در دنیای امروز، چالشهای ناشی از تغییرات اقلیمی و آلودگی محیط زیست ضرورت حرکت به سمت منابع انرژی پایدار را مستند میسازد. یکی از راهکارهای اساسی برای کاهش اثرات منفی محیطی، استفاده از انرژیهای تجدیدپذیر است. این منابع نه تنها به کاهش آلایندهها کمک میکنند بلکه میتوانند به تأمین نیازهای انرژی در آینده کمک نمایند. در این مبحث به بررسی انواع انرژیهای تجدیدپذیر و وضعیت آنها در آمریکا و اروپای غربی پرداخته و به بررسی ضرورت تبدیل به منابع پایدار و پایانپذیری سوختهای فسیلی خواهیم پرداخت.
انرژی تجدیدپذیر را منابعی طبیعی تشکیل میدهند که در دسترسی همیشگی قرار داشته و طول زمان، تآثیری بر اتمام آنها نخواهد داشت. این منابع به عنوان گزینههای پایدار برای تأمین انرژی شناخته میشوند و میتوانند به کاهش وابستگی به سوختهای فسیلی و آسیبهای زیستمحیطی کمک کنند.
از منابع انرژی تجدیدپذیر میتوان به انرژی خورشیدی، بادی، آبی، زیست توده و زمینگرمایی اشاره کرد که در بخش زیر به توضیح مهمترین آنها میپردازیم:
1. انرژی خورشیدی
انرژی خورشیدی از تابش مستقیم خورشید به دست میآید و برای تولید برق و گرما قابل استفاده است. پنلهای خورشیدی دو نوع عمده دارند: پنلهای فتوولتائیک که برق تولید میکنند و سیستمهای حرارتی خورشیدی که برای تامین گرما استفاده میشوند.
2. انرژی بادی
انرژی بادی از وزش باد برای تولید برق استفاده میکند. توربینهای بادی به گونهای طراحی شدهاند که با چرخش پرههای خود، انرژی مکانیکی را به انرژی الکتریکی تبدیل کنند.
3. انرژی آبی
این نوع انرژی به طور معمول از جریان آب، در رودخانهها و سدها به دست میآید. نیروگاههای آبی میتوانند برق تولید کرده و در تنظیم سطوح آب و کاهش سیلاب نیز نقش ایفا کنند.
انرژیهای تجدیدپذیر نقش بسیار مهمی در صنعت برق ایفا کرده و میتوانند به تأمین پایدار الکتریسیته کمک کنند. این ارتباط به چندین صورت امکانپذیر است:
مهندسی برق و انرژی تجدیدپذیر ارتباط نزدیکی با یکدیگر دارند. در زیر برخی از این ارتباطات کلیدی آورده شده است:
در سال 2022، انرژیهای تجدیدپذیر حدود 20 درصد از کل تولید برق را در آمریکا تشکیل میدادند. طبق گزارشی که توسط اداره انرژی ایالات متحده (EIA) منتشر شده، به کارگیری از انرژی بادی و خورشیدی در این کشور بهسرعت در حال افزایش است. در سالهای اخیر ظرفیت تولید انرژی خورشیدی در آمریکا به صورت تقریبی دو برابر شده و انتظار میرود که این روند ادامه یابد.
کشورهای اروپای غربی به خصوص آلمان، دانمارک و اسپانیا نیز در استفاده از انرژیهای تجدیدپذیر پیشگام هستند. طبق گزارشها، آلمان در سال 2020 حدود 50 درصد از مصرف برق خود را از منابع تجدیدپذیر تأمین کرده است. دانمارک نیز به عنوان یکی از پیشگامان بهرهگیری از انرژی بادی، در سالهای اخیر بیش از 40 درصد برق خود را از این منبع تولید کرده است.
استفاده بیش از حد از سوختهای فسیلی همچون زغالسنگ، نفت و گاز طبیعی منجر به آلودگیهای زیاد و تغییرات اقلیمی شده است. علاوه بر این، مشهود است که ذخایر این سوختها رو به اتمام هستند. به عنوان مثال، برآوردها نشان میدهد که عمر ذخایر نفت خلیج فارس و منابع گاز طبیعی آن در حدود 30 تا 50 سال دیگر به پایان خواهد رسید.
این موارد، رویکرد به سمت انرژیهای تجدیدپذیر را الزامی میکند. علاوه بر تأمین انرژی پایدار و کاهش اثرات منفی بر محیط زیست، سرمایهگذاری در این حوزه میتواند اشتغالزایی و رشد اقتصادی را نیز به دنبال داشته باشد.
تابلو برق به عنوان قلب تپنده هر سیستم الکتریکی، وظیفه کنترل، توزیع و حفاظت از جریان برق را بر عهده دارد. این نقش حیاتی، در مورد سیستمهای انرژی تجدیدپذیر نیز صدق میکند.
انرژیهای تجدیدپذیر مانند خورشیدی، بادی و آبی، پس از تبدیل به انرژی الکتریکی، نیازمند مدیریت و کنترل هستند تا بتوان از آن به طور موثر و ایمن استفاده کرد. تابلو برق در این فرآیند نقش کلیدی ایفا میکند.
محاسبه قیمت تابلو برق صنعتی سه فاز و تک فاز تمام شده یک تابلو برق بر اساس سه بخش اصلی انجام میشود:
مجموع این هزینهها به همراه اضافات قانونی (بیمه، مالیات)، هزینههای سربار و سود سازنده قیمت نهایی تولید تابلو برق را تشکیل میدهد.