راهکاری نوین برای کاهش مصرف برق

به گزارش اطلاعات نیوز، موتور کولر BLDC یا موتور جریان مستقیم بدون جاروبک (Brushless DC Motor) یکی از پیشرفته‌ترین فناوری‌های به کار رفته در کولرهای آبی نسل جدید است که به طور قابل توجهی عملکرد و بازدهی این دستگاه‌ها را بهبود بخشیده است، این نوع موتور جایگزین موتورهای القایی و موتورهای جریان مستقیم سنتی شده و با ویژگی‌های منحصر به فرد خود، مصرف انرژی را کاهش داده و طول عمر دستگاه را افزایش می‌دهد؛ موتور BLDC برخلاف موتورهای جریان مستقیم معمولی که دارای جاروبک و کموتاتور هستند، فاقد این قطعات مکانیکی است. در این موتور، آهن‌رباهای دائمی در روتور (قسمت متحرک) قرار دارند و سیم‌پیچ‌های استاتور (قسمت ثابت) توسط یک کنترلر الکترونیکی هدایت می‌شوند. این کنترلر جریان الکتریکی را به صورت دقیق و زمان‌بندی شده به سیم‌پیچ‌ها ارسال می‌کند تا میدان مغناطیسی دوار ایجاد شود که موجب چرخش روتور می‌شود.

یکی از نکات کلیدی در عملکرد موتور BLDC وجود سنسورهای موقعیت است که جایگاه دقیق روتور را به کنترلر اطلاع می‌دهند. این اطلاعات موجب می‌شود که جریان به صورت بهینه و هماهنگ با موقعیت روتور به سیم‌پیچ‌ها اعمال شود و چرخش موتور با کمترین اتلاف انرژی و بیشترین بازده انجام گیرد، ناترازی انرژی برق در ایران به ویژه در فصل تابستان به دلیل افزایش مصرف وسایل سرمایشی، یکی از چالش‌های جدی شبکه برق کشور است که سالانه فشار زیادی بر تولید و توزیع برق وارد می‌کند. این ناترازی ناشی از تفاوت قابل توجه بین میزان تولید برق و تقاضای مصرف در ساعات اوج بار است که بطور عمده به دلیل استفاده گسترده از کولرهای آبی و گازی در ماه‌های گرم ایجاد می‌شود.

مطابق گزارش‌های رسمی، وسایل سرمایشی حدود ۳۰ تا ۴۰ درصد از بار مصرف برق در تابستان را به خود اختصاص می‌دهند. این سهم قابل توجه به ویژه در ساعات پیک مصرف که بین ساعت ۱۳ تا ۱۸ است، فشار مضاعفی بر شبکه برق وارد می‌کند. به عنوان نمونه، در تابستان سال‌های اخیر، پیک مصرف برق کشور به حدود ۷۳ هزار مگاوات رسیده است که سهم وسایل سرمایشی در این پیک مصرف بین ۲۵ تا ۳۰ هزار مگاوات برآورد شده است. این میزان مصرف بالا موجب شده که ناترازی برق در تابستان به حدود ۱۵ هزار مگاوات برسد که معادل کمبود برق قابل توجهی است.

راهکاری هوشمندانه برای ناترازی انرژی

مصطفی شاه نظری، مدیرعامل شرکت فناوران انرژی هوشمند و عضو هیئت علمی دانشگاه یزد، در گفت‌وگو با خبرنگار ایمنا اظهار کرد: با توجه به تولید دانش بومی نوفق به رونمایی و تجاری‌سازی فناوری نوینی که می‌تواند مصرف برق کولرهای آبی را تا ۵۵ درصد کاهش دهد و مشکل قطعی مکرر برق را در ایران به‌طور هوشمندانه‌ای حل کند. کولر آبی خورشیدی مجهز به موتور بی‌ال‌دی‌سی با اتصال مستقیم به فن و حذف تسمه و پولی، انقلابی در عرصه سیستم‌های سرمایشی کشور به وجود خواهد آورد.

وی افزود: با کمک دانشجویان و پژوهشگران برجسته در حوزه تولید قوای محرکه الکتریکی برای سیستم‌های حمل و نقل و صنایع مختلف فعالیت می‌کنیم اما تمرکز اصلی‌ما روی پروژه‌ای است که موتور کولرهای آبی موجود را به طور کامل بازطراحی می‌کند و به سیستم‌های سرمایشی کشور جان تازه‌ای می‌بخشد که در این شرایط بحرانی ناترازی انرژی راه حل مبتکرانه ای برای کاهش ناترازی برق کشور می‌باشد.

مدیرعامل شرکت فناوران انرژی هوشمند و عضو هیئت علمی دانشگاه یزد بیان کرد: این موتور جدید به صورت دایرکت درایو (اتصال مستقیم) به فن کولر متصل می‌شود و تسمه و پولی حذف شده‌اند. این طراحی موجب شده راندمان موتور به بیش از ۸۵ درصد برسد که رقم قابل توجهی است. در نتیجه مصرف انرژی به شدت کاهش یافته و کارایی سیستم سرمایش بهینه می‌شود.

شاه نظری ادامه داد: یکی از برجسته‌ترین ویژگی‌های این کولر، تغذیه مستقیم از پنل خورشیدی است. شاه نظری می‌گوید: در ساعات تابش خورشید، کولر هیچ نیازی به برق شبکه ندارد و به طور کامل از انرژی خورشیدی استفاده می‌کند. این موضوع موجب می‌شود در اوج گرمای روز، حتی در شرایط ناترازی انرژی و قطعی برق، کولر به کار خود ادامه دهد. برای کاهش هزینه‌ها و افزایش امکان استفاده عمومی، در طراحی سیستم این امکان فراهم شده که در هنگام غروب و تاریکی، به صورت خودکار به برق شهری متصل شود و مصرف انرژی را تضمین کند. این هوشمندی، پاسخ مناسبی به نوسانات انرژی در کشور است.

وی تصریح کرد: به کمک و همکاری دانشگاه دولتی یزد این پروژه به مرحله‌ای رسیده که تست‌های عملکردی و پایداری را پشت سر می‌گذارد و آماده تجاری‌سازی است. امیدواریم با جذب سرمایه‌گذاری‌های مناسب بتوانیم تولید انبوه را آغاز کنیم. موفقیت این طرح نیازمند حمایت‌های جدی از سوی قانون‌گذاران و سیاست‌گذاران حوزه انرژی است. برای اینکه مردم ترغیب شوند کولرهای آبی قدیمی خود را با این فناوری جدید جایگزین کنند، دولت باید تسهیلات مالی و مشوق‌هایی ارائه دهد. چون در کشور ما حدود ۱۷ میلیون کولر آبی فعال است که مصرف برق بالایی دارند و جایگزینی آن‌ها می‌تواند به شکل چشمگیری مصرف انرژی را کاهش دهد.

مدیرعامل شرکت فناوران انرژی هوشمند و عضو هیئت علمی دانشگاه یزد هنوان کرد: یکی از نکات مهم، سهولت نصب موتور جدید است. این موتور به راحتی و در کمتر از نیم ساعت جایگزین موتورهای قبلی می‌شود، بدون نیاز به تغییرات عمده در ساختار کولر. علاوه بر این، موتور و قطعات قبلی با ارزش خریداری می‌شوند تا هزینه جایگزینی کاهش یابد علاوه بر کاهش چشمگیر مصرف انرژی، این سیستم جدید بهینه‌سازی مصرف آب را نیز به همراه دارد. با جایگزینی پمپ آب در این سیستم، مصرف آب کولرهای آبی تا ۲۵ درصد کاهش یافته است. این موضوع در شرایط کم‌آبی کشور اهمیت دوچندانی دارد.

به گزارش ایمنا، با توجه به نتایج مثبت تست‌های پایلوت، شاه نظری از برنامه‌ریزی برای تولید انبوه این کولر خورشیدی و ابراز امیدواری کرده است که با حمایت‌های مالی و قانونی، این فناوری بتواند به سرعت در بازار داخلی فراگیر شود و نقشی کلیدی در مدیریت بحران انرژی ایفا کند. ناترازی انرژی برق در ایران به ویژه در تابستان، ناشی از مصرف بالای وسایل سرمایشی است که سهمی بین ۳۰ تا ۴۰ درصد از مصرف برق را به خود اختصاص می‌دهد. این موضوع فشار زیادی بر شبکه برق وارد کرده و موجب بروز قطعی‌ها و نوسانات می‌شود. با این حال، با به‌کارگیری فناوری‌های نوین، اصلاح الگوی مصرف، مدیریت ساعات اوج بار و افزایش ظرفیت تولید، می‌توان تا حد قابل توجهی این ناترازی را کاهش داد و پایداری شبکه برق را تضمین کرد. همکاری مشترکان و مسئولان در اجرای این راهکارها برای عبور از بحران‌های تابستانی ضروری است