محول IONATE الهجين الذكي يدخل السوق الأمريكية
المحول
الكهربائي الموجود عند طرف إمدادات الطاقة في أي مصنع لم يتغير كثيرًا منذ أكثر من
قرن. بنت شركة IONATE، ومقرها المملكة المتحدة، منتجها الأساسي
حول تغيير هذا الواقع. محولها الهجين الذكي، المعروف باسم HIT،
يُركَّب الآن في مصنع تابع لشركة جنرال موتورز في ولاية ميشيغان، في أول عملية نشر
للشركة في الولايات المتحدة بعد سلسلة من المشاريع عبر شبكات الطاقة الأوروبية.
يُدخل
نشر HIT مع جنرال موتورز التقنية إلى منشأة صناعية
كبيرة وفعّالة بدلًا من بيئة اختبار. يعتمد موقع تصنيع ناقل الحركة بشكل كبير على
الكهرباء لتشغيل خطوط الإنتاج، وتستثمر جنرال موتورز مئات الملايين من الدولارات
لتحديث المصنع. تُركَّب تقنية IONATE كجزء
من هذا التحديث الأوسع، ما يمنح شركة صناعة السيارات رؤية لحظية للطاقة التي تغذي
عملياتها.
كيف يعمل المحول الهجين الذكي
المحول
التقليدي جهاز سلبي: يرفع الجهد الكهربائي أو يخفضه ولا يمتلك أي إدراك لما يحدث
على الخط. يستبدل محول IONATE الهجين هذه الوظيفة السلبية بوظيفة فاعلة.
فهو يجمع بين أجهزة المحولات التقليدية والإلكترونيات الكهربائية ذات الحالة
الصلبة وتصميم قلب وملف حاصل على براءة اختراع، ما يتيح له مراقبة وضبط الجهد
والتوافقيات والقدرة التفاعلية في الوقت الفعلي بدلًا من مجرد نقل أي تيار يصل
إليه.
وبحسب IONATE، يمكن لمحول HIT
أن يمنح المشغّلين رؤية لظروف الطاقة بدقة تصل إلى أجزاء من الألف من الثانية، مع
العمل بكفاءة تتجاوز 99 بالمئة. ونظرًا لأن الجهاز يؤدي وظائف متعددة كانت تتطلب
سابقًا معدات إضافية منفصلة، مثل منظمات الجهد ومرشحات التوافقيات، يمكن تركيبه
كبديل مباشر لمحول قائم بدلًا من أن يتطلب إصلاحًا أوسع لنظام المنشأة الكهربائي.
تذكر IONATE أن التقنية متاحة حاليًا لتطبيقات تصل إلى
36 كيلوفولت.
استكشاف الفوائد العملية لمحول HIT
بالنسبة
لمنشأة مثل مصنع رومولوس التابع لجنرال موتورز، تتمثل الفائدة الأكثر مباشرة في
الاستقرار. صُمم محول HIT لاكتشاف مشكلات جودة الطاقة، مثل انخفاضات
الجهد أو التشوه التوافقي، والاستجابة لها فور حدوثها بدلًا من بعد تأثر المعدات
بها. تتأثر خطوط التصنيع بشكل خاص بهذه الاضطرابات، إذ يمكن لانخفاض بسيط في جودة
الطاقة أن يوقف الآلات الحساسة ويعطل الإنتاج. وبحسب IONATE، يمكن للتقنية زيادة السعة المستخدمة من
الشبكة في الموقع بنسبة تصل إلى 25 بالمئة، وخفض فقد الطاقة بنسبة 6 بالمئة في
عمليات محاكاة نظام الطاقة، دون الحاجة إلى ترقيات إضافية للبنية التحتية.
يدعم
النظام أيضًا استخدام المنشأة لمصادر التوليد والتخزين المحلية. تذكر IONATE أن محول HIT
يمكن أن يتيح ربط ما يصل إلى 33 بالمئة من موارد الطاقة الموزعة الإضافية، مثل
الألواح الشمسية أو تخزين البطاريات، دون الحاجة إلى تعزيز إضافي للشبكة. بالنسبة
لمصنّع يدير كلًا من الطلب المتزايد على الكهرباء والتوجه نحو التوليد المحلي
المتجدد، يعني هذا أن المحول نفسه يصبح جزءًا من الحل بدلًا من عائق يحد من كمية
المعدات الجديدة التي يمكن إضافتها.
زاوية فريدة: من التجارب مع المرافق إلى الانتشار الصناعي
مرّ
طريق IONATE نحو نشر محول HIT
مع جنرال موتورز عبر شراكات مع مرافق كهربائية بدلًا من الشركات المصنّعة. اختُبرت
محولات HIT التابعة للشركة ونُشرت بالشراكة مع مرفق
الطاقة الأوروبي EDP في البرتغال وإسبانيا، ومع شريك مرفق في
النمسا، ما منح التقنية سجلًا حافلًا على شبكات فعلية قبل دخولها بيئة صناعية
تجارية. سمحت هذه الشراكات لـ IONATE
بالتحقق من أداء محول HIT في ظل ظروف شبكة حقيقية بدلًا من المختبر
فقط.
يمكن
أيضًا ربط عدة وحدات HIT عبر منصة برمجيات IONATE المسمّاة Aurora Neuralis، التي تنسّق كل وحدة كعقدة ضمن شبكة أوسع
بدلًا من التعامل معها كأجهزة مستقلة. وبحسب IONATE، يحوّل هذا مجموعة من المحولات الفردية إلى
طبقة تحكم موزعة قادرة على إدارة تدفق الطاقة عبر نظام كامل، ما يوسّع فائدة
التقنية إلى ما هو أبعد من أي موقع واحد. يمثل تركيب النظام مع جنرال موتورز أول
دخول للتقنية إلى قطاع التصنيع الأمريكي واسع النطاق، بعد اتفاقيات سابقة لطرح
وحدات HIT في السوق عبر شركاء تصنيع يخدمون عملاء في
أمريكا الشمالية.
السياق الصناعي
يرتفع
الطلب على الكهرباء بشكل حاد عبر قطاعات التصنيع ومراكز البيانات والتوجه الأوسع
نحو الكهربة، وقد بُني الكثير من البنية التحتية للشبكة المخصصة لنقل تلك الطاقة
في حقبة مختلفة تمامًا. طُرحت المحولات ذات الحالة الصلبة كحل لسنوات، إذ تَعِد
بنوع التحكم اللحظي الذي يوفره محول HIT، لكن
النسخ السابقة واجهت صعوبة في الوصول إلى السوق على نطاق واسع. حدّت التكلفة
والحجم الفعلي والهشاشة مقارنة بالمحولات التقليدية تاريخيًا من مدى انتشار
التصاميم الصلبة بالكامل.
يمثل
نهج IONATE الهجين، الذي يجمع بين أجهزة المحولات
التقليدية والتحكم بالحالة الصلبة بدلًا من استبدالها كليًا، محاولة لحل مشكلة
التبني هذه، وقد أبرز محللون مستقلون في الصناعة هذا النهج الهجين كمسار أكثر
عملية تجاريًا من التصاميم الصلبة بالكامل. ومع ذلك، لا تزال التقنية في مرحلة
مبكرة من الانتشار الصناعي. يُعد موقع جنرال موتورز من بين أولى عمليات التركيب
الصناعية الكبرى للشركة، ولا يزال السجل الحافل لأداء محول HIT
على نطاق واسع، عبر مواقع عديدة وعلى مدى سنوات من التشغيل المستمر، قيد البناء
بدلًا من أن يكون موجودًا بالفعل.
لقد تجاوزت حدودك المجانية لمشاهدة المحتوى المميز لدينا
يرجى الاشتراك للحصول على وصول غير محدود إلى ابتكاراتنا.
Get The Latest In Innovation
Join Our Newsletter
Where bold ideas find bold readers.
