يمكن لفريق الطائرات بدون طيار الوصول إلى موقع الكارثة بست طائرات، وعشرات البطاريات، وبرامج رسم الخرائط، والكاميرات الحرارية، والاتصالات عبر الأقمار الصناعية، والطيارين المدربين. ومع ذلك، إذا تعطلت الشبكة المحلية لمدة اثنتي عشرة ساعة، فإن السؤال الأكثر أهمية يتغير بسرعة من "كم عدد الطائرات بدون طيار لدينا؟" إلى "هل لدينا ما يكفي من الطاقة المستقلة لمواصلة المهمة؟"
هذا السؤال مهم لأن فشل الشبكة والطلب على الطائرات بدون طيار غالبا ما يحدث في نفس الوقت. وفي عام 2024، شهد عملاء الكهرباء في الولايات المتحدة ما متوسطه حوالي 11 ساعة من الانقطاع، وفقًا لإدارة معلومات الطاقة الأمريكية. وشكلت الأحداث الكبرى مثل الأعاصير ما يقرب من 80٪ من ساعات انقطاع التيار الكهربائي. ومن ناحية أخرى، يتم استخدام فرق السلامة العامة والطائرات بدون طيار الصناعية على نحو متزايد لتقييم الأضرار، والبحث والإنقاذ، وتفتيش المرافق، ومراقبة حرائق الغابات، ورسم الخرائط، والعمليات في المواقع النائية.
قد تظل الطائرة بدون طيار متعددة المروحيات في الجو لمدة تتراوح من 20 إلى 30 دقيقة تقريبًا لكل بطارية في ظل العديد من ظروف التشغيل المتعلقة بالسلامة العامة. لذلك، تعتمد العمليات المستمرة بدرجة أقل على بطارية واحدة وبشكل أكبر على نظام موثوق لدوران البطارية. بمجرد دخول كل حزمة احتياطية في قائمة انتظار الشحن، يمكن أن تتوقف المهمة على الرغم من أن الطائرة نفسها تعمل بكامل طاقتها.
هذا حيث أشاحن EV المحموليمكن أن تصبح مفيدة - ليس كشاحن مباشر لبطاريات الطائرات بدون طيار، ولكن كمنصة متنقلة للطاقة الميدانية.طاقة البابتقوم بتطوير أنظمة تخزين الطاقة والشحن المتنقلة للمساعدة على الطريق، والشاحنات الكهربائية، والمواقع الصناعية، وأحمال البناء، وغيرها من التطبيقات حيث يجب أن تنتقل الطاقة إلى المعدات بدلاً من انتظار عودة المعدات إلى البنية التحتية الثابتة.
بالنسبة لمشغلي الطائرات بدون طيار، ووكالات الاستجابة للطوارئ، والمرافق، والمقاولين الصناعيين، ومديري الأساطيل، فإن القيمة الحقيقية هي المرونة: الحفاظ على أجهزة شحن الطائرات بدون طيار، والاتصالات، وأجهزة الكمبيوتر، والإضاءة، والمضخات، والمركبات الكهربائية المتوافقة تعمل عندما لا تتوفر الطاقة العادية.
![]()
يمكن للطائرة بدون طيار أن تطير فوق الطرق التي غمرتها الفيضانات، أو خطوط النقل المتضررة، أو المباني المنهارة، أو المناطق الصناعية التي يتعذر الوصول إليها، لكن الفريق الأرضي يظل معتمدا على الكهرباء. تحتاج بطاريات الطائرات بدون طيار إلى أجهزة شحن. تحتاج أجهزة الشحن إلى طاقة إدخال مستقرة. يحتاج الطيارون إلى أجهزة الكمبيوتر المحمولة والشاشات والاتصالات. العمليات الليلية تحتاج إلى إضاءة. قد تحتاج الفرق الميدانية أيضًا إلى مضخات أو معدات شبكات أو مكاتب متنقلة أو مركبات دعم كهربائية.
ونتيجة لذلك، فإن فشل الشبكة لا يخلق مشكلة شحن واحدة. يخلق مشكلة في سلسلة الطاقة. في حالة فشل أي رابط مهم، قد تتباطأ المهمة المحمولة جواً أو تتوقف.
| متطلبات الجانب الأرضي | لماذا يحتاج إلى القوة | التأثير التشغيلي في حالة فقدان الطاقة |
| أجهزة شحن بطاريات الطائرات بدون طيار | استعادة بطاريات الطيران بين الطلعات الجوية | تبقى الطائرات على الأرض بمجرد نفاد البطاريات الاحتياطية |
| أجهزة الكمبيوتر المحمولة / محطات العمل | تخطيط المهمة ورسم الخرائط ومعالجة الصور | قرارات أبطأ وتأخير منتجات البيانات |
| أجهزة التوجيه / محطات الأقمار الصناعية | القياس عن بعد والفيديو والتحميل السحابي وتنسيق الفريق | انخفاض الوعي الظرفي والاتصالات |
| إضاءة مؤقتة | الإطلاق الليلي، الهبوط، الشحن، الصيانة | نافذة تشغيل أقصر ومخاطر أعلى على السلامة |
| مضخات المياه / معدات الموقع | أعمال السيطرة على الفيضانات والإنعاش الميداني | قد تتوقف العمليات البرية حتى مع بقاء الطائرات بدون طيار متاحة |
| مركبات الإنقاذ / الخدمة الكهربائية | نقل الأفراد والمعدات | انخفاض الحركة واستجابة أبطأ |
قد يؤدي شراء المزيد من البطاريات إلى تأخير المشكلة، لكنه لا يزيل التبعية الأساسية. بمجرد أن تدوم مهمة طويلة الأمد الطاقة المخزنة بالفعل داخل تلك البطاريات، يحتاج الفريق إلى مصدر موثوق للكهرباء. وفي الاستجابة للكوارث، قد يكون الجدول الزمني لاستعادة الشبكة غير مؤكد أيضًا. في العمليات الصناعية، ربما لم يكن الموقع يتمتع بسعة شبكة كافية في المقام الأول.
هذه هي نقطة الألم لدى العميل الأكثر أهمية: قد يكون أسطول الطائرات بدون طيار جاهزًا، وقد يكون الطيارون متاحين، وقد تكون المهمة عاجلة، ومع ذلك فإن العملية لا تزال تفقد ساعات إنتاجية لأن إمدادات الطاقة الخاصة بها مصممة للظروف العادية بدلاً من الظروف غير الطبيعية.
خذ بعين الاعتبار طائرة بدون طيار توفر حوالي 25 دقيقة من وقت المهمة الفعال لكل بطارية. إذا أراد الفريق خمس ساعات من العمل المستمر جواً من طائرة واحدة، فقد يحتاج إلى ما يقرب من 12 دورة بطارية. قم بمضاعفة هذا المطلب عبر العديد من الطائرات وسيرتفع عدد أحداث الشحن بسرعة.
| مثال التشغيل | دورات الطيران المقدرة | أحداث شحن البطارية |
| طائرة بدون طيار واحدة × 5 ساعات بمعدل 25 دقيقة تقريبًا لكل طلعة جوية | ≈12 | ≈12 |
| 3 طائرات بدون طيار × 5 ساعات | ≈36 | ≈36 |
| 6 طائرات بدون طيار × 5 ساعات | ≈72 | ≈72 |
| 6 طائرات بدون طيار × 8 ساعات | ≈115 | ≈115 |
هذه القيم هي أمثلة تخطيطية وليست مواصفات لطائرة معينة. يمكن للرياح ودرجة الحرارة ووزن الحمولة وحدود الهبوط الاحتياطية وصحة البطارية ومعدل الشحن وملف المهمة أن تغير النتيجة. ومع ذلك، يظل الدرس العملي كما هو: العمل المستمر للطائرات بدون طيار يمثل مشكلة تدوير الطاقة.
أولاً، ما هي المدة التي يجب أن تستمر فيها المهمة قبل عودة الطاقة إلى طبيعتها؟ ثانيًا، ما هو عدد البطاريات التي يمكن شحنها في وقت واحد باستخدام معدات الشحن المعتمدة بدون طيار؟ ثالثاً، من أين ستأتي الكهرباء لتلك الشواحن إذا ظلت الشبكة المحلية غير متوفرة؟
بالنسبة لإجراء فحص قصير يشمل طائرة أو طائرتين صغيرتين، قد تكون البطاريات الإضافية هي الحل الأبسط والأكثر اقتصادا. بالنسبة لعملية السلامة العامة طوال اليوم، أو مسح الطائرات المتعددة، أو مهمة استعادة المرافق، أو الموقع الصناعي بأحمال إضافية، يصبح نظام الطاقة الميدانية المنفصل أكثر أهمية.
| حالة المهمة | البطاريات الاحتياطية فقط | الطاقة المحمولة الصغيرة | نظام تخزين الطاقة المحمول |
| 1-2 طائرات بدون طيار صغيرة، أقل من ساعتين | عادة ما تكون كافية | خياري | عادة لا لزوم لها |
| 4-6 طائرات بدون طيار، تفتيش لمدة يوم كامل | محدود | قد يساعد | يستحق التقييم |
| الاستجابة للطوارئ 12-24 ساعة | عادة غير كافية | في كثير من الأحيان محدودة | تناسب قوي |
| شحن الطائرة بدون طيار + الاتصالات + الإضاءة | غير كافية وحدها | ممكن على نطاق صغير | تناسب قوي |
| طائرات بدون طيار + مركبات الإنقاذ الكهربائية | لا ينطبق | عادة غير كافية | تناسب قوي |
| طائرات بدون طيار + مضخات / أحمال صناعية | لا ينطبق | يعتمد الحمل | تناسب قوي |
| موقع بعيد بدون شبكة ثابتة | مؤقتة فقط | مهمات صغيرة | تناسب قوي |
أحد الأخطاء الأكثر شيوعًا في تخطيط الطاقة هو التعامل مع kW وkWh على أنهما قابلان للتبادل. يجيبون على أسئلة مختلفة.
يخبرك كيلوواط مقدار الطاقة التي يجب أن يوفرها النظام في لحظة واحدة.
يخبرك kWh مقدار الطاقة التي يجب أن تكون متاحة مع مرور الوقت.
على سبيل المثال، إذا كانت محطة شحن الطائرات بدون طيار ومعدات الاتصالات وأجهزة الكمبيوتر والإضاءة تستهلك مجتمعة 10 كيلووات ويجب أن تعمل لمدة ثماني ساعات، فإن متطلبات الطاقة المبسطة تبلغ 80 كيلووات في الساعة قبل تضمين خسائر التحويل وهامش الاحتياطي.
صيغة التخطيط العملي هي:
طاقة الإدخال المطلوبة ≈ طاقة البطارية لكل دورة × عدد الدورات ÷ كفاءة نظام الشحن
يستخدم الجدول أدناه كفاءة شحن إجمالية تبلغ 85% فقط كمثال للتخطيط الهندسي. تعتمد الكفاءة الفعلية على البطارية والشاحن المعتمد وإلكترونيات الطاقة ودرجة الحرارة وحالة الشحن وظروف التشغيل.
| طاقة البطارية لكل دورة | مدخلات الطاقة لكل إعادة شحن كاملة بنسبة 85% | 10 دورات إعادة شحن | 30 دورة إعادة شحن |
| 0.30 كيلو واط ساعة | 0.35 كيلو واط ساعة | 3.5 كيلو واط ساعة | 10.6 كيلوواط ساعة |
| 0.80 كيلو واط ساعة | 0.94 كيلو واط ساعة | 9.4 كيلوواط ساعة | 28.2 كيلوواط ساعة |
| 2.00 كيلوواط ساعة | 2.35 كيلو واط ساعة | 23.5 كيلو واط ساعة | 70.6 كيلوواط ساعة |
| 5.00 كيلووات ساعة | 5.88 كيلوواط ساعة | 58.8 كيلوواط ساعة | 176.5 كيلوواط ساعة |
غالبًا ما تكون بطاريات الطائرات بدون طيار جزءًا فقط من إجمالي الطلب الميداني. يجب أن يتضمن نموذج الطاقة الواقعي معالجة البيانات والاتصالات والإضاءة وخسائر الشحن وأي معدات صناعية يجب أن تظل نشطة خلال نفس الفترة.
| تحميل المثال | قوة التخطيط | وقت التشغيل اليومي | الطاقة التوضيحية |
| محطة شحن الطائرات بدون طيار | 5.0 كيلو واط | 8 ساعات | 40.0 كيلووات ساعة |
| محطات عمل البيانات | 1.2 كيلو واط | 8 ساعات | 9.6 كيلو واط ساعة |
| الاتصالات / الشبكات | 0.8 كيلو واط | 10 ساعات | 8.0 كيلوواط ساعة |
| إضاءة مؤقتة | 2.0 كيلو واط | 6 ساعات | 12.0 كيلوواط ساعة |
| الأدوات الميدانية / المعدات المساعدة | 3.0 كيلو واط | 4 ساعات | 12.0 كيلوواط ساعة |
| المجموع التوضيحي | — | — | 81.6 كيلووات ساعة/يوم |
إذا أضاف الفريق بعد ذلك احتياطي تخطيط بنسبة 20% لعدم اليقين، يصبح الهدف حوالي 98 كيلووات في الساعة. قد يكون هذا الاحتياطي مهمًا بشكل خاص عندما يرتفع تردد الرحلة بشكل غير متوقع، أو تقلل درجة الحرارة المحيطة من أداء البطارية، أو تظل معدات الاتصالات نشطة طوال الليل، أو لا يمكن إعادة شحن مصدر الطاقة المحمول على الفور.
الطاقة الميدانية اليومية ≈ طاقة الطائرات بدون طيار + الاتصالات + الحوسبة + الإضاءة + الأحمال الأخرى + خسائر التحويل + هامش الاحتياطي
يغير هذا الحساب محادثة الشراء. بدلًا من السؤال: "ما هي أعلى قوة متاحة؟" يمكن للعميل أن يسأل: "ما مقدار الطاقة القابلة للاستخدام التي نحتاجها، وما هو حمل التيار المتردد المستمر لدينا، وما هو حملنا الأقصى، وما مدى سرعة تجديد النظام؟" تؤدي هذه الأسئلة إلى اختيار أفضل للمعدات.
أشاحن EV المحموللا ينبغي وصفها بأنها تشحن بطارية الطائرة بدون طيار مباشرة. يجب أن تظل بطاريات الطائرات بدون طيار الاحترافية متصلة بالشاحن المعتمد من قبل الشركة المصنعة للطائرة بدون طيار، أو خزانة الشحن، أو نظام إدارة البطارية.
تخزين الطاقة المتنقلة ← مخرج التيار المتردد ← شاحن الطائرة بدون طيار المعتمد ← بطارية الطائرة بدون طيار ← الطائرة
هذه الحدود الفنية مهمة. إنه يحمي سير عمل الشحن ويمنع إساءة فهم مواصفات السيارة الكهربائية عالية الطاقة على أنها معدل شحن بطارية الطائرة بدون طيار.
قيمة طاقة الباب أوسع من حمولة واحدة. يمكن تكوين نفس منصة تخزين الطاقة المتنقلة لدعم شحن التيار المستمر للسيارات الكهربائية المتوافقة مع توفير أحمال التيار المتردد المناسبة مثل معدات شحن الطائرات بدون طيار والإضاءة والمضخات وأجهزة الكمبيوتر والأنظمة الميدانية الأخرى.
المجموعة منتجات شاحن EV المحمول من Door Energyيتضمن تكوينات مخصصة للمساعدة على الطريق، والشاحنات، والشاحنات الصغيرة، والبناء، والاستخدام الصناعي، والتطبيقات خارج الشبكة. بالنسبة للمشاريع التي تتطلب طاقة مخزنة أعلى ومخرجات DC/AC مختلطة، يمكن للعملاء أيضًا مراجعةالتكوين المرجعي MCP-E بقدرة 420 كيلووات في الساعة.
| نقطة ألم العملاء | قدرة طاقة الباب | القيمة التشغيلية |
| الشبكة المحلية غير متوفرة | تخزين الطاقة المتنقلة | يجلب الطاقة إلى منطقة المهمة بدلاً من انتظار استعادة الشبكة |
| تتطلب بطاريات الطائرات بدون طيار دورانًا مستمرًا | دعم تحميل التيار المتردد لمعدات الشحن المتوافقة | يحافظ على تشغيل أجهزة شحن الطائرات بدون طيار المعتمدة |
| تحتاج مركبات الإنقاذ الكهربائية أيضًا إلى الطاقة | شحن سريع بالتيار المستمر يصل إلى 420 كيلووات في التكوينات المحددة | يقلل من التحويلات إلى محطات الشحن الثابتة |
| يتم استخدام معايير EV مختلفة | خيارات CCS1/CCS2 | يدعم نشر المشروع عبر الأسواق المختلفة |
| تحتاج أصول الشحن إلى تكامل البرامج | دعم OCPP على الأنظمة المعمول بها | تمكين الاتصال بإدارة الشحن |
| عمليات تحميل الحقول المتعددة نشطة | مخرج تيار متردد صناعي على تكوينات مختارة | يدعم مركز الطاقة الميدانية المشتركة |
| يجب صيانة المعدات بسرعة | تصميم النظام المعياري | يبسط الصيانة والخدمة على مستوى المكونات |
| تتطلب المهام الطويلة دوران الطاقة | خيارات تجديد التيار المستمر والتيار المتردد | يدعم سير عمل النشر والإمداد وإعادة الشحن وإعادة النشر |
يمكن لأنظمة طاقة الباب أن تدعم ما يصل إلى 420 كيلو واط من الشحن السريع بالتيار المستمر في تكوينات محددة، ولكن لا ينبغي لبرنامج الطائرات بدون طيار شراء نظام لمجرد أن هذا الرقم كبير. تعد القدرة التي تبلغ 420 كيلووات مهمة عندما تدعم نفس العملية أيضًا مركبات الإنقاذ الكهربائية أو الشاحنات أو غيرها من متطلبات الشحن بالتيار المستمر عالية الطاقة.
بالنسبة لعمليات الطائرات بدون طيار، فإن الأسئلة الأكثر صلة هي سعة الطاقة القابلة للاستخدام، وإخراج التيار المتردد، والجهد، والتردد، والمرحلة، والطاقة المستمرة، ومتطلبات زيادة التيار، وتوافق خزانة الشحن، ووقت التجديد. وبعبارة أخرى، يجب على العميل تقييمشاحن EV المحمولكنظام طاقة، وليس كرقم طاقة رئيسي.
وفي نهاية المطاف، يحتاج نظام تخزين الطاقة المحمول إلى إعادة الشحن أيضًا. بالنسبة لبعض تكوينات طاقة الباب، يمكن أن يؤدي تجديد التيار المستمر عالي الطاقة إلى نقل النظام من حالة الشحن المنخفضة إلى الحالة الكاملة خلال ساعة واحدة تقريبًا في ظل ظروف الإدخال المناسبة، بينما قد يتطلب إمداد التيار المتردد المناسب حوالي ساعتين. يعتمد الوقت الفعلي على الطراز المحدد، وطاقة الإدخال المتوفرة، ودرجة حرارة البطارية، وحالة الشحن، ومنحنى الشحن، وظروف الموقع.
وهذا يدعم دورة تشغيل عملية: نشر الوحدة، وتشغيل المهمة، والعودة أو الاتصال بنقطة التزويد المتاحة، وإعادة الشحن، وإعادة النشر. وهذا مفيد بشكل خاص عندما لا يكون لدى منطقة الكارثة نفسها شبكة موثوقة ولكن مصدر الطاقة يظل متاحًا خارج المنطقة المتضررة.
لا تخلق معدات الطوارئ قيمة إلا إذا كان من الممكن إبقاؤها صالحة للخدمة. تستخدم شركة Door Energy أسلوب تصميم معياري بحيث يمكن فحص الأقسام الوظيفية الرئيسية وصيانتها بكفاءة أكبر من النظام المتكامل بإحكام وغير القابل للخدمة. بالنسبة للمشغلين الدوليين، يمكن أن يؤدي ذلك إلى تقليل تعقيد الصيانة ومساعدة الفرق الهندسية على تحديد المشكلات بشكل أسرع.
توفر شركة Door Energy أيضًا تكوين المشروع والدعم الفني لتطبيقات الشحن التجارية والصناعية. مزيد من المعلومات حول البحث والتطوير وخلفية التصنيع للشركة متاحة على الموقعصفحة باب الطاقة من نحن.
بعد الأعاصير أو العواصف أو حرائق الغابات أو غيرها من الأحداث الكبرى، يمكن للطائرات بدون طيار فحص ممرات النقل وأعمدة الكهرباء والمحطات الفرعية وتداخل النباتات والمعدات التي غمرتها الفيضانات وطرق الوصول. إن تناقض الطاقة واضح: فقد تضررت الشبكة، وتم إرسال طائرات بدون طيار لتفقد تلك الشبكة، لكن أجهزة الشحن الأرضية الخاصة بها تعتمد عادة على الكهرباء من نفس البنية التحتية.
يمكن لمنصة الطاقة الميدانية المتنقلة فصل عمليات الطائرات بدون طيار عن الشبكة المتضررة. يمكن للمشغل إنشاء منطقة مؤقتة للشحن ومعالجة البيانات بالقرب من منطقة التفتيش وتحريكها مع تقدم أعمال الترميم.
يمكن أن تتضمن مهمات البحث والإنقاذ رحلات متكررة باستخدام الكاميرات الحرارية، أو رسم الخرائط للحمولات، أو أجهزة الاستشعار البصرية. يشير NIST إلى أن المستجيبين الأوائل يستخدمون أنظمة الطائرات بدون طيار لجمع البيانات والوعي الظرفي في البيئات الخطرة، بما في ذلك المناطق ذات الاتصالات المتدهورة. في ظل هذه الظروف، يجب أن يدعم مصدر الطاقة الموثوق ليس البطاريات فحسب، بل يجب أن يدعم أيضًا معدات الشبكات والتحكم.
هنا، متطلبات العميل هي استمرارية المهمة. كل دقيقة تقضيها في نقل البطاريات مرة أخرى إلى مكان بعيد مزود بالطاقة يمكن أن تقلل من نافذة البحث الفعالة. محليشاحن EV المحموليمكن أن يساعد في إبقاء حلقة الطاقة الأرضية أقرب إلى منطقة التشغيل.
تتغير حدود الهشيم، ويتم إغلاق طرق الوصول، ويمكن نقل مواقع التدريج. قد يُطلب من فرق الطائرات بدون طيار دعم الكشف عن النقاط الساخنة أو رسم خرائط المحيط أو تخطيط الطريق أو الوعي الظرفي من مواقع مختلفة خلال نفس الفترة التشغيلية.
وهذا يجعل التنقل لا يقل أهمية عن القدرة. قد تكون البنية التحتية للشحن الثابت آمنة في الصباح ولكنها بعيدة جدًا في وقت لاحق. يمكن لنظام الطاقة المتنقل التحرك مع فريق الدعم، بشرط أن يظل النشر ضمن متطلبات السلامة والكهرباء والطيران الخاصة بالمشروع.
توضح الاستجابة للفيضانات لماذا يمكن أن يكون مركز الطاقة المشترك أكثر فائدة من حل الطائرات بدون طيار فقط. قد يتطلب الموقع في الوقت نفسه شحن الطائرات بدون طيار، والإضاءة المؤقتة، والاتصالات، ومضخات المياه، وأجهزة الكمبيوتر المحمولة، ومركبات الدعم الكهربائية.
وقد وثقت شركة Door Energy أيضًاتطبيقات الطاقة المتنقلة في حالات الطوارئ للفيضانات والزلازل والإضاءة والاتصالات والأحمال الصناعية. الفائدة العملية ليست أن كل حمل يعمل بلا حدود؛ بدلاً من ذلك، يمكن تحديد حجم منصة واحدة قابلة للتوزيع وإدارتها حول الأحمال الأكثر أهمية.
قد تستخدم شركات التعدين وبناء الطرق وأعمال المرافق وإصلاح البنية التحتية وغيرها من المشاريع البعيدة الطائرات بدون طيار لتتبع التقدم أو المسح أو قياس المخزونات أو فحص السلامة أو مراقبة الأصول. تتمتع بعض هذه المواقع بالطاقة المؤقتة الضعيفة؛ والبعض الآخر ليس لديه اتصال دائم بالشبكة.
وفي الوقت نفسه قد يحتاج المشروع إلى دعم حفارة كهربائية أو مضخات أو أدوات أو إضاءة أو مركبات خدمة. طاقة البابإرشادات تطبيق الطاقة المتنقلة في موقع البناءيشرح كيف يمكن للأنظمة المحددة أن تدعم أحمال تيار متردد متعددة بالإضافة إلى شحن السيارة الكهربائية.
| سيناريو التشغيل | مشكلة الطاقة الرئيسية | لماذا يساعد نظام الطاقة الميدانية المتنقل |
| استعادة المرافق | لا يمكن للشبكة التالفة أن تدعم شحن الطائرات بدون طيار بشكل موثوق | ينشئ عقدة مستقلة للشحن ومعالجة البيانات |
| البحث والإنقاذ | يستهلك التردد العالي للطلعات مخزون البطارية بسرعة | يدعم دوران البطارية المستمر بالقرب من منطقة المهمة |
| استجابة حرائق الغابات | قاعدة العمليات قد تتحرك مع تغير الظروف | يمكن للطاقة أن تتحرك مع الفريق الميداني |
| الاستجابة للفيضانات / العواصف | تتنافس الطائرات بدون طيار والمضخات والإضاءة والاتصالات على الطاقة | يمكن لمنصة واحدة أن تدعم الأحمال المختلطة ذات الأولوية |
| البناء عن بعد | قد تكون الشبكة المؤقتة ضعيفة أو غير متوفرة | يدعم الطائرات بدون طيار بالإضافة إلى الأحمال الصناعية المتوافقة |
| فريق الطوارئ المدعوم بالمركبات الكهربائية | تحتاج الطائرات والمركبات الكهربائية إلى الطاقة في وقت واحد | يجمع بين طاقة مجال التيار المتردد وشحن DC EV على أنظمة محددة |
قبل اختيار نظام طاقة الباب، يجب على العميل إنشاء مخزون للأحمال. غالبًا ما تكون وثيقة الشراء الأكثر فائدة عبارة عن جدول بيانات بسيط يحتوي على كل حمل، والطاقة المقدرة، والطاقة القصوى، ووقت التشغيل اليومي، والجهد، والمرحلة، والتردد، والموصل، والأولوية التشغيلية.
| مواصفات للتحقق | لماذا يهم دعم الطائرات بدون طيار |
| قدرة الطاقة القابلة للاستخدام (كيلوواط ساعة) | يحدد المدة التي يمكن أن يعمل فيها النظام الميداني قبل التجديد |
| خرج التيار المتردد المستمر (كيلوواط) | يحدد عدد أجهزة الشحن وأحمال الدعم التي يمكن أن تعمل معًا |
| القدرة على الذروة / الطفرة | مهم للمضخات والضواغط والمعدات ذات تيار بدء التشغيل العالي |
| جهد التيار المتردد / التردد / المرحلة | يجب أن تتطابق مع أجهزة شحن الطائرات بدون طيار وغيرها من المعدات الميدانية |
| مخرج شحن DC EV | ذات صلة عندما تشترك مركبات الإنقاذ أو الدعم الكهربائية في النظام |
| موصلات الشحن | يعتمد توافق CCS1 / CCS2 على سوق المركبات والمشروع |
| متطلبات OCPP | مهم عندما تكون مراقبة الشاحن أو تكامل النظام الأساسي مطلوبة |
| إعادة شحن المدخلات والوقت | يحدد مدى سرعة عودة النظام المحمول إلى الخدمة |
| درجة حرارة التشغيل/الحماية | يجب أن يتوافق مع الظروف البيئية وظروف الموقع |
| هندسة الصيانة | يؤثر على إمكانية الخدمة ووقت التوقف عن العمل أثناء عمليات النشر الطويلة |
لنفترض أن الفريق يقوم بتشغيل ست طائرات بدون طيار لمدة ثماني ساعات مع الحفاظ على الاتصالات ومحطتي عمل للتحليل والإضاءة المؤقتة. يوضح نموذج التحميل المبسط أدناه مدى السرعة التي تتحول بها عملية طائرة بدون طيار صغيرة إلى مشكلة في تخطيط الطاقة.
| تحميل المجموعة | الطاقة التوضيحية |
| شحن بطارية الطائرة بدون طيار | 72 كيلوواط ساعة |
| الاتصالات | 8 كيلوواط ساعة |
| أجهزة الكمبيوتر / معالجة البيانات | 10 كيلوواط ساعة |
| إضاءة | 12 كيلوواط ساعة |
| المعدات الميدانية الأخرى | 18 كيلوواط ساعة |
| المجموع الفرعي | 120 كيلوواط ساعة |
| احتياطي التخطيط 20% | 24 كيلوواط ساعة |
| هدف التخطيط | 144 كيلوواط ساعة |
يجب على العميل بعد ذلك مقارنة متطلبات التخطيط البالغة 144 كيلووات في الساعة مع القدرة القابلة للاستخدام للنظام، وليس فقط تصنيفه الاسمي. إذا كانت المهمة تحتاج أيضًا إلى شحن المركبات أو المضخات أو الأحمال الصناعية الثقيلة، فيجب تصميم هذه المتطلبات بشكل منفصل لأنها قد تهيمن على استهلاك الطاقة وذروة الطاقة.
لا يستحق كل جهاز نفس الأولوية عندما تكون الطاقة المخزنة محدودة. تقوم خطة الطوارئ الجيدة بتصنيف الأحمال وفقًا لتأثير المهمة وتضع قواعد واضحة للتخلص من الأحمال غير الضرورية قبل أن تتأثر العمليات الحرجة.
| الطبقة ذات الأولوية | الأحمال النموذجية | قاعدة التشغيل |
| المستوى 1 – المهمة الحرجة | أجهزة شحن الطائرات بدون طيار، اتصالات الأوامر، الشبكة الأساسية | حافظ على نشاطك كلما أمكن ذلك |
| المستوى 2 - الدعم التشغيلي | أجهزة الكمبيوتر، وأضواء العمل، والمعدات الميدانية المختارة | تشغيل وفقا لجدول المهمة |
| المستوى 3 - مؤجل | أحمال الراحة غير الأساسية والأدوات الثانوية | توقف مؤقتًا عندما تصبح حالة الشحن مقيدة |
| أحمال خاصة عالية الطاقة | المضخات، معدات البناء، الشحن السريع للمركبات الكهربائية | جدولة عمدا لتجنب الإفراط في الطلب المتزامن |
لا ينبغي وضع طاقة الباب كإجابة تلقائية لكل مشروع بدون طيار. بالنسبة لطائرة صغيرة واحدة تعمل بالقرب من مبنى مزود بالطاقة، لن يكون من الضروري وجود نظام طاقة متنقل كبير. تتعزز دراسة الجدوى مع زيادة مدة المهمة، وعدد الطائرات بدون طيار، وعدم اليقين في الشبكة، وكهربة المركبات، وعدد الأحمال الميدانية الإضافية.
| الملف الشخصي للعميل | استراتيجية الطاقة المحتملة |
| فريق تصوير/تفتيش صغير | بطاريات احتياطية + الشبكة الموجودة |
| فريق مسح متنقل مزود بعدة طائرات بدون طيار | بطاريات احتياطية + طاقة احتياطية محمولة |
| فريق المرافق / السلامة العامة الذين يتعرضون للانقطاع لفترة طويلة | تقييم تخزين الطاقة المتنقلة والتدوير المنظم للبطارية |
| مقاول صناعي بطائرات بدون طيار + مضخات + إنارة | تقييم منصة الطاقة المتنقلة متعددة الأحمال |
| أسطول طوارئ بطائرات بدون طيار + مركبات كهربائية | ملاءمة قوية لطاقة مجال التيار المتردد المتكاملة + شحن DC EV |
| موقع بعيد مع عمليات نشر متكررة | ملاءمة قوية إذا تم التخطيط للوجستيات إعادة الشحن والنقل |
تحدد أقوى خطة نشر ثلاثة مواقع مسبقًا: منطقة المهمة، ومركز الطاقة المتنقل، ونقطة التجديد. قد تكون نقطة التزويد خارج المنطقة المتأثرة ويجب أن تحتوي على سعة كافية للتيار المتردد أو التيار المستمر لنظام طاقة الباب المحدد.
يؤدي هذا إلى إنشاء حلقة تشغيل قابلة للتكرار بدلاً من الاستجابة المرتجلة. يمكن بعد ذلك تقييم طاقة الباب كجزء من خطة أوسع لتوزيع الطاقة بدلاً من اعتبارها شاحنًا معزولًا.
قبل الاختيار النهائي، يجب على العملاء تزويد شركة Door Energy بعدد ونوع أجهزة شحن الطائرات بدون طيار، وجهد التيار المتردد والتردد، ومتطلبات التحميل المتزامن، والكيلووات اليومية المتوقعة، وأحمال الذروة، ومعيار شحن السيارة، ودرجة حرارة التشغيل المستهدفة، وطريقة النقل، ومصدر التجديد المفضل. تسمح هذه المدخلات بمطابقة تكوين النظام مع المهمة الفعلية.
تتوفر معلومات فنية إضافية ومعلومات ما بعد البيع من خلالالأسئلة الشائعة حول طاقة البابوالشركةمحفظة المنتجات.
أ1. عادة، لا. يجب أن تستخدم بطاريات الطائرات بدون طيار الاحترافية الشاحن المعتمد من قبل الشركة المصنعة للطائرة بدون طيار، أو خزانة الشحن، أو نظام إدارة البطارية. يوفر نظام الطاقة المحمول طاقة تيار متردد متوافقة مع معدات الشحن المعتمدة.
أ2. تعتبر البطاريات الإضافية فعالة في المهام القصيرة، لكنها تؤجل فقط الحاجة إلى إعادة الشحن. عندما تمتد المهام لعدة ساعات أو تشمل عدة طائرات، تدخل كل بطارية في نهاية المطاف في دورة الشحن. تتطلب المرونة طويلة الأمد مصدرًا للطاقة بالإضافة إلى مخزون من البطاريات.
أ3. احسب طاقة البطارية لكل دورة، وعدد دورات إعادة الشحن المتوقعة، وخسائر الشحن، والاتصالات، والحوسبة، والإضاءة، والأحمال الميدانية الأخرى، وهامش الاحتياطي. بالنسبة للعمليات الأكبر حجمًا، يمكن أن يصل الطلب اليومي بسرعة إلى عشرات أو مئات الكيلووات في الساعة.
A4. كلاهما. تحدد كيلوواط مقدار المعدات التي يمكن تشغيلها في نفس الوقت؛ كيلوواط ساعة يحدد المدة التي يمكن تشغيلها. قد يظل النظام ذو الطاقة العالية ولكن الطاقة المخزنة غير كافية غير مناسب لانقطاع التيار الكهربائي لفترة طويلة.
أ5. لا. يشير رقم 420 كيلووات إلى شحن السيارة الكهربائية ذات التيار المستمر عالي الطاقة في تكوينات طاقة الباب المحددة. يجب أن يظل شحن الطائرة بدون طيار ضمن متطلبات شاحن الطائرة بدون طيار المعتمد. بالنسبة لمشاريع الطائرات بدون طيار، عادة ما يكون توافق التيار المتردد والطاقة المتاحة أكثر أهمية.
أ6. نعم، تدعم أنظمة Door Energy المحددة الشحن السريع بالتيار المستمر للسيارات الكهربائية المتوافقة ويمكن تهيئتها باستخدام CCS1 أو CCS2. يعد هذا أمرًا ذا قيمة عندما يقوم فريق الاستجابة بتشغيل كل من الطائرات بدون طيار والمركبات الأرضية الكهربائية.
أ7. يمكن أن تدعم التكوينات المحددة أحمال التيار المتردد المناسبة مثل الإضاءة المؤقتة والمضخات ومعدات البناء وأجهزة الكمبيوتر وخزائن الشحن. يجب التحقق من متطلبات الجهد والتردد والمرحلة والطاقة المستمرة وتيار بدء التشغيل والتأريض والحماية قبل الاتصال.
أ8. يمكن تجديد تكوينات معينة خلال ساعة واحدة تقريبًا باستخدام مدخل تيار مباشر مناسب عالي الطاقة أو حوالي ساعتين باستخدام مصدر تيار متردد مناسب. يختلف وقت إعادة الشحن الفعلي باختلاف الطراز وإمكانية الإدخال وحالة شحن البطارية ودرجة الحرارة ومنحنى الشحن وظروف الموقع.
أ9. عادة لا. بالنسبة لمهمة قصيرة بالقرب من مصدر طاقة موثوق، قد تكون البطاريات الاحتياطية أو مصدر احتياطي أصغر أكثر اقتصادا. تصبح طاقة الباب أكثر أهمية عندما تكون العمليات طويلة أو متنقلة أو متعددة الطائرات أو خارج الشبكة أو مدمجة مع المركبات والأحمال الميدانية الأخرى.
أ10. تدعم أنظمة شحن Door Energy EV القابلة للتطبيق OCPP للاتصال بإدارة الشحن. يجب تأكيد إصدار البروتوكول الدقيق وتكامل المشروع للنموذج المحدد ومنصة البرنامج.
أ11. توفر شركة Door Energy خيارات CCS1 وCCS2 لتطبيقات شحن السيارات الكهربائية المتنقلة ذات الصلة. يجب أن يتطابق اختيار الموصل مع المركبات المستهدفة ومعايير الشحن الإقليمية.
أ12. قد تعمل أصول الطوارئ بعيدًا عن الدعم العادي لورشة العمل. يمكن أن يعمل التصميم المعياري على تبسيط عملية الفحص والاستبدال والصيانة واستكشاف الأخطاء وإصلاحها، مما يقلل من خطر حدوث مشكلة خدمة واحدة تؤدي إلى تعطيل خطة الطاقة الميدانية بأكملها.
أ13. يمكن أن يدعم حالات انقطاع الخدمة الطويلة إذا كانت السعة المحددة وجدول التحميل وهامش الاحتياطي وخطة التجديد كافية. السؤال الصحيح ليس ببساطة ما إذا كان انقطاع التيار الكهربائي سيستمر لمدة 24 ساعة، ولكن كم كيلوواط ساعة سوف تستهلك المهمة خلال تلك الـ 24 ساعة ومتى يمكن إعادة شحن نظام الطاقة.
أ14. قم بتوفير العدد المتوقع من أجهزة شحن الطائرات بدون طيار، وجهد التيار المتردد وتردده، وحمل التيار المتردد المتزامن، والطلب اليومي على الطاقة، وأحمال تيار التشغيل العالي، ومتطلبات شحن المركبات الكهربائية، ومعيار الموصل، وبيئة النشر، وطريقة النقل، ومصدر إعادة الشحن المتاح.
أكبر خطر على الطاقة في عملية الطائرات بدون طيار لا يتمثل في نفاد بطارية إحدى الطائرات. وهو أن سلسلة دوران البطارية والدعم الأرضي بأكملها تفقد الطاقة في نفس الوقت.
عندما تتعطل الشبكة، تظل فرق الطائرات بدون طيار بحاجة إلى الطاقة لشحن الخزانات، والاتصالات، ومعالجة البيانات، والإضاءة، وغالبًا ما تكون معدات الموقع الحيوية الأخرى. وتصبح المشكلة أكبر عندما تكون مركبات الإنقاذ الكهربائية أو الشاحنات أو المضخات أو معدات البناء جزءًا من نفس المهمة.
أشاحن باب الطاقة المحمول EVيمكن معالجة هذه المشكلة عن طريق إنشاء طبقة طاقة مستقلة وقابلة للانتشار بين المهمة والشبكة الثابتة. تجمع أنظمة طاقة الباب المحددة بين تخزين الطاقة المتنقلة، وقدرة الطاقة الميدانية للتيار المتردد، وشحن المركبات الكهربائية ذات التيار المستمر عالي الطاقة، وخيارات CCS1/CCS2، واتصال OCPP، ونهج الصيانة المعيارية. يتيح ذلك للعملاء التصميم حول استمرارية المهمة بدلاً من حدث شحن واحد.
المشروع الصحيح لا يزال يبدأ بالحساب. تحديد كيلوواط ساعة يوميًا، والكيلوواط المستمر والذروة، وتوافق الشاحن، وأولوية الحمل الحرج، ولوجستيات إعادة الشحن، والهامش الاحتياطي. ثم حدد النظام الذي يناسب ملف تعريف التشغيل. وفي المهمات الصغيرة، قد يعني ذلك بطاريات احتياطية. في العمليات الأطول والأحمال المختلطة خارج الشبكة، يكون الحجم مناسبًاشاحن EV المحموليمكن أن تصبح مركزًا عمليًا للطاقة الميدانية.
بالنسبة للمؤسسات التي تخطط للاستجابة لحالات الطوارئ، أو فحص المرافق، أو البناء عن بعد، أو برامج الطائرات بدون طيار الصناعية، فإن شركة Door Energy أوسع نطاقًامحفظة شحن الأجهزة المحمولة وتخزين الطاقةيوفر نقطة بداية لمطابقة متطلبات الطاقة والسعة والموصلات والنشر مع الظروف الميدانية الحقيقية.