ثورة في شحن السيارات الكهربائية! الحلول الجديدة هنا

تكنولوجيا المحولات المبتكرة لمركبات الكهرباء المستقبلية

يعمل المعهد الوطني للتكنولوجيا “فيسفيساريا” (VNIT) في ناجبور، بالتعاون مع جامعة فرجينيا تك من الولايات المتحدة الأمريكية، على مشروع طموح يركز على نوع جديد من المحولات الإلكترونية للطاقة يعرف باسم المحول الصلب الذكي (SST). هذه التطورات المهمة تُطوَّر في مختبر أبحاث الإلكترونيات للطاقة (PERL) في VNIT ومن المتوقع أن تعيد تشكيل مشهد شحن المركبات الكهربائية (EV).

وقد أشار الباحث الأمريكي المشارك في المشروع، جيا شينغ لاي، إلى الخصائص المتفوقة للمحولات الصلبة الذكية مقارنة بالمحولات التقليدية. وأوضح أن النماذج التقليدية تتميز بالضخامة ولا تشمل المنافذ المستمرة (DC) اللازمة للشبكات الكهربائية الحديثة. في المقابل، تتميز المحولات الصلبة الذكية بقدرتها على توفير الطاقة المستمرة وتسمح بتدفق الطاقة ثنائي الاتجاه، مما يعزز دمج مصادر الطاقة المتجددة.

تحت إشراف الأستاذ المساعد براديومان شاتورفيدي، قام فريق VNIT بتصميم محول صلب ذكي بقدرة 25 كيلوواط متعدد الجهد وموجه لنظام شحن للمركبات الكهربائية من خمسة منافذ. يتيح هذا النظام المبتكر إعادة توزيع الطاقة بين المنافذ النشطة، مما يزيد من الكفاءة. النموذج الأولي يجري حالياً اختباره في المعهد الهندي للتكنولوجيا بمومباي.

يسعى هذا المشروع البحثي، المدعوم من برنامج فولبرايت-نهرو للأخصائيين، إلى إثراء فهم طلاب VNIT للإلكترونيات للطاقة مع تسليط الضوء على أهمية الاختبارات الدقيقة لإثبات السلامة والموثوقية قبل الإنتاج الضخم.

ثورة في شحن المركبات الكهربائية مع المحولات الصلبة الذكية

يعمل المعهد الوطني للتكنولوجيا “فيسفيساريا” (VNIT) في ناجبور، بالتعاون مع جامعة فرجينيا تك، على تطوير تكنولوجيا شحن المركبات الكهربائية (EV) من خلال تطوير المحولات الصلبة الذكية (SST). تمثل هذه المحولات قفزة تكنولوجية كبيرة مقارنة بالنماذج التقليدية، حيث تعد بتحسين كفاءة وهيكل شحن المركبات الكهربائية.

الميزات الرئيسية للمحولات الصلبة الذكية

1. تدفق الطاقة ثنائي الاتجاه: تتيح المحولات الصلبة الذكية توزيع الطاقة في كلا الاتجاهين، مما يسهل استخدام مصادر الطاقة المتجددة ويحسن موثوقية أنظمة الطاقة.

2. تكامل المنافذ المستمرة (DC): بخلاف المحولات التقليدية، تتضمن المحولات الصلبة الذكية منافذ DC ضرورية للشبكات الكهربائية الحديثة، مما يدعم الحاجة المتزايدة لحلول شحن المركبات الكهربائية المستندة إلى التيار المستمر.

3. قدرة متعددة الجهود: صمم فريق VNIT محولا صلبا ذكيا بقدرة 25 كيلوواط يتلاءم مع نظام شحن للمركبات الكهربائية من خمسة منافذ، مما يتيح خيارات شحن متنوعة ويعزز استخدام الطاقة.

استخدامات المحولات الصلبة الذكية

– محطات الشحن الحضرية: تحسين الكفاءة في مراكز الشحن الحضرية من خلال إعادة توزيع الطاقة بين المركبات الكهربائية المتعددة.
– دمج الطاقة المتجددة: توصيل مصادر الطاقة الشمسية والرياح بشبكات شحن المركبات الكهربائية بسلاسة، مما يعزز استخدام الطاقة المستدامة.
– التطبيقات السكنية: تقديم حلول شحن ذكية لمحطات شحن المركبات الكهربائية المنزلية، مما يتيح لأصحاب المنازل إدارة استهلاكهم للطاقة بفعالية.

الإيجابيات والسلبيات للمحولات الصلبة الذكية

# الإيجابيات:
– زيادة الكفاءة: القدرة على إدارة جلسات الشحن المتعددة في وقت واحد تقلل من وقت الشحن العام وتعزز الحفاظ على الطاقة.
– المرونة: يمكن تعديل المحولات الصلبة الذكية بسهولة لتناسب متطلبات الطاقة المختلفة والاندماج مع أنظمة الطاقة المتجددة القائمة.
– ميزات سلامة متقدمة: يتم دمج بروتوكولات اختبار صارمة في عملية التطوير لضمان سلامة وموثوقية أنظمة SST قبل طرحها في السوق.

# السلبيات:
– التكلفة الأولية: قد تنطوي تطوير وتنفيذ المحولات الصلبة الذكية على تكاليف أعلى في البداية مقارنة بالمحولات التقليدية.
– متطلبات تقنية معقدة: قد تتطلب التكنولوجيا المتطورة معرفة متخصصة للتثبيت والصيانة، مما قد يعيق اعتماداتها على نطاق واسع في بعض المناطق.

التطورات الحالية والاتجاهات المستقبلية

يتم حالياً اختبار النموذج الأولي للمحول الصلب الذكي في المعهد الهندي للتكنولوجيا بمومباي، مع جهود مستمرة لتحسين أدائه وإجراءات السلامة. من المحتمل أن تؤثر هذه المقاربة المبتكرة على بنية تحتية للمركبات الكهربائية في المستقبل، خصوصاً مع تزايد الطلب على حلول الشحن الأسرع والأكثر كفاءة على مستوى العالم.

جوانب الأمان والاستدامة

تساهم المحولات الذكية في تعزيز أمان الشبكة من خلال تمكين المراقبة الأفضل والتحكم في إمدادات الطاقة. علاوة على ذلك، تساهم قدرتها على دمج الطاقة المتجددة في تحقيق أهداف الاستدامة من خلال تقليل الاعتماد على الوقود الأحفوري.

التوقعات المستقبلية

مع زيادة التحضر واعتماد المركبات الكهربائية، يُتوقع أن تصبح تكنولوجيا SST حجر الزاوية لمبادرات المدن الذكية وشبكات توزيع الطاقة الحديثة. مع الاستمرار في الاستثمار والبحث، يمكن أن تؤدي هذه المحولات دوراً محورياً في خلق مستقبل أكثر استدامة وكفاءة في استخدام الطاقة.

لمزيد من المعلومات حول الحلول المبتكرة في تكنولوجيا المركبات الكهربائية، يرجى زيارة VNIT.