تابلو برق هوشمند چیست و چه مزایا و معایبی دارد؟

تاثیر فناوری هوشمند سازی ساختمان بر سبک زندگی، عملکرد در محل کار و حتی احساس رضایت ما از امکانات رفاهی و تفریحی انکار ناپذیر است و تابلو برق هوشمند نیز از این قاعده مستثنی نیست. تابلوی برق هوشمند که مرکز کنترل و مدیریت انشعاب‌های برق به تجهیزات الکتریکی ساختمان محسوب می‌شود، بسیاری از نقایص تابلو برق معمولی را برطرف می‌کند. افزایش سطح ایمنی ساختمان، نظارت و کنترل بلادرنگ مصرف برق ساختمان از راه دور و افزایش بهره‌وری از جمله ویژگی‌هایی هستند که این تجهیزات در اختیار ما قرار می‌دهند. اگر می‌خواهید با تابلو برق اسمارت و کاربرد آن در خانه هوشمند آشنا شوید در این مقاله شرکت خانه هوشمند فریتز را همراهی کنید.

تابلو برق هوشمند چیست؟

پیش از آشنایی با تابلو برق هوشمند بهتر است تا با تابلو برق و نقش آن در خانه آشنا شویم. هر خانه‌ای به یک تابلو برق مجهز شده که در طول چند دهه گذشته تغییرات چندانی نیز نداشته است. این جعبه، مرکز توزیع برق در ساختمان به شمار می‌آید که از یک طرف به شبکه برق متصل شده و از سمت مقابل به تجهیزات الکتریکی خانه متصل می‌شود. تابلو برق یک سیستم کامل را تشکیل می‌دهد که از اتصالات به سیم زمین (سیم ارت)، سیم فاز و سیم نول به همراه مجموعه‌ای از تجهیزات الکتریکی مانند شینه‌ها، ترمینال‌ها، فیوزها، کلید محافظ جان و غیره تشکیل می‌شود.

تابلو برق هوشمند اساساً یک تابلو برق معمولی است که امکانات و قابلیت‌های پیشرفته‌تری را در اختیار ما قرار می‌دهد. این تابلو یک جعبه معمولاً فلزی است که از تجهیزات الکتریکی ساختمان هوشمند شامل منبع تغذیه هوشمند، انواع رله‌ها و غیره میزبانی می‌کند. تابلو برق اسمارت از تجهیزاتی تشکیل می‌شود که برق سیستم روشنایی، گرمایش و سرمایش، تهویه و غیره را کنترل و مدیریت می‌کنند. به علاوه، امکان بررسی میزان مصرف انرژی ساختمان و وضعیت سیستم تجهیزات الکتریکی از طریق تابلو برق هوشمند خانگی فراهم می‌گردد.

قطعات تابلوهای برق هوشمند

نقشه تابلو برق هوشمند از قطعاتی تشکیل می‌شود که در کنار یکدیگر مجموعه یکپارچه‌ای را برای مدیریت و کنترل سیستم برق خانه تشکیل می‌دهند. برخی از پرکاربردترین اجزای تابلو برق هوشمند عبارت است از:

• منبع تغذیه: منبع تغذیه با تبدیل برق متناوب AC به DC، برق مصرفی تجهیزات تابلو را تامین می‌کند. منبع تغذیه با توجه به پروتکل هوشمند‌سازی ساختمان انتخاب می‌شود. برای مثال، در پروتکل KNX منبع تغذیه 30 ولتی و در پروتکل SBus منبع تغذیه 24 ولتی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

• رله: رله نوعی کلید الکتریکی است که وظیفه قطع و وصل برق خروجی به سمت تجهیزات الکتریکی ساختمان مانند چراغ‌ها، سیستم گرمایش و سرمایش، تلویزیون، یخچال و غیره را بر عهده دارد.

• فیوز مینیاتوری: فیوز یا کلید مینیاتوری برای حفاظت از سیستم برق خانه در برابر اتصال کوتاه مورد استفاده قرار می‌گیرد. در صورتی که به دلیل بروز اشکالاتی مانند اتصال سیم‌های فاز و نول به یکدیگر یا استفاده از تجهیزات بسیار پُرمصرف جریان بیش از حد از فیوز کشیده شود، فیوز مینیاتوری برق را قطع می‌کند.

• کلید محافظ جان: کلید محافظ جان یکی از مهم‌ترین اجزای تابلو برق محسوب می‌شود که می‌تواند جریان نشتی به زمین را تشخیص داده و از جان افراد در مقابل برق‌گرفتگی محافظت کند.

• ترمینال: ترمینال برای متصل کردن رله به سرخط سیستم گرمایش و سرمایش، روشنایی و سایر تجهیزات الکتریکی ساختمان مانند یخچال و تلویزیون مورد استفاده قرار می‌گیرد.

• شینه: شینه یا باسبار یک قطعه فلزی است که معمولاً از جنس مس ساخته می‌شود و برای مکان‌هایی که توان مصرفی بالایی دارند و جریان زیادی از تابلو کشیده می‌شود، مورد استفاده قرار می‌گیرند. در تابلو‌های برق خانگی معمولاً از شینه‌های کوچکی برای متصل کردن سیم‌های نول و زمین به یکدیگر استفاده می‌شود که با عناوین شینه نول و ارت شناخته می‌شوند.

کاربرد تابلو برق هوشمند ساختمان

تابلو برق هوشمند اساساً برای مدیریت تجهیزات الکتریکی خانه مورد استفاده قرار می‌گیرد. در حالی که فناوری اندازه‌گیری مصرف برق در گذشته نیز در دسترس ما قرار داشته است، توانایی کنترل چگونگی مصرف برق دستاورد نسبتاً جدیدی محسوب می‌شود. تابلو برق هوشمند می‌تواند میزان مصرف برق هر انشعاب از سیم کشی خانه را مشخص کرده و تجهیزات متصل به آن را خاموش یا روشن کند. سایر کاربردهای تابلو برق هوشمند عبارتند از:

• کنترل سیستم توزیع برق خانه از راه دور: تابلوهای برق هوشمند ساکنین خانه را از حضور فیزیکی در ساختمان و باز کردن درب تابلو برای کنترل تجهیزات الکتریکی و همچنین بررسی وضعیت تجهیزات بی‌نیاز می‌کنند. با استفاده از ریموت یا گوشی موبایل می‌توانیم تابلو برق را کنترل کرده و از عیوب یا مشکلات احتمالی مطلع شویم.

• مدیریت مصرف برق در ساختمان: اندازه‌گیری مصرف انرژی الکتریکی در ساختمان، فناوری جدیدی محسوب نمی‌شود اما امکان مدیریت مصرف برق دستاورد نسبتاً جدیدی است. تابلوهای برق هوشمند از رله‌ها برای کنترل مدارهای الکتریکی استفاده کرده و گزارش آن را به برنامه نصب شده روی گوشی موبایل ارسال می‌کنند. نه‌تنها کاربران می‌توانند میزان مصرف برق را مشاهده کنند، بلکه می‌توانند تجهیزات الکتریکی را از راه دور روشن یا خاموش کنند.

بیشتر بخوانید: سیستم روشنایی هوشمند ساختمان (هوشمند سازی روشنایی) چیست؟

• بهینه‌سازی عملکرد سیستم‌ برق اضطراری به کمک تابلو برق هوشمند سازی: در گذشته، سیستم‌های ثانویه تولید و ذخیره‌سازی برق مانند ژنراتور و پنل‌های خورشیدی غالباً توسط پنل جداگانه‌ای از تابلو برق اصلی خانه کنترل می‌شدند و در نتیجه برق پشتیبان برای تغذیه کل تجهیزات الکتریکی خانه مورد استفاده قرار می‌گرفت. این نقطه ضعف ما را مجبور می‌کرد تا سیستم برق اضطراری را با استفاده از باتری‌های بیشتر یا ژنراتور قدرتمند‌تر و گرانتر طراحی کنیم. تابلو برق اسمارت ما را قادر می‌سازد تا بتوانیم انتخاب کنیم کدام‌یک از تجهیزات در زمان قطعی انشعاب اصلی، به برق پشتیبان متصل شوند و کدام‌یک خاموش شوند.

• افزایش سطح ایمنی ساختمان: ایمنی ساختمان اهمیت بالایی برای حفاظت از جان و اموال ساکنین آن دارد و تابلو برق هوشمند می‌تواند سطح بالایی از امنیت را به ارمغان بیاورد. تابلو برق اسمارت می‌تواند مشکلاتی مانند افزایش غیرطبیعی جریان هر یک از خطوط برق یا مصرف بیش از حد برق را تشخیص داده و برای جلوگیری از وقوع آتش‌سوزی و سایر حوادث احتمالی خطوط برق را قطع کند. بسیاری از تابلو‌های برق هوشمند به سیستم محافظت در برابر نوسانات برق مجهز هستند و می‌توانند تجهیزات الکتریکی ساختمان را در برابر این دسته از حوادث محافظت کنند.

مزایا و معایب تابلو برق هوشمند

همانطور که انتظار می‌رود، تابلو برق اسمارت از پیشرفت فناوری برای برطرف کردن برخی از کاستی‌های تابلو برق معمولی بهره می‌گیرد و در نتیجه، استفاده از تابلو برق هوشمند مزیت‌های متعددی را به همراه دارد که عبارتند از:

• سهولت در نظارت و کنترل مصرف انرژی: تابلو برق هوشمند داده‌های ارزشمندی را از کیفیت و چگونگی مصرف برق در اختیار ما قرار می‌دهند که برای تعیین سطح مصرف انرژی، شناسایی الگوی مصرف برق و اتخاذ تصمیمات آگاهانه بر پایه داده‌های واقعی مورد استفاده قرار می‌گیرند. با استفاده از داده‌های جمع‌آوری شده توسط تابلو برق هوشمند می‌توانیم تجهیزات پُرمصرف را شناسایی کرده و مصرف برق را بر اساس شرایط طوری مدیریت کنیم تا در نهایت اتلاف انرژی به حداقل برسد و هزینه کمتری را برای قبض برق پرداخت کنیم.

• کاهش زمان تعمیر و نگهداری: تابلو برق هوشمند می‌تواند با ارسال نوتیفیکیشن ما را از بروز اشکال در شبکه برق و اتفاقات مهم مطلع سازد. این قابلیت ما را قادر می‌سازد تا به سرعت از دلایل وقوع معایب مطلع شده و با برطرف کردن آن‌ها زمان تعمیر و نگهداری را به حداقل برسانیم.
• انعطاف‌پذیری در برق‌رسانی به تجهیزات خانه هوشمند: در گذشته، ساکنین خانه تنها می‌توانستند با حضور فیزیکی در کنار تابلو برق و فشردن کلید مدارهای مورد نظر برای برق‌رسانی را انتخاب کنند. تابلو برق هوشمند نه‌تنها ما را قادر می‌سازد تا تجهیزات الکتریکی را به طور دستی روشن یا خاموش کنیم، بلکه امکان برنامه‌ریزی بر اساس اولویت‌ها را نیز فراهم می‌کند. برای مثال، می‌توانیم تابلوی اسمارت را طوری برنامه‌ریزی کنیم که یخچال، سیستم روشنایی و گرمایش در اولویت برق‌رسانی قرار بگیرند و در مقابل، بارهای غیر ضروری مانند تلویزیون در ساعت‌های پیک مصرف برق یا شرایط بحرانی خاموش شوند.

بیشتر بخوانید: کاربرد سیستم BMS ساختمان (سیستم خانه هوشمند BMS)

• کاهش هزینه تجهیز خانه به سیستم برق اضطراری: قابلیت برنامه‌ریزی تابلو برق هوشمند برای خاموش کردن تجهیزات الکتریکی غیر ضروری موجب می‌شود تا برق کمتری نیز در شرایط بحرانی مانند قطع شدن انشعاب اصلی مصرف شود؛ بنابراین می‌توانیم سیستم برق اضطراری ارزان‌تری را برای تامین برق ساختمان طراحی کنیم که نیازی به باتری‌های اضافی، پنل‌های خورشیدی بیشتر یا ژنراتورهای قدرتمند و گران ندارد.

• کاهش هزینه مصرف برق: از آنجایی که شرکت توانیر تعرفه متفاوتی را برای مصرف برق در ساعت پیک، کم باری و میان‌باری از مشترکین اخذ می‌کند، امکاناتی که تابلو برق اسمارت برای برنامه‌ریزی و خاموش کردن تجهیزات الکتریکی غیر ضروری در ساعت‌های مختلف در اختیار ما قرار می‌دهد را می‌توانیم به نحوی مورد استفاده قرار دهیم تا در نهایت هزینه کمتری را برای قبض برق پرداخت کنیم.

با وجود مزیت‌های متعددی که تابلو برق هوشمند در اختیار ما قرار می‌دهد، برای استفاده از این فناوری احتمالاً با برخی چالش‌ها یا مشکلات احتمالی نیز مواجه خواهیم شد. مهم‌ترین معایب تابلو برق هوشمند عبارتند از:

• هزینه: از آنجایی که تابلو برق هوشمند به تجهیزات پیشرفته‌ای مجهز شده و امکانات بیشتری را در مقایسه با تابلو برق معمولی در اختیار ما قرار می‌دهد، غالباً با قیمت بالاتری نیز به فروش می‌رسد. هر چند بهای پرداخت شده برای خرید تابلو برق هوشمند از طریق صرفه‌جویی در مصرف انرژی و قابلیت مدیریت بار به جیب مالک ساختمان باز می‌گردد اما فاکتور هزینه می‌تواند بسیاری از افراد را از خرید تابلو برق هوشمند منصرف کند.
• پیچیدگی: هر چند برنامه‌هایی که برای نظارت و مدیریت تابلو برق هوشمند مورد استفاده قرار می‌گیرند، غالباً به طور کاربر پسند طراحی می‌شوند تا تمامی افراد بتوانند از امکانات آن بهره‌مند شوند اما حتی سالمندان و افرادی که با فناوری آشنایی چندانی ندارند احتمالاً در زمان کنترل و مدیریت تابلو برق هوشمند با چالش‌هایی مواجه خواهند شد؛ بنابراین آموزش افراد برای کنترل و مدیریت برق ساختمان با استفاده از تابلو برق هوشمند ضرورت دارد.

خرید کلید پریز هوشمند با قیمت مناسب

پرسش‌های متداول

جمع‌بندی

در حالی که امکانات و عملکرد تابلو برق معمولی با استانداردهای دنیای فناوری محور امروزی مانند شناسایی تجهیزات پُرمصرف، اطلاع یافتن از الگوی مصرف برق، بهینه‌سازی مصرف انرژی و به کارگیری هوشمندانه منابع انرژی تجدید‌پذیر سازگاری ندارد، تابلو برق هوشمند چنین امکاناتی را در اختیار ما قرار می‌دهد. کاربرد تابلو برق اسمارت تنها به ساختمان‌های مسکونی محدود نمی‌شود و کاربردهای گسترده‌تری در ساختمان‌های تجاری، اداری و حتی رفاهی دارد. برای مثال، تابلو برق هوشمند استخر قابلیت کنترل دمای آب استخر یا پُر کردن استخر از راه دور را فراهم می‌کند.

مزایا و امکانات تابلو برق هوشمند مانند افزایش امنیت ساختمان، کاهش زمان قطعی برق، قابلیت مدیریت تجهیزات برقی و امکان نظارت بر مصرف انرژی ساختمان موجب شده تا با گذشت زمان ساختمان‌های نو‌ساز یا حتی ساختمان‌های قدیمی بیشتری به این نوع تابلو برق مجهز شوند. با وجود تمامی مزیت‌هایی که تابلو برق اسمارت در اختیار ما قرار می‌دهد، این تابلو برق قیمت و پیچیدگی بالاتری در مقایسه با تابلوهای برق غیر هوشمند دارد.

از آنجایی که نصب تابلو برق اسمارت یک فرایند کاملاً تخصصی است و ارتکاب هر گونه اشتباهی می‌تواند به یک فاجعه تبدیل شود، توصیه می‌شود که تنها افراد آشنا با اصول برق‌کاری و همچنین فرایند نصب تابلو برق آشنایی برای نصب تابلو برق اسمارت اقدام کنند.