مقدمة :
اللَّوحات الكهربائية الذكيَّة هي أنظمة متقدمة تُستَخدم في توزيع ومراقبة الطاقة الكهربائية في المباني والمنشآت الصناعيَّة، وتعتبر هذه اللوحات جزءًا أساسيًّا من البنية التحتيَّة الكهربائية للمبنى، حيث تقوم بالتوصيل والتحكُّم في توزيع التيار الكهربائي إلى الأحمال الكهربائيَّة المختلفة، وتُمثِّل اللوحات الكهربائية الذكية تطورًا مُهمًّا في مجال توزيع الطاقة الكهربائية، وهي تُوفِّر مزايا عديدة؛ مثل: التحكُّم والمراقبة المركزيَّة، والتَّشخيص الذَّكي، والإدارة الفعَّالة للطاقة، والتَّوافق مع التقنيات الحديثة، ومن المتوقَّع أن يستمرَّ تطوُّر هذه اللَّوحات في المستقبل؛ ممَّا يُسْهم في تحسين كفاءة استخدام الطاقة الكهربائيَّة، وتقديم حلول أكثر ذكاءً واستدامةً للمباني والمنشآت الصناعيَّة.
مميِّزات اللوحات الكهربائية الذكيَّة :
تتميَّز اللوحات الكهربائية الذكيَّة بتكنولوجيا متقدمة تُتِيحُ لها القدرة على التواصل والتفاعل مع أنظمة الحاسوب والشبكات الأخرى؛ ممَّا يسمح بالمراقبة والتحكُّم الفعَّال في الطاقة الكهربائيَّة بشكلٍ متقدمٍ وذكيٍّ، وفيما يلي بعض المزايا الرئيسة للوحات الكهربائيَّة الذكيَّة:
- التحكُّم والمراقبة المركزيَّة: تُتِيحُ اللوحات الكهربائيَّة الذكية إمكانيَّة التحكُّم والمراقبة المركزيَّة للأنظمة الكهربائية، ويمكن للمُشغِّلين رَصْد حالة الأجهزة والتحكُّم فيها من موقع واحد؛ ممَّا يُتِيحُ لهم اتِّخاذ القرارات السريعة والفعَّالة لتحسين كفاءة النظام، وتجنُّب أيَّة مشاكل محتملة.
- التَّشخيص الذَّكي: تُمكِّن اللوحات الكهربائيَّة الذكيَّة من تشخيص وتحليل البيانات الكهربائية بشكلٍ آليٍّ، ويمكن أن ترصد اللوحات التغيُّرات العابرة في التيار أو الجهد، وتُحلِّلها لتحديد أي مشكلة محتملة في النظام، وهذا يساعد على الكشف المُبكِّر عن الأعطال، وتجنُّب حدوث توقُّف في التشغيل، وزيادة فترات الصِّيانة غير الضروريَّة.
- الإدارة الفعَّالة للطاقة : تساعد اللَّوحات الكهربائيَّة الذكيَّة على تحسين إدارة الطاقة وتوزيعها بشكلٍ أفضل، ويمكن برمجة اللَّوحات لتنفيذ سياسات واستراتيجيَّات توفير الطاقة؛ مثل: التحكُّم في تشغيل وإيقاف الأحمال في الوقت المناسب، وتحسين توزيع الطاقة للأحمال القصوى، وتوفير الطاقة في فترات الأحمال الخفيفة.
- السَّلامة والأمان : تعتبر اللَّوحات الكهربائيَّة الذكية أكثر أمانًا من اللوحات التقليديَّة، حيث تمتلك وظائف إضافية لحماية النظام الكهربائي، والحدِّ من المخاطر الكهربائية، ويمكن أن تكتشف اللوحات الكهربائية الذكية التسريبات الأرضيَّة، والزيادة في التيار والجهد، وتتَّخذ إجراءات فوريَّة لمنع حدوث حوادث كهربائية خطيرة.
- التوافق مع التقنيات الحديثة: تدعم اللَّوحات الكهربائية الذكيَّة التوافق مع تقنيات الاتصالات الحديثة؛ مثل: الإنترنت السحابي، وشبكات إنترنت الأشياء (IoT)، ويمكن أن تتَّصل اللَّوحات بالأجهزة الذكيَّة الأخرى، وتتبادل المعلومات المهمَّة؛ ممَّا يُسهِّل رَصْد النِّظام، والتحكُّم فيه من أي مكانٍ في العالم.
دور اللَّوحات الكهربائيَّة الذكيَّة في تعزيز مستويات السلامة:
تُعتَبر اللَّوحات الكهربائيَّة الذكية أداةً مهمةً في تحسين مستويات السلامة والأمان في أنظمة التوزيع الكهربائية، وفيما يلي سنُلْقي الضوء على الدور الرئيس الَّذي تلعبه اللوحات الكهربائية الذكيَّة في تعزيز مستويات السلامة والأمان:
- الكشف المُبكِّر عن الأعطال: تعمل اللَّوحات الكهربائية الذكيَّة على رَصْد ومراقبة حالة الأنظمة الكهربائية بشكلٍ مستمرٍّ، ويتمُّ استخدام أجهزة الاستشعار والمراقبة المتقدِّمة للكشف المبكر عن أي تغييرات غير طبيعية؛ مثل: الزيادة في التيار أو الجهد، أو حدوث تسريبات أرضيَّة، ويتمُّ تنبيه المُشغِّلين فورًا في حالة اكتشاف أي مشكلة محتملة؛ ممَّا يتيح لهم اتِّخاذ إجراءات سريعة لتجنُّب حدوث حوادث كهربائية خطيرة.
- الحماية من الزِّيادة في التيَّار والجهد: تحتوي اللَّوحات الكهربائيَّة الذكيَّة على وحدات حماية تلقائيَّة تعمل على حماية الأنظمة الكهربائية من الزِّيادة المفرطة في التيار والجهد، وعندما يتجاوز التيَّار أو الجهد الحدود الآمنة، يتمُّ قَطْع التيار الكهربائي تلقائيًّا لمنع حدوث أضرارٍ جسيمةٍ للأجهزة، أو المُعدَّات، أو المستخدمين.
- الحماية من التَّسريب الأرضي: يعتبر التسريب الأرضي أحد أخطر المشاكل الكهربائية التي يمكن أن تحدث، وتتميَّز اللوحات الكهربائيَّة الذكية بقدرتها على رصد التسريبات الأرضية، والتحذير منها، وتعمل وحدات الحماية المتقدِّمة على اكتشاف أي تيار يتدفق في مسارٍ غير معتادٍ، وتقوم بقطع التيار الكهربائي لمنع حدوث حوادث كهربائية خطيرة، وحماية المستخدمين.
- التحكُّم في الوصول، والحماية من الاختراق: تُتِيحُ اللَّوحات الكهربائية الذكيَّة تنفيذ سياسات الوصول المُحدَّدة، وتحديد مستويات السَّماح بالوصول إلى النظام الكهربائيِّ، ويمكن تطبيق تقنيات التحقُّق المزدوج، وتعيين صلاحيات للمستخدمين لضمان أن يتمَّ الوصول إلى اللوحات الكهربائية فقط من قِبَلِ الأشخاص المُصرَّح لهم، وهذا يُقلِّل من مخاطر الاختراقات، والتدخُّل غير المصرَّح به في النظام الكهربائي؛ ممَّا يُعزِّز مستويات السلامة والأمان.
- رَصْد وتحليل البيانات: تساعد اللوحات الكهربائيَّة الذكية في جمع وتخزين البيانات الكهربائية ذات الصلة بشكل مستمر، ويتمُّ تحليل هذه البيانات باستخدام تقنيات التعلُّم الآلي والذكاء الاصطناعي لكشف الأنماط والتوجُّهات غير العادية، كما يمكن استخدام هذه المعلومات للكشف المبكِّر عن المشاكل المحتملة، واتِّخاذ الإجراءات الوقائيَّة قبل حدوث حوادث.
- التحكُّم والتشغيل الذَّكي: تُتِيحُ اللَّوحات الكهربائية الذكية التحكُّم والتشغيل الذكي للأنظمة الكهربائية، ويمكن تنفيذ عمليات التحكُّم التلقائي والجدولة الذكية للتشغيل والصيانة، وهذا يُحسِّن كفاءة النظام، ويُقلِّل من خطر الأخطاء البشريَّة التي يمكن أن تُؤثِّر على السلامة والأمان.
خاتمة:
تلعب اللوحات الكهربائيَّة الذكية دورًا حاسمًا في تحسين مستويات السلامة والأمان في أنظمة التوزيع الكهربائية من خلال الكشف المبكر عن الأعطال، والحماية من زيادة التيَّار والجهد، والحماية من التسريب الأرضي، والتحكُّم في الوصول والحماية من الاختراق، ورَصْد وتحليل البيانات، والتحكُّم والتشغيل الذكي، كما يمكن تعزيز سلامة الأنظمة الكهربائيَّة، وتحسين الحماية للمستخدمين والمُعدَّات.
