مرحبًا يا من هناك! كمورد لتخزين الطاقة الكل في واحد للمنزل، تلقيت الكثير من الأسئلة حول خوارزميات إدارة الطاقة وراء هذه الأنظمة. لذا، اعتقدت أنني سأحاول شرحها بطريقة يسهل فهمها.
أولاً، دعونا نتحدث عن نظام تخزين الطاقة الشامل للمنزل. إنها في الأساس وحدة مدمجة تجمع بين البطارية والعاكس وأحيانًا الشاحن في صندوق واحد. يقوم هذا النظام بتخزين الطاقة من مصادر مختلفة، مثل الألواح الشمسية، ومن ثم توزيعها على منزلك عند الحاجة.
الآن، لننتقل إلى خوارزميات إدارة الطاقة. هؤلاء هم العقل المدبر وراء هذه العملية، ويلعبون دورًا حاسمًا في التأكد من تحسين استخدام الطاقة في منزلك.
خوارزمية وقت الاستخدام (TOU).
إحدى خوارزميات إدارة الطاقة الأكثر شيوعًا هي خوارزمية وقت الاستخدام (TOU). غالبًا ما يكون لدى شركات المرافق أسعار كهرباء مختلفة اعتمادًا على الوقت من اليوم. ساعات الذروة، عادة خلال النهار عندما يستخدم الجميع الكثير من الكهرباء، تميل إلى أن تكون ذات معدلات أعلى. خارج ساعات الذروة، مثل وقت متأخر من الليل، تكون أسعارها أقل.
تستفيد خوارزمية TOU من فروق الأسعار هذه. إنه مصمم لشحن البطارية خارج ساعات الذروة عندما تكون الكهرباء رخيصة. وبعد ذلك، خلال ساعات الذروة، يستخدم الطاقة المخزنة من البطارية بدلاً من سحب الطاقة من الشبكة. يمكن أن يوفر لك هذا مبلغًا كبيرًا من المال في فاتورة الكهرباء الخاصة بك. على سبيل المثال، إذا كنت تعيش في منطقة يكون فيها معدل الكهرباء أعلى بثلاث مرات خلال ساعات الذروة مقارنة بساعات خارج الذروة، فإن استخدام خوارزمية TOU يمكن أن يؤدي إلى توفير كبير بمرور الوقت.
خوارزمية تحسين الاستهلاك الذاتي
خوارزمية أخرى مهمة هي خوارزمية تحسين الاستهلاك الذاتي. إذا كان لديك ألواح شمسية مثبتة في منزلك، تصبح هذه الخوارزمية مفيدة للغاية. تولد الألواح الشمسية الكهرباء خلال النهار عندما تكون الشمس مشرقة. ومع ذلك، قد لا يستخدم منزلك كل الكهرباء المولدة في تلك اللحظة بالضبط.
تضمن خوارزمية تحسين الاستهلاك الذاتي استخدام أكبر قدر ممكن من الكهرباء المولدة من الطاقة الشمسية داخل منزلك. يقوم بتخزين أي طاقة زائدة في البطارية بدلاً من إعادتها إلى الشبكة. ومن ثم، عندما تغرب الشمس أو عندما لا تنتج الألواح الشمسية ما يكفي من الكهرباء، فإنها تستخدم الطاقة المخزنة من البطارية. بهذه الطريقة، يمكنك تحقيق أقصى استفادة من استثمارك في الطاقة الشمسية وتقليل اعتمادك على الشبكة. يمكنك التحقق من لديناالحل السكني نظام تخزين الطاقة الشمسيةوالذي تم تصميمه للعمل بشكل رائع مع هذه الخوارزمية.
تحميل خوارزمية التحول
تدور خوارزمية تحويل الحمل حول إدارة استهلاك الطاقة في منزلك. فهو ينظر إلى أنماط استخدام الطاقة النموذجية لديك ويحاول تحويل بعض المهام ذات الاستهلاك العالي للطاقة إلى الأوقات التي تكون فيها الكهرباء أرخص أو عندما يتوفر المزيد من الطاقة المتجددة.
على سبيل المثال، إذا كان لديك غسالة أطباق أو غسالة ملابس، فيمكن لخوارزمية تحويل الحمل أن تؤخر تشغيلها حتى خارج ساعات الذروة أو عندما تنتج الألواح الشمسية الكثير من الكهرباء. وهذا لا يوفر أموالك فحسب، بل يساعد أيضًا في موازنة الطلب الإجمالي على الطاقة على الشبكة. إن الأمر يشبه كونك مستخدمًا ذكيًا للطاقة وتقوم بدورك من أجل البيئة في نفس الوقت.
خوارزمية الطاقة الاحتياطية
تعد السلامة والموثوقية أمرًا أساسيًا عندما يتعلق الأمر بتخزين الطاقة المنزلية. وهنا يأتي دور خوارزمية الطاقة الاحتياطية. في حالة انقطاع التيار الكهربائي، تبدأ هذه الخوارزمية في العمل على الفور. يقوم بفصل منزلك عن الشبكة ويبدأ بتزويد الطاقة من البطارية.
تعطي خوارزمية الطاقة الاحتياطية أيضًا الأولوية للأجهزة الموجودة في منزلك التي تحصل على الطاقة. وعادة ما تعطي الأولوية للأجهزة الأساسية مثل الثلاجات والأضواء والمعدات الطبية. وهذا يضمن تشغيل أهم الأشياء أثناء انقطاع التيار الكهربائي. يمكنك معرفة المزيد حول كيفية قيامنا بذلكنظام الألواح الشمسية مع نظام تخزين طاقة بطارية الليثيوميوفر طاقة احتياطية موثوقة.
خوارزمية إدارة حالة الشحن (SOC).
تعد خوارزمية إدارة حالة الشحن (SOC) مسؤولة عن الحفاظ على البطارية في حالة جيدة. فهو يراقب مستوى شحن البطارية ويتأكد من عدم زيادة شحنها أو تفريغها أكثر من اللازم. يمكن أن يؤدي الشحن الزائد للبطارية إلى تقليل عمرها الافتراضي، كما أن تفريغها أكثر من اللازم قد يؤدي أيضًا إلى إتلافها.
تضع خوارزمية إدارة SOC حدودًا لمقدار شحن البطارية وتفريغها. كما أنه يأخذ في الاعتبار عوامل مثل عمر البطارية ودرجة حرارتها. على سبيل المثال، إذا أصبحت البطارية قديمة، فقد تقوم بتعديل حدود الشحن والتفريغ لإطالة عمرها. ملكنانظام تخزين الطاقة السكني الكل في واحديستخدم إدارة SOC المتقدمة لضمان طول عمر البطارية.
خوارزمية التعلم التكيفي
تستخدم بعض أنظمة تخزين الطاقة الشاملة الأكثر تقدمًا خوارزمية تعلم تكيفية. تقوم هذه الخوارزمية بتحليل أنماط استخدام الطاقة في منزلك مع مرور الوقت. فهو يتعلم متى تستخدم أكبر قدر من الكهرباء، وما هي الأجهزة التي يتم استخدامها بشكل متكرر، وكيف يتغير استهلاك الطاقة مع المواسم.
واستنادًا إلى هذه المعلومات المكتسبة، يمكنه ضبط الخوارزميات الأخرى لتناسب احتياجاتك المحددة بشكل أفضل. على سبيل المثال، إذا لاحظت أنك تبدأ في استخدام مكيف الهواء لديك أكثر في فصل الصيف، فيمكنها تحسين الاستهلاك الذاتي وخوارزميات تحويل الأحمال وفقًا لذلك.
كيف تعمل هذه الخوارزميات معًا
كل هذه الخوارزميات لا تعمل بمعزل عن غيرها. إنهم يعملون معًا كفريق واحد لتوفير أفضل إدارة ممكنة للطاقة لمنزلك. على سبيل المثال، قد تخبر خوارزمية TOU البطارية ببدء الشحن خارج ساعات الذروة. وفي الوقت نفسه، تعمل خوارزمية تحسين الاستهلاك الذاتي على التأكد من استخدام أي كهرباء يتم توليدها بالطاقة الشمسية أولاً. إذا كان هناك فائض من الطاقة الشمسية خلال النهار، فقد تقرر خوارزمية تحويل الحمل تشغيل بعض أجهزتك عالية الطاقة في ذلك الوقت. وفي حالة انقطاع التيار الكهربائي، تتولى خوارزمية الطاقة الاحتياطية المسؤولية، بينما تراقب خوارزمية إدارة SOC صحة البطارية.
لماذا هذه الخوارزميات مهمة
إن خوارزميات إدارة الطاقة هذه ليست مجرد ميزات تقنية فاخرة. لديهم فوائد حقيقية بالنسبة لك كمالك منزل. يمكنهم توفير أموالك التي تنفقها على فواتير الكهرباء، وتقليل البصمة الكربونية عن طريق استخدام المزيد من الطاقة المتجددة، وتوفير طاقة احتياطية موثوقة في حالة الطوارئ.
إذا كنت مهتمًا بالحصول على نظام تخزين طاقة متكامل لمنزلك، فمن المهم فهم هذه الخوارزميات. قد تحتوي الأنظمة المختلفة على خوارزميات مختلفة أو مستويات مختلفة من التطور. تريد اختيار نظام يلبي احتياجاتك المحددة من الطاقة وأنماط الاستخدام.
دعونا نتحدث
إذا كانت لديك أي أسئلة حول أنظمة تخزين الطاقة الشاملة لدينا أو كيفية عمل خوارزميات إدارة الطاقة، فلا تتردد في التواصل معنا. نحن هنا لمساعدتك على اتخاذ القرار الأفضل فيما يتعلق باحتياجات منزلك من الطاقة. سواء كنت تتطلع إلى توفير المال، أو أن تكون أكثر صداقة للبيئة، أو أن تتمتع بطاقة احتياطية موثوقة، فلدينا الحل المناسب لك.
مراجع
- سميث، ج. (2022). إدارة الطاقة في أنظمة التخزين السكنية. مجلة حلول الطاقة المنزلية.
- براون، أ. (2021). خوارزميات متقدمة لتخزين البطارية المنزلية. كفاءة الطاقة اليوم.