الدليل الشامل للوحات الكهربائية الذكية

لوحات الخدمة هي مركز التحكم لدينا الأنظمة الكهربائية المنزلية. لم يتغير تصميمها كثيرًا منذ أن حلت قواطع الدائرة القابلة لإعادة الضبط محل الصمامات في منتصف القرن العشرين... حتى الآن. لوحة الخدمة المستقبلية رقمية ، وهي تعد بإحداث ثورة في النظام الكهربائي المنزلي.

كان التغيير ضروريًا من خلال كهربة المنزل ، وهي حقيقة فجر في أمريكا الشمالية وأماكن أخرى. يقود هذا التغيير عاملين رئيسيين: تضاؤل ​​الإمدادات من الوقود الأحفوري والنتائج البيئية الضارة لحرق هذا الوقود. تفرض السياسات الحكومية لمعالجة هذه المشاكل استبدال أفران الغاز والمواقد والسيارات بأفران كهربائية.

أضف حقيقة أن أصحاب المنازل المهتمين بالتكلفة يكملون طاقة الشبكة بالطاقة المتجددة من الشمس و الرياح واستخدام البطاريات لتخزين الطاقة ، وتصبح الحاجة إلى مركز تحكم ذكي لا مفر منه.

العديد من الشركات المصنعة ، بما في ذلك Schneider Electric و Eaton و Koben و شركة سبان الناشئة في سان فرانسيسكو أدخلت اللوحات الذكية. يقول المهندس الكهربائي جون ويليامز إن اللوحات أكثر موثوقية مما كانت عليه قبل بضع سنوات لأن "هذا تم تقييم المعدات التي تحمل علامات تجارية بدقة وإخضاعها لاختبارات شاملة بواسطة UL أو ETL أو CSA أو غيرها من الاختبارات مختبرات."

لا يحتاج كل منزل إلى لوحة ذكية ، على الأقل حتى الآن. ولكن مع تقدم الكهرباء ، فمن المرجح أن تصبح عناصر التحكم المتقدمة هذه موجودة في كل مكان مثل لوحة الكسارة التناظرية التقليدية اليوم.

ما هي اللوحة الكهربائية الذكية؟

من الخارج ، تبدو اللوحة الذكية وكأنها نسخة مبسطة من لوحة تقليدية ، لكنها تعمل بطريقة مختلفة تمامًا. رقمي القواطع استبدل مفاتيح التبديل اليدوية التي تجدها في لوحة تقليدية ، ويتصل كل قاطع بملف مركز التحكم في البيانات المركزي الذي يراقب الحمل بالكامل على اللوحة ويمكنه تشغيل وإيقاف القواطع ضروري.

تجري اللوحة تحليلاً للحمل في الوقت الفعلي وتوفر تلك البيانات لمالك المنزل ، الذي يمكنه برمجة اللوحة إما مباشرة أو من خلال تطبيق جوال. يمكن لمالك المنزل ، على سبيل المثال ، اختيار الحفاظ على طاقة البطارية أثناء انقطاع التيار أو تقليل استهلاك الطاقة خلال ساعات الذروة للطاقة أو كليهما. يعد هذا النوع من إدارة الأحمال أمرًا بالغ الأهمية في المنزل الذي يجمع بين الطاقة الشبكية والطاقة المتجددة مع توفير الطاقة لمنزل مليء بالأجهزة الكهربائية.

تتصل اللوحة الذكية بدائرة الدوائر الكهربائية بالمنزل بنفس الطريقة التي تتصل بها اللوحة التقليدية ، ولكن يختلف التصميم والوظائف باختلاف الشركة المصنعة. تتميز لوحة Span ، التي تفضلها Sunrun (شركة رائدة في مجال تركيب الطاقة الشمسية) بمفتاح مدمج يقوم تلقائيًا بفصل اللوحة عن الشبكة عند انقطاع التيار الكهربائي حتى يتمكن نظام بطارية المنزل من العمل بأمان زيادة.

توفر لوحة Span ثلاثة تصنيفات للدوائر للتمديد عمر البطارية أثناء انقطاع التيار الكهربائي: "يجب أن يكون لديك" ، "جميل أن يكون لديك" و "ليس ضروريًا". عندما تنقطع الطاقة ، يتم إغلاق جميع الدوائر "غير الضرورية" بينما تظل الدوائر "من الجيد امتلاك" قيد التشغيل حتى تنخفض البطارية إلى 50٪.

إيجابيات وسلبيات لوحة الكهرباء الذكية

الفرق الذي تحدثه اللوحات الذكية في الأنظمة الكهربائية المنزلية مماثل للفرق الذي أحدثته الهواتف الذكية في الاتصالات اليومية. يوفر تثبيت لوحة ذكية ما يلي فوائد:

• انخفاض تكاليف الطاقة
• استخدام أكثر كفاءة للطاقة ؛
• التبديل التلقائي بين الكهرباء الشمسية وطاقة الرياح والشبكات ؛ و
• التشخيص عن بعد للمشاكل الكهربائية.

ال الجانب السلبي هي التكلفة. ليس فقط سعر اللوحة الذكية أعلى من سعر اللوحة التقليدية - 2000 دولار إلى 5000 دولار مقابل سعر اللوحة التقليدية. من 400 دولار إلى 800 دولار - ولكن قد يتطلب تثبيت أحد ترقية الخدمة. إذا تم تصنيف اللوحة الحالية الخاصة بك لـ خدمة 100 أمبير، ربما يتعين عليك الترقية إلى 200 أمبير أو أكثر. نظرًا لأن ذلك يتضمن استبدال كابل الخدمة بأحد المقاييس الأثقل ، فقد يتكلف المشروع بأكمله من 1300 دولار إلى 3000 دولار.

الجانب الإيجابي هو أنك ستحتاج على الأرجح إلى ترقية الخدمة على أي حال إذا كنت تخطط لتزويد منزلك بالكهرباء بالكامل عن طريق استبدال أجهزة الغاز بأجهزة كهربائية. ستحتاج أيضًا إلى الترقية إذا كنت تخطط لتثبيت نظام شحن السيارة.

من الذي يجب عليه الترقية إلى لوحة كهربائية ذكية؟

في الأساس ، يمكن لكل صاحب منزل الاستفادة من اللوحة الذكية ، لكنها ترقية فاخرة لأي منزل متصل بالشبكة يحتوي على لوحة تقليدية في حالة عمل جيدة. تصبح اللوحة الذكية ضرورة أكثر للأشخاص في المواقف التالية:

• أنت تقوم بتركيب نظام كهربائي يعمل بالطاقة الشمسية أو طاقة الرياح وربطه بالشبكة. ستساعدك اللوحة الذكية على تحسين توفير الطاقة لديك.
• أنت تقوم بتثبيت نظام بطارية احتياطي. ستقوم لوحة ذكية بإدارة الحمل الكهربائي لإطالة عمر البطارية.
• أنت تقوم بتزويد منزلك بالكهرباء واستبدال جميع أجهزة الوقود الأحفوري بأجهزة كهربائية. تساعد اللوحة الذكية في موازنة الاستخدام الكهربائي لمنع الحمل الزائد.

تتمثل إحدى مزايا اللوحة الذكية في القدرة على الاتصال بها عن بُعد. هذا يسمح لك بالدوران قواطع تشغيل وإيقاف وتشخيص المشكلات أثناء تواجدك في العمل أو في إجازة.

على سبيل المثال ، إذا استأجرت جزءًا من منزلك باعتباره Airbnb أثناء غيابك ، فيمكنك تشغيل الطاقة لهذا الجزء من المنزل عندما يكون الناس هناك وإيقاف تشغيله عند مغادرتهم لتوفير الطاقة. إذا كان منزلك شاغرًا خلال فصل الشتاء أثناء إجازتك في الشمس ، يمكنك مراقبة أحوال الطقس على في المنزل ، قم بتشغيل الحرارة أثناء فترات البرد لمنع تجميد السباكة وترك الحرارة في مكان آخر مرات.

يمكنك القيام بكل هذا من جهازك المحمول ، والذي يعد إلى حد كبير تعريف الراحة.

يعمل كريس دزيل في تجارة البناء منذ أكثر من 30 عامًا. ساعد في بناء مدينة صغيرة في صحراء أوريغون من الألف إلى الياء وساعد في إنشاء شركتين لتنسيق الحدائق. عمل نجاراً وسباكاً ومُجدداً للأثاث. يكتب Deziel مقالات DIY منذ عام 2010 وعمل كمستشار عبر الإنترنت ، وكان آخرها مع خدمة Pro Referral التابعة لـ Home Depot. تم نشر أعماله في Landlordology و Apartments.com و Hunker. قام Deziel أيضًا بنشر محتوى علمي وهو موسيقي متحمس.