إن الإنتاج على نطاق واسع للطاقة الشمسية الموزعة يدفع وحدات PLC ( Power Line Carrier Communication) إلى سوق إضافية معينة.هذا اليقين ينبع من التقارب بين ثلاثة عوامل:دعم سياسة إلزامية، وفريدة من نوعها من المسار التكنولوجي، وإكمال التحقق من الصحة التجارية.
سيناريوهات التطبيق الأساسية لوحدات PLC في مجال الطاقة الشمسية هي الإيقاف السريع على مستوى الوحدة ومراقبة مستوى الوحدة.هذه الوظيفتين مدفوعة مباشرة من قبل المعايير الإلزامية في الأسواق العالمية الرئيسية.
في سوق أمريكا الشمالية، قامت NEC 2026 بمراجعة مزيد من متطلبات الإيقاف السريع للمادة 690.12وفقًا لدليل NEC 2026 لامتثال الإغلاق السريع لشركة SurgePV ، فإن إصدار NEC لعام 2026 يحتفظ بأهداف الحد الأقصى للجهد القائمة:يجب تخفيض الموصلات خارج حدود المجموعة إلى 30 فولت في غضون 30 ثانية، والموصلات داخل حدود المجموعة يجب أن تخفض إلى أكثر من 80 فولت في غضون 30 ثانية أو استخدام معدات PVHCS المعتمدة.هذا يعني أن كل وحدة الطاقة الشمسية تحتاج إلى أن تكون مجهزة بجهاز إيقاف مع قدرات الاتصال PLC.
في السوق الأوروبية، يحدد معيار EN50065-1 بوضوح معدات الاتصالات المطبقة على نطاق الترددات من 3kHz إلى 526.5kHz على خطوط الكهرباء منخفضة الجهد.وتشمل تطبيقاتها النموذجية اتصالات الحافلات المتواصلة بين الألواح الضوئية والعاكسات في أنظمة توليد الطاقة الضوئية.
في السوق الصينية ، دخل المعيار الوطني الجديد GB / T 34932-2025 حيز التنفيذ رسمياً في 1 أبريل 2026.يفرض أن المعدات الجديدة المتصلة بالشبكة يجب أن تدعم واجهات قياسية، جمع البيانات في تردد لا يقل عن نقطة واحدة كل خمس دقائق، وإنفاذ مصادقة الهوية، وتشفير البيانات، ومراقبة الوصول.دخول آلية تعديل التعريفة الكربونية للاتحاد الأوروبي مرحلة الامتثال الإلزامي- الرصد التقليدي على مستوى المحول لا يمكن أن يلبي متطلبات الدقة لتتبع البصمة الكربونية على مستوى المكون،جعل إلكترونيات الطاقة على مستوى المكونات والرصد الذكي مساراً تكنولوجياً حاسماً للحصول على بيانات دقيقة للانبعاثات الكربونية .
التحول الأساسي للسياسة هو أن وحدات الاتصال PLC تتحول من "الملحقات الاختيارية" في أنظمة الطاقة الشمسية إلى "الضروريات المتعلقة بالامتثال".سواء كان ذلك إغلاق أمريكا الشمالية السريع، أو مراقبة مستوى الوحدة في أوروبا، أو "القدرات الأربعة" في الصين، كل ذلك يتطلب روابط اتصال موثوقة للبيانات بين أجهزة مستوى الوحدة.
الهيكل الفيزيائي للنظام الكهروضوئي يحدد اختيار مخطط الاتصال. كل لوحة كهروضوئية متصلة بخط كهرباء ثابت،و كل عاكس متصل بالشبكة عن طريق خط كهرباء مترددالاتصالات PLC يمكن إعادة استخدام كامل خطوط الطاقة القائمة لنقل البيانات، مما يلغي الحاجة إلى كابلات الاتصالات الإضافية أو نقاط الوصول اللاسلكية.
الأسطح المعدنية والبيئات الكهرومغناطيسية المعقدة تشكل تحديات كبيرة لمصداقية الاتصالات اللاسلكية، في حين أن PLCs، باستخدام خطوط الكهرباء كوسيط مادي،تمتلك قدرات قوية لمكافحة التدخلعلى الرغم من أن حلول الحافلات RS485 توفر اتصالات موثوقة، فإنها تتطلب كابلات اتصالات إضافية داخل مجموعة الطاقة الكهروضوئية، مما يزيد من تكاليف التثبيت، ووقت البناء،و نقاط الفشل المحتملة.في سيناريوهات إيقاف تشغيل وحدات الطاقة الكهروضوئية ومراقبتها، لا توفر PLCs أي بدائل معادلة.
لقد أكملت سوق وحدات PLC الضوئية القفزة الحاسمة من "تحقق التكنولوجيا" إلى "شحن الجماهيري." رقائق PLC حققت الإنتاج الضخم في مجال الإلكترونيات الكهربائية على مستوى وحدات الطاقة الشمسية، وأجهزة إيقاف مستوى الوحدة ومُحسنات الطاقة مع وحدات PLC المدمجة يتم تصديرها بكميات كبيرة إلى الأسواق الخارجية مثل جنوب شرق آسيا.وتستخدم على نطاق واسع في سيناريوهات الطاقة الشمسية الموزعة السكنية والتجارية. This large-scale market achievement demonstrates that PLC communication technology has undergone long-term operational verification in the complex electromagnetic environment of the photovoltaic DC side، والحفاظ على مستوى عالٍ من معدل التواصل عبر الإنترنت.
من منظور السوق، كل جيجاوات من الطاقة الكهروضوئية تتطلب حوالي 2 مليون لوحة كهروضوئية.الطلب السنوي العالمي يتجاوز 400 مليون لوحةفي الوقت الحالي، أمريكا الشمالية وأوروبا قد فرضت أن مشاريع الطاقة الكهروضوئية الموزعة لديها قدرات الإيقاف السريع على مستوى الوحدة.إذا كانت الصين ستقوم بإدخال معايير إلزامية مماثلة، فسوف تجلب حجم أكبر من الطلب الإضافي.
قامت شركة Qogrisys بإنشاء محفظة منتجات واضحة في مجال وحدات PLC ، مع كل منS130N-ISIو3121N-Hوحدات يتم إدراجها رسميًا كحلول موصى بها لسيناريوهات الاتصالات الضوئية.
يعتمد S130N-ISI على تصميم رقاقة Leadcore VC6330 ، حيث يدمج 32 بت ARM Cortex-M3 MCU و 32 بت DSP ، و Flash المدمج ، و 1MB SRAM ، وواجهات الاتصال الغنية.الوحدة تستخدم حزمة LCC، يبلغ مقاسها 20.6 × 12.6 × 2.5 مم فقط ، ويتميز بدفعة سلكية متكاملة على الشريحة ، واستهلاك طاقة منخفض ، والحصانة القوية للضوضاء ، ومجموعة درجات حرارة تشغيل تتراوح بين -40 درجة مئوية و + 85 درجة مئوية.هذه الوحدة تدعم بروتوكولات الاتصال المزدوجة: الصين SGCC Q/GDW 11612 و IEEE 1901.1، وتدعم BPSK ، QPSK ، و 16QAM تعديل.
حجم S130N-ISI الصغير للغاية وانخفاض استهلاك الطاقة يجعله مناسبًا للاندماج في أجهزة إيقاف الطاقة الكهروضوئية الضوئية (PV) المحدودة في المساحة أو محسنات الطاقة.يتم تشغيل أجهزة إيقاف التشغيل هذه من قبل الألواح الكهروضوئية نفسها وتحتاج إلى مراقبة مستمرة لإشارات PLC على خط الكهرباء عند استهلاك الطاقة على مستوى ميكروواط.تصميم S130N-ISI منخفض الكهرباء يتوافق مع هذا الشرط.
تم تطوير 3121N-H على أساس رقاقة HiSilicon PS0211 ، تعمل في نطاقات التردد من 0.5-3.7MHz و 2.5-5.7MHz. يعتمد البروتوكول على مجموعة فرعية من معيار IEEE 1901.1 ،مع معدل طبقة التطبيق 80Kbps، وهي مجهزة بمعالج ARM Cortex-M3 من 200 ميغا هرتز.تدعم CCO واحدة ما يصل إلى 200 عقدة STA، يدعم التوجيه الديناميكي والاتصال التلقائي متعدد المسارات ، ويمكن تشكيل شبكة طبقة 2 نموذجية من 200 عقدة في غضون 10 ثوان.
القدرة على الشبكات متعددة العقدات في 3121N-H تتكيف مع متطلبات الوصول الموحد للعديد من المكونات والأجهزة في الأنظمة الكهروضوئية الموزعة.في حلول المراقبة على مستوى المكونات ، يمكن أن يعمل 3121N-H كوحدة مراقبة PLC داخل صندوق التقاطع للمكونات ، لجمع الجهد ، التيار ،وبيانات درجة الحرارة في الوقت الحقيقي وربطها بالسلسلة عبر خطوط الطاقة المتواصلةفي طبقة الحافلة، يمكن لهذه الوحدة أن تحل محل الحافلة التقليدية RS485، مما يتيح الاتصال الثنائي الاتجاه اللاسلكي مع المحولات ووحدات جمع البيانات، ومنصات السحابة.
الاستنتاج
قوجريسيس قد أدرجت "الطاقة الجديدة" كمنطقة تطبيق مستقلة، مع منتجاتها تغطي بوضوح الألواح الضوئية، والمحولات الضوئية، وتخزين الطاقة، وألواح الشحن.في سيناريوهات مثل مصابيح الشوارع الذكية، مواقف السيارات الذكية، ومجموعات الشحن، وحدات 3121N-H و S130N-ISI من Qogrisys تحقق الاتصال الموثوق بين الأجهزة من خلال خطوط الكهرباء القائمة،إزالة الحاجة إلى وضع خطوط اتصال منفصلة لكل محطةحالياً، تستهدف "قوجريسيس" الأسواق الناشئة في جنوب شرق آسيا.
