يتم استخدام الطائرات بدون طيار الثقيلة بشكل متزايد في الخدمات اللوجستية للبناء، ونقل البضائع عن بعد، وفحص البنية التحتية، والاستجابة لحالات الطوارئ، والرفع الصناعي وغيرها من المهام التي قد تكون فيها المركبات التقليدية بطيئة أو غير آمنة أو غير قادرة على الوصول إلى منطقة العمل. ومع ذلك، تكتشف العديد من المشاريع نفس الضعف التشغيلي بعد النشر: يمكن للطائرة أداء المهمة، لكن نظام الطاقة الأرضية لا يستطيع إعادة البطاريات إلى الخدمة بالسرعة الكافية.
ولهذا السبب لا ينبغي أن يبدأ اختيار مصدر الطاقة بالسؤال "ما هي قوة الشحن القصوى؟" نقطة البداية الأفضل هي: كم كيلووات/ساعة يستهلك الأسطول في يوم العمل، وكم كيلووات يجب أن يكون متاحًا في نفس الوقت، وما مدى سرعة عودة البطاريات من الطيران، وما هي المعدات الأخرى التي تحتاج إلى الكهرباء في الموقع؟ بمجرد الإجابة على هذه الأسئلة، أشاحن EV المحموليمكن تقييمها كمركز طاقة متنقل وليس مجرد جهاز شحن للمركبات الكهربائية.
طاقة البابتقوم بتطوير وتصنيع أنظمة تخزين الطاقة والشحن المتنقلة لأغراض الإنقاذ على جانب الطريق والمركبات التجارية والمعدات الكهربائية الثقيلة والتطبيقات الصناعية الخارجية. يمكن لنفس بنية الطاقة المتنقلة أن تدعم أنظمة شحن الطائرات بدون طيار الثقيلة المتوافقة عندما يحتاج المشروع إلى الطاقة بعيدًا عن اتصال الشبكة المستقر. المفتاح هو مطابقة النظام الصحيحة: لا تزال بطارية الطائرة بدون طيار والشاحن والجهد والتيار ومنطق BMS والحدود الحرارية تحدد معدل الشحن الفعلي.
![]()
قد تكمل الطائرة بدون طيار ذات الرفع الثقيل رحلة مثمرة في عشرات الدقائق، لكن دورة دعم البطارية تستمر بعد الهبوط. قد يحتاج الفريق إلى تفريغ البضائع وفحص الطائرة وتبديل البطاريات وتبريد العبوات عند الحاجة وتوصيل أجهزة الشحن وإعداد الطلعة التالية. عندما تعمل عدة طائرات معًا، يمكن أن تعود البطاريات إلى الأرض بشكل أسرع من قدرة نظام الشحن على معالجتها. والنتيجة هي طابور من البطاريات المستنفدة وطائرات باهظة الثمن تنتظر الطاقة بدلاً من العمل.
ولهذا السبب يجب على مشغلي الأساطيل التفكير فيما يتعلق بشحن الإنتاجية. لا تعتبر البطارية الواحدة بقدرة 20 كيلووات في الساعة حمولة صعبة تلقائيًا. ومع ذلك، يمكن لأربع طائرات تستخدم حزمًا مماثلة عدة مرات يوميًا أن تخلق طلبًا يوميًا على الطاقة يُقاس بمئات الكيلووات/ساعة. وإذا كان الموقع يحتاج أيضاً إلى الإضاءة أو الاتصالات أو المضخات أو الأدوات أو معدات البناء التي تعمل بالكهرباء، فإن مشكلة الطاقة تصبح أكبر بكثير من مجرد “شحن طائرة بدون طيار”.
بالنسبة للمقاول أو منظمة الإنقاذ أو المشغل الصناعي، تترجم هذه المشكلات مباشرة إلى وقت التوقف عن العمل. الخسارة المالية ليست فقط في سعر الكهرباء. ويمكن أن تشمل الطيارين العاطلين، والمهندسين، والمركبات، والرافعات، وفرق الخدمة، والبضائع المتأخرة، ونوافذ التفتيش المفقودة وعقوبات العقد. وبالتالي فإن نظام الطاقة المتنقل المناسب يعد أحد أصول استمرارية التشغيل.
| حالة المهمة | ماذا يحدث في الموقع | الآثار المترتبة على تخطيط الطاقة |
| البناء عن بعد | لا يوجد اتصال دائم عالي الطاقة بالقرب من منطقة العمل | يجب أن تسافر الطاقة المخزنة مع المشروع |
| عملية متعددة الطائرات بدون طيار | تعود العديد من حزم البطاريات خلال نفس الساعة | يصبح شحن الإنتاجية أمرًا بالغ الأهمية |
| يوم عمل طويل | 8-12+ ساعة من المهام المتكررة | يمكن أن يتجاوز الطلب اليومي بالكيلوواط ساعة حجم نظام النسخ الاحتياطي الصغير |
| الاستجابة للطوارئ | مدة المهمة غير مؤكدة | القدرة الاحتياطية والتجديد السريع مهمان |
| موقع صناعي | تتقاسم أجهزة الشحن بدون طيار الطاقة مع الأدوات أو الإضاءة أو المضخات | يجب أن تشمل الذروة كيلووات جميع الأحمال المتزامنة |
| منطقة العمل المتحركة | تتغير نقطة التدريج مع تقدم المشروع | يمكن أن يكون التنقل أكثر قيمة من البنية التحتية الثابتة |
من السهل الخلط بين الرقمين الأكثر أهمية. وتحدد سعة الطاقة، التي تقاس بالكيلوواط ساعة، المدة التي يمكن للنظام أن يدعم فيها المهمة. تحدد طاقة الخرج، المقاسة بالكيلوواط، عدد الأحمال التي يمكن تشغيلها في نفس الوقت. يمكن أن يحتوي النظام على ما يكفي من الطاقة المخزنة لليوم ولا يزال يفشل لأن العاكس أو مسار الإخراج الخاص به لا يمكنه دعم حمل الشحن المتزامن. ومن الممكن أن يحدث العكس أيضًا: قد توفر وحدة الطاقة العالية عددًا كبيرًا من الكيلووات ولكن تنفد الطاقة المخزنة بسرعة كبيرة جدًا.
القاعدة المفيدة هي: كيلوواط ساعة يتحكم في القدرة على التحمل؛ كيلوواط يتحكم في التزامن. عند تقييم أشاحن EV المحمول، يجب التحقق من كلا الحدين بشكل مستقل.
| مدخلات التخطيط | وحدة | لماذا يهم |
| طاقة البطارية | كيلووات ساعة | يحدد الطاقة المخزنة في كل حزمة بطارية |
| نافذة إعادة الشحن | % شركة نفط الجنوب | يوضح مقدار الطاقة التي يتم استعادتها لكل حدث شحن |
| قوة مدخلات الشاحن | كيلوواط | يتحكم في وقت الشحن والطلب المتزامن |
| معدل إرجاع البطارية | الأحداث/ساعة | يوضح مدى سرعة دخول الحزم المستنفدة إلى قائمة انتظار الشحن |
| تحميل الموقع المساعد | كيلوواط وساعة | يضيف الإضاءة والاتصالات والمضخات والأدوات إلى نموذج الطاقة |
| الاحتياطي التشغيلي | % | يحمي المهمة من التأخير والطقس والعمل غير المتوقع |
إذا تم تصنيف البطارية بالفولت والأمبير-ساعة بدلاً من كيلووات ساعة، فإن تقدير التمرير الأول هو: طاقة البطارية (كيلووات ساعة) = الجهد × آه ÷ 1,000. على سبيل المثال، تمثل بطارية 800 فولت، 25 أمبير في الساعة حوالي 20 كيلووات ساعة من الطاقة النظرية. إذا كانت نافذة التشغيل العادية تتراوح من 20% SOC إلى 90% SOC، فإن الطاقة المستعادة لكل دورة تبلغ تقريبًا 20 × 70% = 14 كيلووات ساعة قبل أخذ خسائر التحويل في الاعتبار.
الجدول التالي هو مثال هندسي، وليس مطالبة أداء مضمونة لطائرة معينة. ويفترض وجود نافذة إعادة شحن بنسبة 20% إلى 90% وكفاءة تخطيط بنسبة 90%. يعتمد وقت الشحن الفعلي على حدود الشركة المصنعة للبطارية وملف تعريف الشاحن ودرجة الحرارة ومدى الشحن.
| حجم البطارية | شاحن 5 كيلو واط | شاحن 10 كيلو واط | شاحن 20 كيلو وات |
| 8 كيلوواط ساعة | ~1.24 ساعة | ~0.62 ساعة | ~0.31 ساعة |
| 15 كيلوواط ساعة | ~2.33 ساعة | ~1.17 ساعة | ~0.58 ساعة |
| 25 كيلوواط ساعة | ~3.89 ساعة | ~1.94 ساعة | ~0.97 ساعة |
| 40 كيلوواط ساعة | ~6.22 ساعة | ~3.11 ساعة | ~1.56 ساعة |
يشرح هذا الجدول أيضًا لماذا لا ينبغي أبدًا تفسير تصنيف الطاقة الرئيسي العالي على أنه قوة شحن لطائرة بدون طيار واحدة. إذا كان شاحن الطائرة بدون طيار المعتمد يقبل 10 كيلووات فقط، فلا يمكن لمنصة طاقة أكبر إجبار البطارية على قبول 20 كيلووات، أو 100 كيلووات، أو 420 كيلووات. تظل الطائرة ونظام الشحن من العوامل المقيدة.
للتخطيط المبكر، استخدم: الطاقة اليومية للطائرة بدون طيار = سعة البطارية × جزء إعادة الشحن × أحداث الشحن ÷ كفاءة الشحن. ثم أضف الأحمال المساعدة والاحتياطي.
| سيناريو الأسطول | بطارية | الطائرات | الرسوم لكل طائرة/يوم | الطاقة المقدرة للطائرات بدون طيار | مع احتياطي 20% |
| واجب خفيف | 10 كيلوواط ساعة | 2 | 3 | ~46.7 كيلووات ساعة | ~56 كيلوواط ساعة |
| واجب متوسط | 20 كيلوواط ساعة | 4 | 3 | ~186.7 كيلووات ساعة | ~224 كيلوواط ساعة |
| واجب ثقيل | 30 كيلوواط ساعة | 6 | 4 | ~560 كيلووات ساعة | ~672 كيلوواط ساعة |
المثال الثقيل هو المهم. قد يعتقد المشتري الذي يركز فقط على حجم البطارية بقدرة 30 كيلووات في الساعة أن المتطلبات متواضعة. في الواقع، يمكن لست طائرات ذات دورات يومية متكررة أن تولد أكثر من 500 كيلووات في الساعة من الطلب على شحن الطائرات بدون طيار قبل إضافة أحمال الموقع. ولهذا السبب يجب أن تحدد دورة عمل الأسطول حجم النظام.
| شواحن متزامنة بقدرة 10 كيلو واط | حمولة شحن الطائرة بدون طيار | تحميل موقع آخر | حمل الذروة | مع هامش قوة 20٪ |
| 1 | 10 كيلو واط | 5 كيلو واط | 15 كيلوواط | 18 كيلو واط |
| 2 | 20 كيلوواط | 5 كيلو واط | 25 كيلوواط | 30 كيلوواط |
| 4 | 40 كيلوواط | 5 كيلو واط | 45 كيلوواط | 54 كيلوواط |
| 6 | 60 كيلوواط | 5 كيلو واط | 65 كيلوواط | 78 كيلوواط |
| 8 | 80 كيلوواط | 5 كيلو واط | 85 كيلوواط | 102 كيلوواط |
من الأخطاء الشائعة في تحديد الحجم شراء ما يكفي من الكيلووات في الساعة ولكن كمية قليلة جدًا من الكيلووات. والحل الآخر هو شراء نظام عالي الطاقة بسعة طاقة قليلة جدًا. يجب أن يجتاز الحل الصحيح كلا الاختبارين ويجب أن يتضمن أيضًا تقييمات الكابلات وحدود الموصل وتيار البدء للمحركات والتخفيض البيئي.
يمكن أن يكون شراء بطاريات إضافية طريقة معقولة لتقليل الانتظار الفوري، خاصة عندما يكون الشحن أبطأ من دورة الطيران. ومع ذلك، فإن العبوات الإضافية تؤدي فقط إلى زيادة مخزون الطاقة الذي يحمله الأسطول. ما زالوا بحاجة إلى إعادة شحن طاقتهم قبل النوبة التالية. إذا تم استخدام عشر عبوات بقدرة 20 كيلووات في الساعة خلال النهار، فقد يظل المشروع بحاجة إلى استعادة ما يقرب من 200 كيلووات في الساعة قبل بدء العمل غدًا.
وهذا التمييز مهم بالنسبة لمهام البناء والتفتيش والطوارئ التي تستغرق عدة أيام. تعمل البطاريات الاحتياطية على تحسين مرونة الجدولة، ولكنها لا تحل محل مصدر الطاقة.
غالبًا ما يكون التوصيل الكهربائي الدائم هو الحل الأفضل لقاعدة مستقرة يمكن التنبؤ بها على المدى الطويل. ويظهر التحدي عندما تعمل الطائرة على بعد كيلومترات من القاعدة، أو عندما تتحرك منطقة العمل كل يوم، أو عندما تتطلب الخدمة المؤقتة عالية الطاقة كابلات أو مفاتيح كهربائية أو موافقات أو أعمال مدنية جديدة. في هذه الظروف، لا تقتصر التكلفة على المعدات الكهربائية فحسب؛ وقد يضيع المشروع أيضًا الوقت في انتظار البنية التحتية التي سيتم التخلي عنها لاحقًا.
يمكن للمولد أن يوفر قدرًا كبيرًا من الطاقة المؤقتة، لذلك يظل مفيدًا في العديد من المواقع. ومع ذلك، يجب على الفريق مراعاة توصيل الوقود، والتزود بالوقود، والصيانة، والضوضاء، والعادم، وقيود وقت التشغيل، وتحميل المولد. وفي المواقع النائية، تصبح خطة الطاقة خطة لإمدادات الوقود. بالنسبة للمؤسسات التي تعمل بالفعل على كهربة المركبات والمعدات، يمكن للطاقة المتنقلة المعتمدة على البطاريات تبسيط بعض هذه الخدمات اللوجستية.
| استراتيجية القوة | الأفضل في الحل | القيود الرئيسية لمشاريع الطائرات بدون طيار الثقيلة |
| بطاريات طائرات بدون طيار إضافية | دوران البطارية على المدى القصير | لا يتم إنشاء طاقة جديدة. لا تزال جميع العبوات بحاجة إلى إعادة الشحن |
| اتصال الشبكة الثابتة | قاعدة دائمة عالية الاستخدام | انخفاض القدرة على الحركة والمهلة الزمنية المحتملة للبنية التحتية |
| مولد مؤقت | نشر سريع ووقت تشغيل طويل بالوقود | أصبح الوقود والخدمة والضوضاء والانبعاثات لوجستيات مستمرة |
| بطارية محمولة صغيرة | مهمات خفيفة | قد تفتقر إلى ما يكفي من كيلوواط ساعة أو كيلوواط مستمر للأسطول |
| منصة متنقلة لتخزين الطاقة | العمل الصناعي المتنقل أو البعيد | يجب أن يكون الحجم الصحيح وتجديده |
| بنية شاحن EV المحمول | أحمال مختلطة من المركبات الكهربائية والصناعية والطائرات بدون طيار المتوافقة | يجب تصميم توافق الواجهة والشاحن |
الميزة العملية لنظام التخزين المتنقل هي أن مصدر الطاقة يمكنه متابعة المشروع. وبدلاً من إعادة كل بطارية مستنفدة إلى الشبكة، يعمل المشروع على تقريب الطاقة المخزنة من الطائرة. بالنسبة لفرق الطائرات بدون طيار الثقيلة التي تغير مواقعها بشكل متكرر، يمكن أن يؤدي ذلك إلى إزالة مصدر رئيسي للسفر والانتظار غير المنتج.
ابدأ بالمتطلبات اليومية المتوقعة من كيلوواط ساعة، ثم فكر في نطاق SOC القابل للاستخدام لنظام التخزين المحمول وسياسة الاحتياطي. المشروع الذي يحسب 250 كيلووات ساعة من الاستهلاك اليومي لا ينبغي أن يختار تلقائيًا نظام 250 كيلووات ساعة. لا يزال يحتاج إلى هامش لخسائر التحويل، والطقس، وعمر البطارية، والتحويلات، والأحمال غير المتوقعة.
أضف كل حمولة قد تعمل في نفس الوقت. إذا كان من الممكن أن تتداخل أربعة شواحن بدون طيار بقدرة 12 كيلووات، ومضخة بقدرة 7.5 كيلووات، و5 كيلووات من الإضاءة والاتصالات، فإن الموقع يحتاج إلى 60.5 كيلووات على الأقل قبل مراعاة هامش التصميم ومتطلبات تشغيل المحرك. قد يكون هذا الرقم أكثر أهمية من إجمالي كيلوواط ساعة اليومي خلال الجزء الأكثر ازدحامًا من الوردية.
يمكن أن يتمتع الأسطول بطاقة كهربائية كافية ويظل يعاني من قائمة الانتظار إذا كان هناك عدد قليل جدًا من مواقع الشحن. إذا عادت أربع بطاريات مستنفدة في الساعة وكان كل شاحن يستغرق 45 دقيقة لاستعادة SOC المطلوبة، فإن المشروع يحتاج تقريبًا إلى ثلاثة مواقع شحن متاحة باستمرار فقط لمواكبة ذلك. يُنصح بالتكرار الإضافي لعمليات التنظيف والفحص والتأخير الحراري وأخطاء الشاحن.
هذا فحص فني بالغ الأهمية. تدعم Door Energy وظائف EV عالية الطاقة مثل CCS1 وCCS2 وOCPP على المنتجات المعمول بها، ولكن لا ينبغي وصف هذه المعايير بأنها بروتوكولات شحن الطائرات بدون طيار. بالنسبة لمعظم المشاريع، فإن البنية الأكثر أمانًا هي التخزين المحمول ← مصدر تيار متردد متوافق ← شاحن الطائرة بدون طيار المعتمد من قبل الشركة المصنعة ← بطارية الطائرة بدون طيار. لا يكون التكامل المباشر للتيار المباشر ممكنًا إلا عندما تتم هندسة الجهد الكهربي والتيار والموصل والاتصالات ونظام إدارة المباني (BMS) والمتطلبات الحرارية والتحقق منها بشكل واضح.
لن تكون وحدة الطاقة المتنقلة مفيدة إذا كانت تقضي معظم وقت المشروع في انتظار إعادة شحنها. يمكن تجديد تكوينات مشروع Door Energy من خلال مصدر شحن DC متوافق خلال ساعة واحدة تقريبًا أو من مصدر توزيع تيار متردد مناسب خلال ساعتين تقريبًا، اعتمادًا على التكوين المحدد وبدء تشغيل SOC وطاقة الإدخال والظروف البيئية. بالنسبة للمشاريع التي تستمر 24 ساعة، يمكن للمشغلين أيضًا التفكير في التناوب بين وحدتي طاقة بحيث تعمل إحداهما بينما تتجدد الأخرى.
قد يكون من الصعب نشر الحل الذي يعمل في مستودع مرصوف في مقلع أو منجم أو موقع بناء موحل أو منطقة طوارئ غير معبدة. توفر شركة Door Energy العديد من البنى المتنقلة، بما في ذلك المنصات المثبتة على المركبات، والمقطورة، والروبوتية، والمنصات المخصصة لجميع التضاريس. للمطالبة بالعمل خارج الشبكة، تنشر الشركة أيضًامنصة تخزين الطاقة المجنزرة لجميع التضاريس بقدرة 420 كيلووات في الساعةمصمم للتخزين عالي السعة، وشحن المركبات الكهربائية متعدد المخارج، وإمداد حمل التيار المتردد الصناعي.
يعد وقت التوقف عن العمل مكلفًا بشكل خاص في المواقع البعيدة، لذا يجب تقييم قابلية الصيانة قبل الشراء. تؤكد شركة Door Energy على تصميم النظام المعياري لتبسيط استكشاف الأخطاء وإصلاحها والخدمة على مستوى المكونات. يجب على المشترين أيضًا أن يسألوا عن الإنذارات المرئية، وما هي الوحدات التي يمكن استبدالها في الميدان، وما هو الدعم عن بعد المتوفر، وما إذا كان المشروع يحتاج إلى مسارات شحن احتياطية. تعرف على المزيد حول نهج الشركة في البحث والتطوير والتصنيع على الموقعصفحة باب الطاقة من نحن.
| سؤال لطرحه | لماذا يهم الجواب |
| كم كيلوواط ساعة يستهلك الأسطول في اليوم العادي وفي أسوأ الأحوال؟ | تحديد الحد الأدنى من الطاقة القابلة للاستخدام |
| ما هو الحد الأقصى لعدد أجهزة الشحن التي تعمل في وقت واحد؟ | يحدد متطلبات الإخراج المستمر |
| ما هو جهد التيار المتردد والتردد وطاقة الإدخال التي تتطلبها أجهزة الشحن المعتمدة؟ | يمنع عدم تطابق الواجهة |
| كم عدد العبوات المستنفدة التي تعود كل ساعة؟ | يحدد إنتاجية موقف الشحن |
| إلى أي مدى يبعد الموقع عن مصدر إعادة الشحن الموثوق به؟ | تحديد استراتيجية الاحتياطي والتجديد |
| هل سيقوم نفس النظام بتشغيل المضخات أو الأضواء أو الأدوات أو المركبات الكهربائية؟ | يحدد سعة التحميل المختلط |
| ماذا يحدث إذا ارتفع الطلب اليومي على المهام بنسبة 20% إلى 30%؟ | يختبر ما إذا كان التصميم يحتوي على مساحة رأس عملية |
إن أقوى ما يناسب شركة Door Energy هو عدم التظاهر بأن كل طائرة بدون طيار ثقيلة الرفع تحتاج إلى موصل EV. وبدلاً من ذلك، يمكن للشركة توفير منصة متنقلة لتخزين الطاقة تدعم معدات الشحن المعتمدة للمشروع وأحمال الموقع الأخرى. يعد هذا الوضع أكثر فائدة للعملاء الصناعيين لأن نفس أصول الطاقة يمكن أن تخدم عدة مهام خلال يوم العمل.
على سبيل المثال، قد يستخدم المشروع نظام التخزين المحمول لتزويد أجهزة شحن الطائرات بدون طيار المتوافقة من خلال مخرج التيار المتردد مع دعم مصابيح العمل أو المضخات أو معدات الاتصالات أو أدوات الخدمة أيضًا. وفي وقت آخر، قد توفر نفس المنصة شحنًا عالي الطاقة للسيارات أو الآلات الكهربائية المتوافقة. يمكن لهذا الدور متعدد الأغراض تحسين الاستخدام مقارنةً بشراء نظام طاقة يخدم جهازًا واحدًا فقط.
| مشكلة العملاء | قدرة طاقة الباب ذات الصلة | القيمة التشغيلية |
| يتحرك موقع العمل بشكل متكرر | بنيات النشر المتنقلة | ويمكن للطاقة أن تتابع المهمة بدلاً من انتظار البنية التحتية الجديدة |
| لا توجد شبكة مستقرة للطاقة العالية في الموقع | تخزين الطاقة المتكامل | يدعم العمل خارج الشبكة أو الشبكة المقيدة |
| يجب أن تعمل العديد من الأحمال معًا | دعم تحميل التيار المتردد الصناعي | يمكن تخطيط أجهزة الشحن والإضاءة والمضخات والأدوات بدون طيار كنظام طاقة واحد |
| كما يقوم المشروع بتشغيل المركبات الكهربائية أو الآلات الكهربائية | ما يصل إلى 420 كيلو واط من التيار المباشر على المنصات القابلة للتطبيق؛ CCS1/CCS2؛ OCPP | يمكن لمنصة واحدة أن تدعم أكثر من أسطول الطائرات بدون طيار |
| التحول التالي يبدأ قريبا | خيارات التجديد السريع | تقليل الوقت المستغرق بين فترات العمل |
| لا يمكن للمشروع البعيد أن يتحمل تأخيرات الإصلاح الطويلة | تصميم وحدات | يدعم عزل الأخطاء وصيانتها بشكل أسرع |
على منصة Door Energy المنشورة عالية السعة، تدرج الشركة ما يصل إلى 420 كيلووات في الساعة من الطاقة المخزنة، وما يصل إلى 420 كيلووات من خرج شحن التيار المستمر المشترك، وCCS1/CCS2 وOCPP 1.6J لوظائف شحن المركبات الكهربائية القابلة للتطبيق، بالإضافة إلى إمداد حمل التيار المتردد عالي الطاقة. يمكن للمشترين مراجعة أوسعمجموعة منتجات شاحن EV المحمولأومنتج شحن متنقل لتخزين الطاقة بقدرة 420 كيلووات في الساعةللتكوينات المرجعية.
وينبغي أن يكون هذا التمييز واضحا في أي اقتراح ذي مصداقية من الناحية الفنية. يصف الحد الأقصى لمخرجات المنصة ما يمكن لنظام الطاقة توفيره في ظل ظروف محددة. تقبل الطائرة بدون طيار فقط طاقة الشحن التي تسمح بها البطارية والشاحن ونظام إدارة المباني ونافذة الجهد والموصلات والإدارة الحرارية. ولذلك، فإن الهدف ليس دفع أعلى قوة ممكنة إلى داخل الطائرة. الهدف هو توفير سعة إجمالية كافية للنظام للحفاظ على تشغيل العديد من مسارات الشحن المعتمدة وأحمال الموقع الأخرى دون جعل الطاقة الأرضية هي عنق الزجاجة الجديد.
لنأخذ على سبيل المثال مقاول بناء يقوم بتشغيل ست طائرات بدون طيار للرفع الثقيل. لنفترض أن كل طائرة تستخدم بطارية بقدرة 30 كيلووات في الساعة، وأن فترة إعادة الشحن العادية تتراوح من 25% إلى 90%، وأن كل طائرة تتطلب أربع عمليات شحن خلال يوم عمل كامل. افترض أن كفاءة نظام الشحن تبلغ 90% للتخطيط.
| غرض | افتراض التخطيط | الطاقة المقدرة |
| شحن الطائرة بدون طيار | 30 كيلوواط ساعة × 65% × 6 طائرات × 4 أحداث ÷ 90% | ~520 كيلووات ساعة/يوم |
| الإضاءة + الاتصالات | متوسط 5 كيلو واط × 5 ساعات | 25 كيلووات ساعة/يوم |
| أدوات + مضخات | الاستخدام المشترك التوضيحي | 60 كيلووات ساعة/يوم |
| قاعدة الطلب اليومي | ~605 كيلووات ساعة/يوم | |
| احتياطي تشغيلي 20% | ~726 كيلووات ساعة/يوم |
الدرس المستفاد ليس أن كل مشروع مكون من ست طائرات بدون طيار يحتاج بالضبط إلى 726 كيلووات في الساعة. الدرس المستفاد هو أن بطارية بقدرة 30 كيلووات في الساعة يمكن أن تصبح مشكلة طاقة يومية تزيد عن 700 كيلووات في الساعة بعد تضمين حجم الأسطول والدورات المتكررة وأحمال الموقع والاحتياطي. في هذا المثال، لن تغطي وحدة تخزين واحدة بقدرة 420 كيلووات في الساعة اليوم النموذجي بالكامل دون تجديد. سيحتاج المشغل إلى إعادة شحن في منتصف الوردية، أو وحدة ثانية، أو طلب يومي أقل، أو متطلبات احتياطية أصغر أو مصدر طاقة آخر تم التحقق منه.
لنفترض أن مشروع الطائرة بدون طيار يحمل تكلفة انتظار للطاقم والمعدات تبلغ 250 دولارًا أمريكيًا في الساعة. إذا أدى عدم كفاية الشحن إلى ساعتين من الانتظار يوميًا على مدار مشروع مدته 30 يومًا، فإن تكلفة التوقف النظرية تبلغ 15000 دولار أمريكي. إذا أدى التخطيط الأفضل للطاقة إلى تقليل الانتظار إلى 0.5 ساعة يوميًا، فإن هذا الرقم سينخفض إلى 3,750 دولارًا أمريكيًا. ويبلغ الفرق 11,250 دولارًا أمريكيًا قبل احتساب أي غرامات تأخير أو مكاسب إنتاجية.
| نموذج التوقف | نظام الطاقة غير متطابق بشكل جيد | نظام الطاقة المحمول المتوافق بشكل أفضل |
| وقت الانتظار | 2.0 ساعة/يوم | 0.5 ساعة/يوم |
| تكلفة الفريق التوضيحية | 250 دولارًا أمريكيًا في الساعة | 250 دولارًا أمريكيًا في الساعة |
| تكلفة الانتظار اليومية | 500 دولار أمريكي | 125 دولارًا أمريكيًا |
| تكلفة الانتظار لمدة 30 يومًا | 15,000 دولار أمريكي | 3,750 دولار أمريكي |
| الفرق التوضيحي | 11,250 دولارًا أمريكيًا أقل |
ولهذا السبب، يجب أن تقارن المشتريات التكلفة التشغيلية الإجمالية، وليس فقط سعر شراء نظام الطاقة أو تعرفة الكهرباء المحلية. للحصول على أمثلة إضافية لتطبيقات الطاقة الميدانية، راجع Door Energyحالات المشروع، مقالته عنالطاقة خارج الشبكة لعمليات الطائرات بدون طيار الزراعية، ومناقشتهتطبيقات الطاقة المتنقلة في مواقع البناء.
إن النظام المحمول عالي السعة ليس هو الحل الصحيح لكل مشغل بدون طيار. قد يتم تقديم خدمة أفضل لطائرة بدون طيار خفيفة واحدة تحلق في مهمة أو اثنتين يوميًا من منشأة دائمة بها خدمة كهربائية وافرة بواسطة شاحن ثابت تقليدي. قيمة أشاحن EV المحمولتصبح أقوى بكثير عندما يكون الأسطول كبيرًا، أو يتغير موقع العمل، أو تكون الشبكة ضعيفة أو غير متوفرة، أو تستمر المهمة لعدة ساعات، أو يجب أن يدعم مصدر الطاقة نفسه أحمالًا صناعية متعددة.
أ1. يعتمد ذلك على البنية الكهربائية للطائرة. بالنسبة لمعظم المشاريع، فإن النهج المفضل هو استخدام Door Energy كمصدر للطاقة في الموقع وتزويد شاحن الطائرة بدون طيار المعتمد من قبل الشركة المصنعة من خلال مخرج تيار متردد متوافق. يجب استخدام التكامل المباشر للتيار المستمر فقط بعد مطابقة الجهد والتيار والموصل والاتصالات ونظام إدارة المباني (BMS) والمتطلبات الحرارية بالكامل.
أ2. لا، يختلف تصنيف المنصة ومعدل شحن البطارية. يمكن للطائرة بدون طيار أن تقبل فقط الطاقة التي تسمح بها البطارية ونظام الشحن الخاص بها. تتمثل ميزة المنصة عالية السعة في القدرة على دعم الأحمال المتعددة التي يمكن التحكم فيها وترك مساحة للرأس للمعدات الأخرى.
أ3. ابدأ بالطاقة اليومية القابلة للاستخدام بالكيلوواط ساعة، ثم احسب الحد الأقصى للطلب المتزامن بالكيلوواط. كلا الرقمين ضروريان. تخبرك كيلوواط ساعة يوميًا بالمدة التي يجب أن يعمل فيها النظام؛ يخبرك الذروة كيلوواط بعدد أجهزة الشحن والأحمال المساعدة التي يمكن تشغيلها في وقت واحد.
A4. يعتبر احتياطي تخطيط المرور الأول بنسبة 15% - 30% تقريبًا أمرًا شائعًا بالنسبة للعمليات الميدانية المتغيرة، ولكن الهامش الصحيح يعتمد على مدى أهمية المهمة، والوصول إلى مصدر إعادة الشحن، والطقس، وعمر البطارية، وتكلفة التوقف. تحتاج مشاريع الطوارئ والبعيدة بشكل عام إلى مساحة أكبر من التشغيل الأساسي المتوقع.
أ5. نعم، اعتمادًا على التكوين المحدد. تم تصميم أنظمة التخزين المتنقلة Door Energy لأكثر من مجرد شحن المركبات الكهربائية ويمكنها دعم أحمال التيار المتردد المعتمدة مثل الإضاءة ومضخات المياه وأدوات الخدمة وبعض معدات البناء الكهربائية. وهذا يجعل المنصة مفيدة كمركز مؤقت للطاقة الصناعية.
أ6. يمكن تصميم تكوينات مشروع Door Energy للتجديد لمدة ساعة واحدة تقريبًا من مصدر شحن DC متوافق أو حوالي ساعتين من مصدر توزيع تيار متردد مناسب. يعتمد الوقت الفعلي على سعة البطارية، وبدء تشغيل SOC، وطاقة الإدخال المتاحة، ودرجة الحرارة، وتكوين المنتج المحدد.
أ7. ليس كمعايير الطائرات بدون طيار العامة. تدعم Door Energy CCS1 وCCS2 وOCPP لوظائف شحن المركبات الكهربائية المطبقة. يجب أن يستخدم الشحن بالطائرة بدون طيار الشاحن المعتمد من الشركة المصنعة للطائرة أو واجهة متوافقة مصممة خصيصًا. هذا الفصل مهم للسلامة والمصداقية التقنية.
أ8. قارن معدل عودة البطاريات المستنفدة مع الوقت اللازم لاستعادة كل بطارية. إذا عادت أربع عبوات في الساعة وشغل كل حدث شحن شاحنًا لمدة 45 دقيقة، فستكون هناك حاجة إلى ثلاثة أوضاع شحن فقط لمواكبة ذلك. يجب أن تضيف المشاريع الحقيقية تكرارًا للفحص والتبريد وتوافر الشاحن.
أ9. نعم، لأن البطاريات الاحتياطية تحل مشكلة الجدولة، وليس مشكلة الطاقة الكلية. يجب إعادة شحن كل حزمة مستنفدة في النهاية. بالنسبة للعمليات التي تستغرق عدة أيام، يحدد مصدر الطاقة ما إذا كان الأسطول يمكنه تكرار نفس عبء العمل غدًا.
أ10. قم بتوفير طراز الطائرة بدون طيار، وجهد البطارية والكيلوواط ساعة، ومتطلبات إدخال الشاحن، وعدد الطائرات، والرحلات الجوية المتوقعة أو أحداث الشحن يوميًا، وعدد أجهزة الشحن المتزامنة، وساعات العمل، وأحمال الموقع الأخرى، ومصدر إعادة الشحن المتاح والظروف البيئية. تسمح هذه المدخلات لشركة Door Energy بالتوصية بالتكوين بناءً على المهمة بدلاً من تصنيف الطاقة الرئيسي العام.
إن أفضل حل للطاقة المتنقلة لأسطول طائرات بدون طيار للرفع الثقيل ليس تلقائيًا الوحدة ذات أكبر عدد كيلووات. يبدأ التصميم الموثوق بالمهمة: طاقة البطارية اليومية، ونافذة SOC لإعادة الشحن، وتكرار حدث الشحن، وأجهزة الشحن المتزامنة، والأحمال المساعدة، وسياسة الاحتياطي، والوصول إلى الموقع، ووقت التجديد.
وبمجرد معرفة تلك المدخلات، يمكن للمشروع تحديد التوازن الصحيح للطاقة المخزنة والطاقة الناتجة. وهذا يمنع حدوث خطأين باهظين: شراء ما يكفي من كيلووات ساعة ولكن ليس ما يكفي من كيلووات، أو شراء طاقة إنتاجية عالية دون طاقة كافية لتستمر طوال يوم العمل.
بالنسبة للعمليات الصناعية البعيدة والمتطلبة، يمكن أن تكون Door Energy بمثابة طبقة الطاقة المتنقلة خلف معدات الشحن المعتمدة للطائرات بدون طيار الثقيلة. تشتمل مجموعة منتجاتها الأوسع على أنظمة التخزين والشحن المتنقلة، ووظائف الشحن بالتيار المستمر عالية الطاقة للمركبات والآلات الكهربائية المتوافقة، ودعم الأحمال الصناعية بالتيار المتردد، وخيارات التجديد السريع والصيانة المعيارية. وبعبارة أخرى، فإن القيمة ليست مجرد "شحن طائرة بدون طيار". إنها تحافظ على تشغيل العملية بأكملها عندما لا تتمكن البنية التحتية الثابتة من متابعة المهمة.
إذا كان مشروعك يتضمن العديد من الطائرات بدون طيار ذات الرفع الثقيل، أو البناء عن بعد، أو الاستجابة لحالات الطوارئ، أو الأعمال الصناعية خارج الشبكة أو الأحمال الكهربائية المختلطة، فراجعموقع باب الطاقةومجموعة منتجات شاحن EV المحمول. للحصول على توصية خاصة بالمشروع، أرسل بيانات الأسطول والبطارية والشاحن ودورة العمل اليومية وبيانات تحميل الموقع من خلالصفحة اتصال باب الطاقة. يجب أن يكون الهدف بسيطًا: ما يكفي من الطاقة، وما يكفي من الطاقة، والواجهة الصحيحة، واحتياطي كافٍ لمواصلة المهمة.