دانستنی های خودرو - کروز کنترل فعال چیست؟

اولین مرحله ی لازم برای خودروهای خودران چند سالی هست که به بازار عرضه شده است.

کروز کنترل با دائماً عوض کردن و بالا و پایین بردن گاز و ترمز، فاصله ی مشخصی را با خودروی جلویی حفظ می-کند. این قابلیت مدت های مدید یکی از چیزهایی بود که همه منتظرش بودند تا بالاخره در اواخر دهه ی ۹۰ میلادی اختراع شد.
با اینکه بیشترین بخش این دستاورد را باید مرهون کمپانی های ژاپنی بدانیم، مرسدس بنز بود که این ایده را همگانی و محبوب کرد. مرسدس بنز با ارائه ی نسل W۲۲۰ کلاس S مدل ۱۹۹۹ سیستم دیسترونیک خود را که بر پایه ی رادار طراحی شده بود معرفی کرد. کار این سیستم همیشه عالی و بدون عیب و نقص نبود و راننده بارها مجبور می شد در ترافیک سنگین خودش حواسش به اطراف باشد که خب البته وقتی از کروز کنترل استفاده می کنید ترجیح می دهید مجبور نباشید خودتان هم حواستان را مدام به فواصل جلب کنید.
البته به طور کلی، کروز کنترل وسیله ای است که خیلی از کار راننده کم می کند به شرط اینکه با شیوه ی کارش به خوبی آشنا باشید. این سیستم پایه و اساس خودروهای خودران در آینده خواهد بود.

بگذارید از اول شروع کنیم
برای فهمیدن نحوه ی کار کروز کنترل فعال باید اول نحوه ی کار کروز کنترل معمولی را بدانید. همانطور که از نامش پیداست کار کروز کنترل این است که با تنظیم گاز، سرعت خاصی را در مسیرهای صاف و شیبدار حفظ کند. وقتی می-گوییم گاز منظورمان از میزان سوختی است که وارد محفظه ی احتراق می شود و گشتاور تولید می کند.
اساساً، کروز کنترل معمولی یک نوع گاز دستی است که می توان آن را در دکمه های تعبیه شده بر روی فرمان خودرو قرار داد. این سیستم که بیشتر در خودروهای دنده اتوماتیک رایج است، در سرازیری خیلی تند، بدون اینکه نیاز باشد راننده کاری بکند، دنده را سنگین می کند.
سیستم های قدیمی، در سراشیبی، معمولاً به خودرو اجازه می دادند یواش یواش سرعتش بیشتر از سرعتی شود که راننده در نظر گرفته بود. در سیستم های جدید یک محدود کننده ی سرعت هم وجود دارد که علاوه بر گاز، از ترمزهای خودرو نیز استفاده می کند تا یک سرعت مشخص را حفظ کند. همین توانایی سیستم برای استفاده از ترمز در کنار گاز است که کروز کنترل فعال را از کروز کنترل معمولی متمایز می کند.

تطبیق دادن سرعت خودرو با سرعت های مختلف
همین قابلیت تعدیل کردن سرعت در کروز کنترل فعال، به این سیستم اجازه می دهد تا سرعت خودرو را با سرعت خودروهای جلویی مطابقت بدهد و در سربالایی یا سرپایینی سرعت مورد نظر را حفظ کند.
دیسترونیک و دیگر سیستم های کروز کنترل فعال از ویژگی ترمز اتوماتیک بهره برده و با افزودن قدرت پردازش کامپیوتری، سیستمی ایجاد کرده اند که می تواند سرعت خودرو را با توجه به سرعت خودروهای جلویی تنظیم کرده و بر این اساس سرعت خودرو را بالا ببرد یا پایین بیاورد.
اما برای اینکه کامپیوتر داخلی خودرو بتواند وضعیت ترافیک را بداند و سرعت خودروی جلویی را تشخیص بدهد نیاز به یک یا چند عدد از انواع سنسور دارد که این داده ها را به کامپیوتر انتقال دهند.
دیسترونیک بر پایه ی رادار است اما سایر سیستم ها از چیزی به نام LiDAR استفاده می کنند که در واقع یک سیستم لیزری است که به همان روش امواج صوتی در رادار کار می کند. در سیستم دیسترونیک امواج رادیویی و در سیستم LiDAR لیزر به خودروی جلویی برخورد می کند و برمی گردد.
یک نوع دیگر از سیستم کروز کنترل تطبیقی نوع اپتیکال (چشمی) است، از جمله سیستم EyeSight در خودروهای سوبارو که از دوربین استریو استفاده می کند تا فاصله ی خودروی جلویی را مشخص کند.

توقف و حرکت خودکار
خودروسازها سرگرم ساختن سیستم های کروز کنترلی هستند که حتی از این هم پیچیده تر و پیشرفته تر است. خیلی از سیستم های جدید حتی می توانند پشت خودروی جلویی به طور کامل توقف کنند، مثلاً وقتی به چراغ قرمز می رسید. طبیعتاً این سیستم زمانی که خودروی جلویی به حرکت در بیاید به خودروی شما هم اجازه ی حرکت می دهد. مرسدس بنز نام این فن آوری را Stop&Go Pilot گذاشته است که از سرعت صفر تا حداکثر سرعتی که راننده مشخص می کند، خودرو را در فاصله ی امنی از خودروی جلویی نگه می دارد.
یک نوع سیستم دیگر را بی ام و در استرالیا معرفی کرده است: سیستم Speed Limit Assist (کمک به کم کردن سرعت) که از دوربین های اپتیکال برای شناختن تابلوهای محدودیت سرعت استفاده کرده و سرعت خودرو را طوری تنظیم می-کند تا با محدوده ی سرعت مجاز مطابقت داشته باشد. این سیستم حتی علائم هشدار را که سر پیچ های تند، راننده را به کم کردن سرعت توصیه می کنند، می شناسد و بر اساس آنها سرعت را کاهش می دهد.

ترمز اضطراری خودکار
تمام اجزای تشکیل دهنده ی کروز کنترل تطبیقی – سنسورها، پردازشگرها، دخالت فعال در گاز و ترمز – همگی برای ترمز اضطراری خودکار هم لازم هستند. اگر فاصله ی خودرو با خودروی جلویی سریعاً در حال کم شدن باشد و راننده هیچ عکس العملی نشان ندهد، این سیستم به طور خودکار ترمز اضطراری می کند. اما بر خلاف کروز کنترل فعال، در سیستم ترمز اضطراری خودکار که قابلیت تشخیص عابر پیاده را دارد، وجود سیستم اپتیکی (دوربین) یک امر ضروری است.
ترمز اضطراری خودکار اولین گام است به سوی خودروهای تماماً خودران و این تنها با دهه ها کار برای پیشرفت سیستم های کروز کنترل میسر شده است.

منبع: www.takhtegaz.com

برای ورود به بزرگترین ویترین فروشگاهی کشور اینجا کلیک کنید

تسلا چیست و چه طور با وجود آمد

نیکولا تسلا (به انگلیسی: Nikola Tesla) زاده ۱۰ ژوئیه ۱۸۵۶ در امپراتوری اتریش-مجارستان - متوفی ۷ ژانویه۱۹۴۳ در نیویورک در ایالت نیویورک،مخترع، مهندس برق و مهندس مکانیک صربی الاصل آمریکایی است. وی بیشتر به دلیل سهمش در طراحی سیستم نوین برق‌رسانی براساسجریان متناوب (AC) شناخته می‌شود. تسلا از اینکه جریان متناوب برای اولین بار در صندلی الکتریکی به منظور اعدام قرار گرفت بسیار ناراحت بود. وی همچنین طراح تولید برق در آبشار نیاگارا نیز بود. به پاس خدمات وی یکای SI میدان مغناطیسی را با تسلا نشان می‌دهند.

تسلا پیش از مهاجرت به آمریکا، در زمینهٔ مکالمه از راه دور و مهندسی برق تجاربی کسب کرده بود. وی در سال ۱۸۸۴ به ایالات متحدهٔ آمریکامهاجرت کرد تا در شهر نیویورک برای توماس ادیسون مشغول به کار شود. تسلا پس از مدتی کوتاه با کمک حامیان مالی فعالیت مستقل خود را آغاز و با احداث آزمایشگاه‌ها و کارخانجاتی، اقدام به تولید طیف گسترده‌ای از محصولات الکتریکی کرد. حق امتیاز موتور القایی و ترانسفورماتور جریان متناوب که از اختراعات ثبت شدهٔ تسلا هستند، توسط جورج وستینگهاوس، که برای مدت کوتاهی نیز تسلا را به عنوان مشاور خود استخدام کرده بود، خریداری شد. فعالیت‌های تسلا در سال‌های آغازین توسعه توان الکتریکی همچنین منجر به وارد شدن او در اختلافات شرکتی بر سر اتخاذ جریان متناوب یاجریان مستقیم به عنوان استاندارد انتقال توان الکتریکی شد. از این اختلافات به نام جنگ جریان‌ها یاد می‌شود. لازم است ذکر شود که ایدهٔ جریان متناوب تسلا، نظریهٔ جریان مستقیم ادیسون را مغلوب کرد و یکی از بارزترین دلایل آن هم همین ترانسفورماتورها (مبدل‌های ولتاژ) بودند. با استفاده از جریان برق متناوب امکان تبدیل ولتاژهای مختلف به یکدیگر فراهم می‌شود که این برگ برندهٔ جریان متناوب بود.

تسلا امروزه مخترع رادیو و نیز «مخترع قرن بیستم» شمرده می‌شود.

تسلا حداقل در سه کشور، کرواسی، صربستان و ایالات متحده آمریکا به عنوان قهرمانی ملی مورد تجلیل است.

تسلا نخست در ۱۸۸۴ وارد آمریکا گردید و در ۳۰ ژوئیه ۱۸۹۱ به تابعیت رسمی ایالات متحده آمریکا درآمد. وی نخست مدتی در نیویورک زندگی کرد، و برای توماس ادیسون کارهای مهندسی انجام می‌داد. او در ابتدا مسئول شد تا طرح جریان مستقیم ادیسون را که ایرادات فراوانی داشت اصلاح کند. در ادامه طرح جریان غیرمستقیم خود را با ادیسون مطرح کرد ولی با مخالفت ادیسون روبرو شد. ادیسون به او پیشنهاد مبلغی را برای پاداش اصلاح طرح جریان مستقیم داد ولی زمانی که اصلاحات را به ادیسون نشان داد و خواهان دریافت پاداش گردید ادیسون زیر حرفش زد و لذا او شرکت ادیسون را ترک کرد. ادیسون حاضر نبود به نظرات تسلا در مورد برق متناوب توجهی کند، و برق جریان مستقیم را برتر از جریان متناوب می‌دانست. ادیسون در اواخر عمر خود البته از این تصمیم خود سخت پشیمان گشت. تسلا در حالی نظریات برق جریان متناوب چند فازهٔ خود را تکمیل کرد که در کانال‌ها برای ادیسون بیل می‌زد.وی در سال ۱۸۸۸ طرحی نوین از موتور القایی را برای انجمن مهندسان برق و الکترونیک (به انگلیسی: IEEE) معرفی کرد.

به گزارش بیگ بنگ، نیکولا تسلا (۱۸۵۶ – ۱۹۴۳) از بزرگترین دانشمندان تاریخ و تنها کسی است که پس از ۷۲ سال از وفاتش، با وجود پیشرفت‌های بزرگ در زمینه تکنولوژی، هنوز هم راز تمام آزمایش‌هایش برملا نشده و شخصیت و کارهای او همیشه مورد بحث و اختلاف نظر فراوان بوده است. عده‌ای او را یک نابغه استثنایی و عده‌ای دیوانه می‌دانند، اما هر چه که هست نبوغ و استعداد فراوان تسلا در زمینه فیزیک و الکتریسیته، از او شخصیتی اسرار آمیز و از کارها و آزمایش‌هایش نمونه واقعی داستان‌های علمی تخیلی را می‌سازد. آزمایش‌های عجیب و غریب تسلا او را سال‌ها و قرن‌ها از زمانی که در آن می‌زیست جلوتر نشان می‌دهد. درباره تسلا و آزمایش‌هایش گفتنی بسیار زیاد است که در آینده اگر فرصتی باشد به تعدادی از آنها خواهیم پرداخت اما امروز می‌خواهیم ۱۰ مورد از مهمترین اختراعات این دانشمند بزرگ را با هم مرور کنیم؛ اختراعاتی که جهان را تغییر دادند و تکنولوژی امروز مدیون آنها است!

نور

بدیهی است که نور اختراع تسلا و در واقع اختراع هیچکس نیست؛ اما تسلا بود که اختراع کرد چگونه نور تحت کنترل قرار گرفته و توزیع شود. تسلا چهل سال پیش از تولید صنعتی لامپ‌های فلورسنت آنها را ساخته بود و در کارگاهش استفاده می‌کرد. تسلا در یک نمایشگاه لوله‌های شیشه‌ای را به شکل حروف اول نام دانشمندان بزرگ خم کرد و در واقع اولین لامپ‌های نئون را ساخت هرچند که کویل تسلا مهم‌تر از همه اینها به نظر می‌رسد و می‌تواند تمام صنایع جهان را تحت تاثیر قرار دهد. این کانسپت می‌گوید: زمین یک مغناطیس بزرگ است که بصورت امواج الکترومغناطیس برق تولید می‌کند و ما برای دریافت این برق فقط نیاز به یک دستگاه گیرنده مطابق با فرکانس این امواج داریم؛ چیزی شبیه یک رادیو که در هر جایی از کره زمین برق مورد نیاز خود را دریافت کنیم!

پرتوهای ایکس

پرتوهای یونیزه کننده و امواج الکترومغناطیس در پایان قرن ۱۹ مورد مطالعه قرار گرفتند ولی تسلا در این مورد مطالعات بسیار زیادی انجام داده است. هر چیزی، از عکسبرداری اشعه ایکس در تخقیقات پیشرفته تا عکسبرداری پزشکی، به نوعی حاصل تحقیقات او به حساب می‌آید. اشعه ایکس هم مانند بسیاری از چیزهای دیگر در ادامه تحقیقات تسلا کشف شده است که می‌گفت: هرچیزی که لازم است در جهان باشد همیشه در اطراف ما هست ولی ما باید با استفاده از فکر خود آنها را به واقعیت تبدیل کنیم تا ادراک ذاتی ما از جهان هستی افزایش یابد.

رادیو

اختراع رادیو به نام گاگلیلمو مارکنی ایتالیایی ثبت شده و امروزه همه او را به عنوان مخترع این وسیله می‌شناسند، در حالی که در سال ۱۹۴۳ دادگاه عالی آمریکا به دلیل اینکه تسلا سال‌ها پیش رادیو را اختراع کرده بود، حق اختراع مارکنی را باطل کرد! امواج رادیویی هم از فرکانس‌هایی هستند که نیاز به فرستنده و گیرنده دارند و تسلا در سال ۱۸۹۳ طی سمینار ملی لامپ‌های الکتریکی این موضوع را عنوان کرده بود. در سال ۱۸۹۷ تسلا اختراع رادیو را در اداره ثبت اختراعات آمریکا به ثبت رساند؛ با این حال در سال ۱۹۰۴ این اداره تصمیمش را عوض و اختراع رادیو را به نام مارکنی ثبت کرد. حمایت توماس ادیسون و آندره کارنجیو از مارکنی دلیل اصلی این موضوع بود که تسلا را از دریافت مزایای اختراعش محروم کرد!

کنترل از راه دور

این اختراع هم همانند رادیو بود. پتنت اولین قایق کنترل از راه دور با سیستم محرک پروانه‌ای که انرژی مورد نیازش را از باتری‌های بزرگ تهیه می‌کرد و مجهز به سیستم کنترل رادیویی بود در سال ۱۸۹۸ بنام تسلا به ثبت رسید. سال‌ها از این تکنولوژی استفاده نشد تا این که امروزه در ارتش به منظور جنگ‌های از راه دور استفاده از این قایق‌ها را مشاهده می‌کنیم و بر اساس همین اختراع هم، تانک‌های کنترل از راه دور در جنگ جهانی دوم توسط ارتش آلمان مورد استفاده قرار گرفتند. پس متاسفانه در بسیاری از موارد اختراعات مهم در خدمت بشریت نیستند!

موتور الکتریکی

استفاده موتور الکتریکی اختراع شده توسط تسلا، با نصب روی یک اتومبیل به نام او رواج یافت. در حالی که مشخصات فنی موتور خیلی خوب بود، برای جذب مردم، نام تسلا به عنوان مخترع این موتورالکتریکی که با مغناطیس‌های چرخنده کار می‌کرد موثر‌تر از مشکلات و محدودیت‌های انواع دیگر موتورها بود. هرچند که این اختراع نیز در سال ۱۹۳۰به دنبال بحران اقتصادی ناشی از جنگ جهانی به شکست انجامید ولی انواع تغییر یافته آن در طیف زیادی از وسایل زندگی امروز ما مانند: پمپ آب، ابزارهای برقی، لوازم خانگی، درایو‌های نوری کامپیوتر، ساعت عقربه‌ای و… مورداستفاده قرار می‌گیرند.

روباتیک

فکر خلاق و علمی تسلا او را به این ایده رساند که موجودات زنده را صرفا با محرک‌های بیرونی هدایت کند. او گفت: من با هرچه که در اندیشه و عمل خودم است زندگی ‌می‌کنم و کارهای روزانه را انجام می‌دهم. برای این که با رضایت کامل فقط به محرک‌های بیرونی پاسخ دهم لازم است یک آدم آهنی باشم! بر همین اساس ایده ربات متولد شد. هرچند که ایده تسلا محدودیت‌های زیادی داشت و نیازمند بسط و گسترش بود و در ضمن فقط مربوط به یک آدمک هدایت شونده بود، اما برای ساخت اتومبیل‌های هوشمند و بسیاری از تجهیزات روباتیک مورد استفاده واقع شد.

لیزر

اختراع لیزر توسط تسلا نمونه بارز استفاده از فکر یک انسان بصورت توامان برای مقاصد انسانی و شیطانی است. از سویی لیزر به عنوان یک ابزار جراحی و استفاده در بسیاری از دستگاه‌های دیجیتال در خدمت بشریت قرار دارد و از سوی دیگر به عنوان اشعه مرگبار در اسلحه‌های لیزری به کار گرفته می‌شود و از هر دو سو نیز به سرعت در حال گسترش است!

رتباطات بی‌سیم و انرژی رایگان نامحدود

این دو عنوان از هم تفکیک نشدنی هستند. چقدر خوب است که انرژی به راحتی انتقال یابد و رایگان و نامحدود هم باشد؟! جی.پی مورگان از تسلا با مبلغ ۱۵۰ هزار دلار حمایت کرد تا برجی را بسازد که از فرکانس‌های طبیعی جهان برای انتقال اطلاعاتی شامل طیف گسترده‌ای از اطلاعات مانند عکس‌ها، صداها و پیام‌های متنی استفاده کند. این برج اولین وسیله ارتباط بی‌سیم در جهان است که بر اساس ایده تسلا، گذشته از هزینه خود برج، جهان از انرژی رایگان بهره‌مند می‌شد که می‌توانست در تمام جهان گردش داشته باشد ولی برج دیگری برای ادامه این ساختار احداث نشد. نیکلا تسلا در اندیشه انتقال آسان و بدون هزینه دیتا و انرژی در سراسر جهان بود ولی پایان داستان را همه ما می‌دانیم. این دانشمند بزرگ ایده‌های بسیار زیادی در سر داشت و آزمایش‌هایی انجام داد که ما را به یاد داستان‌های علمی‌ تخیلی می‌اندازند.

هدف تسلا انرژی چیست؟ تغییر «ساختار انرژی دنیا»

مدیرعامل تسلا، الون ماسک، اخیرا اعلام ‌کرد که شرکت خودروی الکتریکی‌اش کسب‌و‌کار باتری جدیدی را راه خواهد انداخت. تسلا انرژی _ که حالا جدا از تسلا موتورز است_ باتری‌های یون لیتیومی برای خانوارها و کسب‌و‌کارها خواهدساخت که می‌توانند برای تقویت سیستم‌های خورشیدی یا بادی استفاده ‌شوند، یا فقط سطح بیشتری از انرژی‌افزوده را برای مشتریان متصل به شبکه‌ی سنتی فراهم کنند.

ولی تا چند سال آینده، ممکن است باتری‌های شبکه‌ی مصرف‌کنندگان تسلا به لحاظ مالی برای خانوارهای سراسر ایالات‌متحد مقرون‌به‌صرفه نباشد. با این‌که انرژی سنتی در بعضی ایالت‌های آمریکا(مثلا هاوایی) بسیار گران باشد، ولی به احتمال زیاد ماندن در این شبکه ارزان‌تر است آن هم وقتی که خورشید هر روز غروب پایین می‌رود، به‌خصوص اگر شرکت‌های برق انرژی خورشیدی مازاد را از سیستم پشت‌بامی بازخرید کنند. و اگرچه مصرف‌کنندگان می‌خواهند از این باتری‌ها به‌عنوان پشتیبان الکتریسیته استفاده‌کنند ولی هنوز هم ژنراتور در یک سناریوی اضطراری چندروزه می‌تواند برق بیشتری را به‌ازای پول کم‌تری تولیدکند. پس مدل کسب‌و‌کار تسلا انرژی چیست؟

باتری‌ها مصرف‌کننده بیشترین توجه رسانه‌ها را جلب‌کردند، ولی ماسک در تماس اخیرش تصدیق‌کرد که در واقع جمعیت هدف کوتاه‌مدت تسلا انرژی، کسب‌و‌کارها و برق است. ” او این‌گونه مطرح‌کرد ” ما انتظارداریم بیشترین فروش باتری ذخیره‌ساز ثابتمان در بخش برق یا در سطح صنعت باشد.”

این همان‌جایی است که پول هم خواهدبود. ماسک توضیح داد که تسلا نصب و راه‌اندازی و نگه‌داری باتری‌ها را در کسب‌و‌کارهای بزرگ و برق مدیریت خواهدکرد، ولی نصب و راه‌اندازی و نگه‌داری در واحدهای مصرف‌کننده‌محور توسط شخص ثالت انجام خواهدشد. این بدین معنی است که تسلا انرژی وقت کم‌تری برای باتری‌های کوچک‌تر می‌گذارد.

اگر تسلا انرژی بخواهد همان‌طور که ماسک هفته‌ی گذشته هنگام اعلام خبر باتری‌های جدید گفته‌ است “اساسا روش استفاده‌ی دنیا از انرژی را در مقیاس میلیون مگاوات تغییردهد” تمرکز بر برق نیز حائز اهمیت است. برای انجام این کار، تسلا باید با مسئله‌ی بزرگ‌تری از ذخیره‌ی انرژی مصرف‌کننده مقابله کند_ تسلا باید سنت ما، یعنی شبکه‌ی برق کهن سال را تغییر دهد.

باتری‌های جدید تسلا با نرم‌افزارهای مدیریتی یک‌پارچه و اتصال به اینترنت خواهندبود، ماسک در توضیح چگونگی رخ دادن این تغییر اساسی گفت “ما می‌توانیم میکرو شبکه‌های هوشمند بسازیم”. در حال حاضر، هیچ شهر بزرگ ایالات‌متحد برقی ندارد که مانند میکرو شبکه‌های خارج از برنامه‌های آزمایشی عمل‌کند، پس قاطعیت الون ماسک ما را متعجب می‌کند: میکرو شبکه‌های آینده شبیه به چه هستند و چگونه باتری‌های جدید شبکه‌ی برق تسلا در این زمینه نقش‌آفرینی می‌کنند؟

شبکه‌ی ایده‌آل، جزیره‌های کوچک‌تر است

دانشمند ارشد آزمایشگاه ملی شمال‌غربی اقیانوس آرام (PNNL) راب پرات، می‌گوید یک میکرو شبکه‌ی ایده‌آل، مجموعه‌ی کوچک‌تری از مشتریانی است که منابع برق محلی را به اشتراک می‌گذارند_ محوطه‌ی کالج یا پارک صنعتی را درنظر بگیرید. این به میکرو شبکه‌ها اجازه می‌دهد از شبکه‌های الکتریکی بزرگ‌تر یا حضور در همسایگی میکرو شبکه‌های اضطراری یا در حال طراحی جدا باشند.

برای پرات، میکرو شبکه‌ی ایده‌ال با استفاده‌ی ترکیبی از دیزل یا گاز طبیعی ژنراتور و منابع انرژی تجدیدپذیر کافی برای پاک کردن شبکه شروع می‌کند_ یا دستِ‌کم به پاکیزگی چیزی که امروزه داریم کمک می‌کند.

پرات می‌گوید:”گام ایده‌آل بعدی من، بازیافت اتلاف گرما در ژنراتورهای دیزلی است، اگر از اتلاف گرما استفاده‌ کنید، در این صورت ۷۰ تا ۸۰ درصد انرژی حاصل از سوخت را مصرف می‌کنید، در حالی که الان ۴۰ درصد است.”

بعد از مستقر شدن میکرو شبکه، باتری‌ها می‌توانند به بازار عرضه‌ شوند. اگر بخشی از انرژی میکرو شبکه‌ها از انرژی‌های تجدیدپذیر مانند انرژی خورشیدی تأمین‌ شود، باتری‌های برق می‌توانند مقداری از این انرژی را در شرایط نامطلوب برداشت کنند، فقط اگر خانوارها بتوانند این کار را انجام دهند.این روش می‌تواند به اجراگر (اپراتور) میکرو شبکه راه‌های گریز بیشتری بدهد، و هم‌چنین ممکن است به کاهش نیاز به ژنراتورهای اضافی کمک‌کند.

پرات گفت “کار دیگری که این باتری‌ها می‌توانند انجام‌دهند ارائه‌ی بافر است. در ژنراتورهای دیزلی نمی‌توان بخشی از انرژی را استفاده‌کرد؛ آن‌ها حتما باید خروجی ۷۰ درصد داشته‌باشند. آن‌ها وقتی در آن نقطه‌ی خوبی قرار می‌گیرند کارایی بیشتری دارند و آلایندگی کم‌تری هستند”. در طول دوره‌های انتقال در صبح‌ها و عصرها، “زمانی می‌رسد که باید ژنراتور دیگری را روشن‌ کنید ولی واقعا آرزو می‌کنید که مجبور نبودید”، به جایش می‌تواند یک باتری باشد.

پرات گفت: “با آوردن این باتری‌ها برای مدتی واقعا می‌توانم فعالیت ژنراتورهایم را تا حد ممکن کارآمد کنم.”

به‌علاوه، یک باتری می‌تواند”نوسان‌های فرکانس” _ تناوب خروجی ژنراتور چند ثانیه قبل از آزادسازی انرژی مناسب_ کوتاه مدت در ژنراتورهای قدیمی‌تر را اصلاح ‌کند، پرات توضیح‌داد که “اگر اتفاقی شبیه این رخ بدهد، این باتری به سرعت می‌تواند پاسخگو باشد، آن را درست در همان لحظه به جریان بیندازد، و به جذب نوسان‌ها کمک کند.

برای ایجاد میکرو شبکه‌های مختلف با یک‌دیگر، این سیستم نیاز به نرم‌افزار دارد. این‌جاست که شرکت‌هایی مانند، آر تی آی(نوآوری‌های به‌هنگام) وارد می‌شوند. دیوید بارنت، نائب رئیس محصولات و بازارهای شرکت، گفت آر تی آی در حال توسعه و فروش نرم‌افزار تحلیل‌گر برای کمک به پیش‌بینی تقاضای انرژی به‌هنگام در این سیستم است، چیزی که می‌تواند امکان تصمیم‌گیری درباره‌ی مقدار و نوع انرژی مورد نیاز تولید را برای اجراگران میکرو شبکه‌ها فراهم کند.

حل‌کردن این مساله ساده نیست. بارنت گفت: ” اگر کسی به سیستم تسلا انرژی متصل شود ، می‌تواند تخلیه‌ی حجیمی در شبکه به وجود بیاورد و یک میکرو شبکه تنها چند ده‌هزارم ثانیه برای پاسخ‌گویی به این رویداد فرصت ‌دارد.”نرم‌افزار آر تی آی، داده‌های به‌هنگام و تحلیل‌های پیش‌بینی را ترکیب می‌کند تا مطمئن‌ شود ایستگاه‌های فرعی این سیستم برق در پاسخ‌گویی به تقاضای این خوشه‌های عظیم در کوتاه‌ترین زمان ممکن گرفتار نمی‌شوند.

این باتری‌های می‌توانند پاسخگویی میکرو شبکه‌ها به این نیازها را سریع‌تر کنند. بارنت گفت: “این روزها، بیشتر تصمیم‌ها در یک منطقه گرفته می‌شود. اما با وجود میکرو شبکه، باتری‌ها در ایستگاه‌ها قرار می‌گیرند پس در اطراف شهر توزیع می‌شوند. تمام این هوشمندی در ایستگاه‌ها وجود دارد و بین ایستگاه و مصرف‌کننده در جریان است.”

همه‌ی این‌ها شبکه‌ی الکتریکی جدید را اضافه می‌کند که از ساختار کهنه‌ی موجود کارآمدتر است_ و اگر هیچ‌چیز دیگری نداشته‌باشد دستِ‌کم، محیط‌زیست دوست است. پرات می‌گوید: “این باتری‌ها می‌توانند در بی‌اثر کردن همه‌ی اثرات زودگذر که مدیریت شبکه را با مشکل مواجه می‌کنند (و گران هستند) در مقیاس‌های زمانی متفاوت از فصلی تا روزانه، دقیقه‌ای و لحظه‌ای پاسخگو باشند.”

اگرچه باتری‌ها تنها ابزار جدیدی نیستند که می‌توانند کمک ‌کنند.

قیمت‌گذاری مناسب انرژی

عملکردهای ماشینی انعطاف‌پذیر مشتری_ مانند تهویه‌کننده‌های هوا که می‌توانند کمپرسورهای خود را در مدت زمان بار سنگین شبکه خاموش‌کنند_ می‌توانند نتایج مشابهی تولیدکنند.

یک روشی که شرکت‌های برق می‌توانند عملکردهای ماشینی انعطاف‌پذیر ایجادکنند با اجرای نسخه‌های قیمت‌گذاری تقاضا_ پاسخ است. با قیمت‌گذاری تقاضا_ پاسخ، به جای پرداخت قیمت ثابت برای هر واحد از انرژی مصرف شده، قیمت الکتریسیته بنابر تقاضای آن متغیر می‌شود. این کار امکان انتخاب به مصرف‌کنندگان می‌دهد که چنانچه انرژی بسیار گران باشد، مصرف انرژی خود ر ا کاهش ‌دهند.

در حال حاضر، قیمت‌گذاری تقاضا_ پاسخ توسط پرات و پژوهشگران‌اش در آزمایشگاه ملی شمال ‌غربی اقیانوس آرام نهایی و آزمون می‌شود، آن‌ها در این آزمایشگاه بر فناوری مقایسه‌ی داده‌های تاریخی در مصرف انرژی مصرف‌کننده و اطلاعات قیمت دقیقه‌ای تولید و انتقال آن کار می‌کنند. این پروژه‌ی چندساله در نوع خودش بزرگ‌ترین پروژه در ایالات‌متحد است، که ۱۱ شرکت برق از پنج ایالت در آن مشارکت ‌دارند. بنابر گزارش خلاصه‌ی دپارتمان انرژی ایالات‌متحد “مشتریان یک منطقه‌ی خاص در مکان خاص شرکت می‌کنند، تخفیف دو برابر پنج دقیقه‌ای برای بازگشت قیمت انرژی به خانه‌ی مشتری یا ایجاد سیستم مدیریت انرژی، سبب می‌شود که مصرف‌کننده وقتی دستگاهی را روشن می‌کند یا به جریان می‌اندازد، بتواند یک تصمیم اقتصادی بگیرد.”

این‌جا جایی است که پاوروال کوچک‌ترین مصرف کننده‌ی تسلا می‌تواند به بازی برگردد. با مدل تقاضا_ پاسخ ، مصرف‌کنندگان با داشتن یک باتری خانگی مثل تسلا می‌توانند آربیتراژ انرژی را تمرین ‌کنند_ وقتی انرژی ارزان است باتری را پرکنند و وقتی که گران شد از انرژی ذخیره شده برای انرژی‌رسانی به خانه استفاده‌کنند به جای آنکه آن را مستقیما از شرکت برق تهیه کنند.

تسلا انرژی روابط بین شرکت‌ها و شرکت برق را مدیریت می‌کند

در حال حاضر این کار در “نوشیدنی‌های خانواده‌ی جکسون” انجام می‌شود، مجموعه باغ‌های خانوادگی در کالیفرنیا که بزرگ‌ترین سیستم تسلا انرژی در آن‌ها راه‌اندازی شده‌است. ۲۱ بسته‌ی انرژی با برق ۸٫۴ مگاواتی (۸۴۰۰ کیلو وات) در شش کارخانه‌ی کالیفرنیای شمالی.

در سال ۲۰۱۳، تسلا از طریق تأمین‌کننده‌ی نرم‌افزار مدیریت الکتریسیته‌ی نوشیدنی‌ها، انرنک، با نوشیدنی‌های خانواده‌ی جکسون آشنا شد، و ایده‌ی باتری‌های ذخیره‌ای‌اش را عملی‌کرد. در طول این دو سال، تسلا تحلیل بارگذاری انرژی را در کارخانه‌ی مختلف انجام داد و سیستم مناسبی برای این شرکت ایجادکرد و در نهایت در ژانویه و فوریه‌ی همین سال توانست ۲۱ بسته‌ی انرژی را تحویل کارخانه‌ها دهد.

مدیرعامل جکسون گفت: “نوعی مدیریت روابط متقابل تسلا” بین شرکت برق و باتری‌های جدید شرکت نوشیدنی‌های خانواده‌ی جکسون دارد. او افزود تسلا حتی باتری‌های نوشیدنی را زیرقیمت حساب می‌کند. نوشیدنی‌های خانواده‌ی جکسون با تسلا مبلغ زیادی در قبض‌های برق‌شان صرفه جویی کردند، به‌طور تقریبی حدود “سالانه صدها هزار دلار”، آن هم با همه‌ی این سیستم‌های طرح‌ریزی شده و پنل‌های خورشیدی.

فشار نهایی شاید سخت‌ترین کار باشد

اگرچه میکرو شبکه‌ها و قیمت‌گذاری تقاضا_ پاسخ فوق‌العاده به نظر می‌رسند، ولی باید ضامنی وجود داشته‌باشد. شرکت‌های برق فعلی نمی‌خواهند در طرح پیشرفته‌تری سرمایه‌گذاری کنند که پول درآوردن را برای‌شان سخت‌تر می‌کند.

پرات می‌گوید:”این باعث اصطکاک می‌شود. اگر میکرو شبکه فقط گاه‌گاهی و فقط به‌عنوان یک منبع اضطراری استفاده‌شود، در واقع آسان‌تر است که جلوی قطع کامل برق را بگیرد. ولی اگر میکرو شبکه زیاد کار کند، فروش را از دست می‌دهد_ این فروش چشم‌گیر را”.

به‌طور مشابه، سیستم‌های تقاضا_ پاسخ اولیه‌ی بسیاری به کاهش استفاده‌ی بیش از حد از شبکه کمک می‌کنند، ممکن است از آن‌ها استقبال شود. ولی اگر تقاضاها کشش زیادی داشته ‌باشند، شرکت‌های برق کم‌تر مشتاق همکاری می‌شوند‌. برای رسیدن به جایی که شرکت‌های برق داوطلبانه راه‌اندازی میکرو شبکه‌ها را انتخاب کنند، آژانس‌های نظارتی باید این امکان را برای شرکت‌های برق فراهم‌ کنند که در زمان‌های شلوغی تقاضای قیمت بالاتری بگذارند، یا روش‌های دیگری بیایند که نظر آن‌ها را برای ساختن زیرساخت‌های ضروری جلب کنند.

برخی جوامع واقعا دارند در جهت دسترسی به میکرو شبکه‌ها حرکت می‌کنند. پرات می‌گوید “این موضوع برای نیویورک بسیار مهم است. شهرهای زیادی هستند که می‌خواهند خودشان این شبکه‌ها را داشته ‌باشند.”

بارنت موافق است که مقررات، نقش مهمی در ممکن ساختن میکرو شبکه‌ها به شکل امروزی ایفا کردند. او می‌گوید: “قطعا شاهد استقرار میکرو شبکه‌ها در برخی شرکت‌های برق در ۵ سال آینده خواهیم‌ بود چرا که فشارهای زیادی برای حرکت به‌سوی پذیرش انسل توزیع وجود دارد. و فقط زمانی می‌توانید این کار را انجام ‌دهید که میکرو شبکه داشته ‌باشید. شرکت‌های برق در بعضی جاها چاره‌ای جز این ندارند. در این مورد سازمان‌های مقررات‌گذاری شرکت‌های برق را به سمت پذیرش این فناوری جدید هل می‌دهند که سرعت بیشتری به آن‌ها می‌بخشد.”

اگر این پیش‌بینی درست باشد، شرط تسلا بر روی خانه و باتری‌های برق ممکن است موجب سوددهی شود. این فکر باید از سوی سازمان‌های نظارتی مشتاق به حرکت از این شبکه‌ی برق کهنه و آسیب‌پذیر سنتی، پشتیبانی شود.

در رویداد هفته‌ی گذشته نیز ماسک روشن‌کرد که هدف‌اش فقط به ایالات‌ متحد محدود نمی‌شود.”هدف، انتقال کامل کل زیرساخت انرژی دنیاست.”

منابع : ویکی پدیا ، فوربس ، activist post , ویرگول ، برگردان: آی تی رسان