعالجة هذه المشكلة، تُستخدم أنظمة الطاقة الشمسية بشكل شائع لتوفير كهرباء موثوقة.

نظام الطاقة الشمسية من لينتراتيك لأجهزة إعادة إرسال الألياف الضوئية ومقويات إشارة الهاتف المحمول

أطلقت شركة لينتراتيك مؤخرًا نظامًا للطاقة الشمسية مصممًا خصيصًا لأجهزة إعادة إرسال الألياف الضوئية. وقد قام فريق البحث والتطوير بتحسين النظام لتقديم حلول طاقة مرنة بقدرات إنتاجية مختلفة. تتيح هذه المرونة إمكانية تصميم تكوينات الطاقة الشمسية بما يتناسب مع احتياجات استهلاك الطاقة لمختلف الأجهزة.مكررات الألياف الضوئيةومعززات إشارة الهاتف المحمول، مما يوفر حلاً فعالاً من حيث التكلفة يساعد العملاء على توفير النفقات.

نظام طاقة شمسية لأجهزة إعادة إرسال الألياف الضوئية ومقويات إشارة الهاتف المحمول

نظام متكامل لتخزين بطاريات الليثيوم والتحكم بها

لوحة شمسية بقدرة 200 واط

1. الألواح الشمسية (وحدات الخلايا الكهروضوئية)مصنوعة من السيليكون أحادي البلورة عالي الكفاءة، تحقق هذه الألواح معدل تحويل الطاقة الشمسية إلى كهرباء يزيد عن 22%. تشمل القدرات 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 الألواح الشمسية:لا يتطلب إطار التثبيت المتكامل أي تركيب، وهو خفيف الوزن، ويتميز بمعالجة مجلفنة لضمان المتانة على المدى الطويل.

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

- أنواع البطاريات الشمسية:
- بطارية الرصاص الحمضية
- بطارية ليثيوم أيون
- بطارية نيكل-كادميوم

بطارية نظام الطاقة الشمسية

- أهم معايير البطارية:
- السعة (أمبير ساعة):يحدد كمية الطاقة المخزنة.
- الجهد (فولت):يجب أن تتوافق مع متطلبات النظام.
- دورة الحياة:عدد دورات الشحن والتفريغ التي يمكن للبطارية تحملها.
- عمق التسريح (وزارة الدفاع الأمريكية):يؤثر على عمر البطارية.

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

4. منظمات الشحن:

- وحدة تحكم PWM (تعديل عرض النبضة):حل بسيط وفعال من حيث التكلفة للأنظمة الصغيرة. تدمج العديد من أنظمة الطاقة الشمسية منخفضة الطاقة وحدة التحكم هذه مباشرة في البطارية.
- وحدة تحكم MPPT (تتبع نقطة الطاقة القصوى):أكثر كفاءة، ومثالية للأنظمة الأكبر حجماً، ولكنها تأتي بتكلفة أعلى.

5. العاكس:يحوّل هذا الجهاز طاقة التيار المستمر من البطارية إلى طاقة تيار متردد للاستخدامات الصناعية أو المنزلية. وهو متوفر بنوعين: موجة جيبية نقية وموجة جيبية معدلة. يُنصح باختيار محول طاقة بسعة تزيد بنسبة 20% إلى 30% عن إجمالي استهلاك الحمل.

دراسة حالة: مُكرِّر ألياف ضوئية ثنائي النطاق بقدرة 5 واط مزود بمصدر طاقة شمسية

مكرر ألياف بصرية بقدرة 5 واط

بالنسبة لمكرر الألياف الضوئية الذي يبلغ استهلاكه الأقصى للطاقة 80 واط، ويعمل على مدار 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 ساعة (1.92 كيلو واط ساعة/يوم)
- تم حساب طاقة الألواح الشمسية بناءً على متوسط ​​4 ساعات من ضوء الشمس يوميًا.

2. اختيار الألواح الشمسية:

- لتوليد ما لا يقل عن 1.92 كيلوواط ساعة في اليوم، تم اختيار ثلاث ألواح شمسية بقدرة 200 واط.

3. حساب سعة تخزين البطارية:

- لضمان استمرار التشغيل خلال الأيام الغائمة، كان من الضروري وجود احتياطي طاقة لمدة ثلاثة أيام (5.76 كيلوواط ساعة).
تم اختيار بطارية ليثيوم 48 فولت 150 أمبير/ساعة. ويمكن بدلاً من ذلك استخدام أربع بطاريات 12 فولت 150 أمبير/ساعة موصولة على التوازي.

4. وحدة التحكم بالشحن والعاكس:

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

5. هيكل التثبيت والكابلات:

- أوصت شركة Lintratech بنظام متكامل تمامًا مع أسلاك مناسبة.

التكلفة التقديرية: حوالي 400 دولار

خاتمة

بالنسبة لأولئك الذين يتطلعون إلى نشر أجهزة إعادة إرسال الألياف الضوئية في المناطق الريفية ذات البنية التحتية المحدودة للطاقة، فإن نظام الطاقة الشمسية المصمم جيدًا يوفر حلاً مستدامًا وفعالًا من حيث التكلفة.لينتراتيكيضمن حل الشركة الذي يعمل بالطاقة الشمسية تغطية موثوقة لإشارة الهاتف المحمول دون الاعتماد على الطاقة الكهربائية التقليدية.

في حال عدم كفاية الطاقة الشمسية، يمكن النظر في حلول هجينة تجمع بين طاقة الرياح أو مولدات البنزين. إذا كنتم بحاجة إلى حلول طاقة مصممة خصيصًا لمكرر الألياف الضوئية أو معزز إشارة الهاتف المحمول، يُرجى التواصل معنا للحصول على توصيات من خبرائنا.