האם ישנו מענה לאתגר הגדול בתחום ספק הכוח – הגדלת הנצילות באופן משמעותי והקטנה הפליטה הגזית?
בעולם הגלובלי שבו מערכות הטלקום והתקשורת צורכות למעלה מ-1% מתצרוכת החשמל העולמי ניצבים אתגרים גדולים בפני חברות התקשורת ובפני צרכני מערכות גיבוי DC אתגרים הכרוכים בהגדלת הקיבולת מידי יום ביומו בכדי לתת מענה לצרכים הגדלים בעולם התקשורת ובהגדלת רוחב הפס, כיידוע השימוש והבזבוז האנרגטי הינו המקור העיקרי התורם לפליטת גזי החממה בעולם.
האתגר שלנו הינו הגדלת קיבול ונצילות מערכות צריכת האנרגיה באופן משמעותי ללא הגדלת צריכת החשמל והקטנה של פליטת גזי החממה.
שימוש במערכות DC הינו סטנדרט בעולם התקשורת והוא נבחר מסיבות של אמינות, בטיחות
ומתן גיבוי בזמני הפסקת חשמל באופן פשוט.
ממירי מתח DC מתחברים לעולם החשמל באמצעות חיבורAC וממירים למתח DC של 48V 24V,12V לפי דרישות האנרגיה במערכת.
בשנות ה-70 המאוחרות הוצגו לראשונה ממירים שפותחו בטכנולוגיה שלSwitch Mode Power Supply (SMPS) טכנולוגיה זו היוותה מהפיכה הן בהגדלת צפיפות ההספק והן בהגדלת הנצילות באופן משמעותי.
התקדמות הטכנולוגיות של רכיבי המיתוג MOSFET וטכנולוגית השנאים יחד עם פיתוחי הטופולוגיות לאורך השנים אפשרו את עליית תדרי המיתוג מ-20KHz ומאות קילוהרץ ומעלה תוך שיפור מתמיד של הנצילות וצפיפות ההספק.
כיום בממירי מתח של 48V אנחנו מגיעים לנצילות גבוהה של 90-92%.
תרשים התפתחות הנצילות לאורך השנים
פה נכנסה חברת Eltek Valere וביצעה פריצת טכנולוגית לא לינאריים של קפיצה מ -92% ל-96% כפי שניתן לראות בגרף.
מחירי עלות החשמל
מערכות גיבוי DC הינם צרכנים גדולים מאוד של חשמל גדלו באופן לא ליניארי ב- 10-15 שנים האחרונות בעקבות הגידול של מערכות התקשורת ורוחב הפס
כמובן שהגידול הדרמטי בצריכת האנרגיה גרם לעלויות גבוהות מאוד בתפעול המערכות באתרים (OPAX) מה שלא נלקח בחשבון בהקמת האתר
אנחנו רואים זאת הן אצלנו בישראל והן בעולם כולו שעלות החשמל עולה מידי שנה ב- 10 שנים האחרונות בין 2-9% בממוצע בכל שנה.
אי לכך בכל תכנון של מערכת גיבוי DC יש להתייחס לעלויות צריכת האנרגיה כחלק משיקולי העלות של הפרויקט .
גרף עלות חשמל כפונקציה של נצילות (צריכת 2KW)
לדוגמא באם המערכת כח גיבוי DC בהספק של 2KW הינה בנצילות של:
85% אזי מחיר עלות החשמל הינו כ-400$
92% המחיר הינו 210$
96% המחיר הינו קטן ב-50% ל-105$ בלבד.
לקחת את הנצילות לרמה אחרת
חברת Eltek Valere הינה חברה בינלאומית אשר מובילה את פיתוח ספקי כח ומערכות גיבוי הDC לקחה על עצמה את האתגר הגדול של פיתוח ספקי כח DC בנצילות גדולה ובצפיפות הספק
החברה שמה לה למטרה לפתח ספקי כח אשר ייתן מענה לאתגר הגדול בתחום ספק הכוח והוא:
הגדלת הנצילות באופן משמעותי והקטנה הפליטה הגזית
הספק שפיתחה חברת Eltek Valere תחת המותג HE PlatPack2 –תוך השקעה מרובה של למעלה מ 25 מיליון דולר. ספק זה מהווה פריצת דרך הן בפיתוח טכנולוגי והן בפיתוח טופולוגי של הדור הבא בתחום, תוך הגעה לנצילות של 96.4%.
הספק שפותח הינו בעל הספק של 2000W ניתן להרכיב עד 4 יחידות במגירת 19″ ולחבר עד 100 יחידות במקביל N+1 תוך חיבור חם Hot swap של כל ספק במערכת וחלוקת זרם Current share בין הספקים.
FlatPack2-HE ספק כוח מבית חברת Eltek Valere
הספק מבוקר באופן דיגיטאלי עם יכולות תקשורת ובקרה מלאים על כל הפעילות.
בפיתוח הספק נרשמו למעלה כ 7 פטנטים ייחודיים אשר הובילו לפריצת הדרך הטכנולוגית.
כפי שתואר לעיל הפועל היוצא מהגדלה משמעותית של נצילות ספקי הכוח יביא לחיסכון עצום בתשלומי החשמל הישירים ותשלומים עקיפים בגין מיזוג האוויר. חיסכון אשר יביא לאחר מספר שנות עבודה להחזר מלא של מערכת הכוח. ופתיחת אופציות נוספות של מיקום המערכת במקומות שאין בה תשתית של פינוי החום.
גרף מס 2 מראה את ניצלות המערכת כפונקציה של הספק המוצא וניתן לראות באופן ברור כי יעילות המערכת הינו למעלה מ- 96% בתחום שבין 30-70% מהעומס ונצילות של 95% בין 15-100% מהעומס.
גרף נצילות המערכת כפונקציה של הספק
השפעת הנצילות על הסביבה
ככל שאנחנו מגדילים את הנצילות, אנחנו מקטינים באופן ישיר את פליטת גזי החממה ודואגים לעולם ירוק ונקי יותר הן לנו והן לדורות הבאים
שיפור הנצילות בספקי הכוח של חברת Eltek Valereגורם להקטנת הפליטה הגזית CO2 בלמעלה מ-50%.
כל העלאה של נצילות בשוק הטלקום בתחום מערכות ה-DC ב-1% תגרום מיידית להקטנה גלובלית של :
צריכת חשמל ב 1.6 Billion KW/h
ופליטה של 2 Million Ton CO2
בדוגמא המוצגת בטבלת העלויות ניתן לראות בברור כי על ידי שימוש במערכות ספקי הכוח בעלות נצילות הגבוהה Eltek Valere HE במידה ויש לנו כ-1000 אתרים עם צריכת ההספק ממוצעת של
5KW אזי תוך 10 שנים אנחנו חוסכים 27.3 Million KW/h ומקטינים את פליטת CO2 בלמעלה מ -18 מיליון טון תוך כדי חיסכון בעלות ישירה של חשמל בלמעלה מ-4 מיליון דולר.
טבלת חיסכון באנרגיה וב- CO2 עם הספק של ממוצע 5WK לאתר אנרגיה ירוקה
לסיכום, פריצת הדרך הטכנולוגית של חברת Eltek Valere עם המוצר Flatpack2 HE מביאה לנו עולם ירוק יותר הן מבחינת של חיסכון עצום בעלויות (דולריות) והן כתרומה לסביבה יותר ירוקה ועולם פחות מזוהם. זהו צעד גדול בתחום האנרגיה העולמית ומהווה מהפכה בתחום ההספק.
מאת: שלמה אוסטרובסקי – מנהל תחום ספקי כוח בחברת אדוויס אלקטרוניקה בע”מ
