أثر البنية التحتية للمركبات الكهربائية على الطلب الكهربائي

إن تعجيل عملية اعتماد المركبات الكهربائية لا يعيد تشكيل النقل فحسب بل أيضاً التجارة الكهربائية، فمع توسع شبكات الشحن بسرعة، يرتفع الطلب على الكهرباء المهرة الذين يمكنهم تركيب وصيانة وتطوير البنية التحتية للمركبات، مما يتيح فرصة كبيرة للمهنيين الكهرباء لتطوير خبرة متخصصة في سوق متنامية، ولكن كيف يمكن للهياكل الأساسية للكهرباء أن تدفع هذا الطلب، وما الذي يعنيه بالنسبة للكهرباء في الوقت الحاضر وفي السنوات القادمة؟

إن الانتقال العالمي إلى النقل الكهربي لم يعد توقعات بعيدة، بل هو واقع سوقي يعيد تشكيل نظم الطاقة، والتخطيط الحضري، والتجارة الكهربائية، وفي الولايات المتحدة وحدها، ترتفع مبيعات الطاقة الكهربائية من أقل من 2 في المائة من مبيعات السيارات الجديدة في عام 2020 إلى أكثر من 9 في المائة في عام 2024، وتشير الإسقاطات التحليلية من شركة BloombergNEF إلى أن هذا الرقم يمكن أن يتجاوز 30 في المائة بحلول عام 2030.

أنواع البنية التحتية للشحن الإلكتروني والطلبات الكهربائية

ويعتبر فهم الاحتياجات الكهربائية لمستويات الشحن المختلفة أمرا أساسيا بالنسبة للكهرباء الذين يدخلون هذا الميدان، وتندرج شحنات الأشعة في ثلاث فئات رئيسية، لكل منها مواصفات تقنية محددة، ومتطلبات رمزية، ومطالب بالمهارة:

المستوى 1

ويستخدم المستوى 1 منافذ منزلية موحدة تبلغ 120 فولت، ويوصل ما يتراوح بين 2 و 5 أميال من المدى في الساعة، وفي حين أنه لا يحتاج إلى معدات خاصة وكثيرا ما يستخدم كحل مؤقت أو احتياطي، فإنه غير عملي بالنسبة للاحتياجات اليومية للسيارات، وقد يواجه الكهرباء منشأ من المستوى 1 في منازل كبار السن ذات قدرة محدودة على الفريق، ولكنه نادرا ما يكون التوصية الأولية للملاك الجدد للمركبات الإلكترونية.

المستوى 2

كما أن المستوى ٢ هو أكثر الحلول شيوعاً للتطبيقات السكنية والعديد من التطبيقات التجارية، التي تعمل ب ٢٤٠ فولت، وتسلم ما يتراوح بين ١٠ و ٣٠ ميلاً من النطاقات في الساعة، وتحتاج التركيبات إلى دائرة مخصصة، تتراوح عادة بين ٤٠ و ٨٠ متراً، وتشتمل إما على موصلات حائطية صلبة أو على منفذ من طراز NEMA و50.

المستوى 3 DC Fast Charging

المستوى 3، أو إدارة العمليات في العاصمة، تعمل في 480 فولت أو أكثر، وتسلم 50 إلى 350 كيلوت من الطاقة الكهربائية، وتضيف 100 إلى 200 ميل من النطاق في 30 دقيقة أو أقل، وتطالب هذه المنشآت بثلاث مراحل من الطاقة الكهربائية، وكمحوّل كبير، وبنية أساسية متطورة للمواقع، كما يجب على الكهرباء أن ينسقوا مع شركات الإنتاج من أجل رفع مستوى الخدمات التي تتطلب مهارات جديدة، وخطوط كهربائية عالية، ومعدات توزيع ثانوية.

How EV Infrastructure Creates New demand for Electricians

وتمتد الحاجة إلى الكهرباء عبر مجالات متعددة داخل النظام الإيكولوجي للشبكة الإلكترونية، فإلى جانب أعمال التركيب الواضحة، ستستمر الصيانة والارتقاء والتكامل الشبكي في تلبية الطلب الطويل الأجل، وهنا تكمن المجالات الرئيسية التي تدفع النمو:

تركيب الشحنات السكنية

ويظل التأشير على المنازل هو الخيار المفضل بالنسبة لمعظم مالكي البيوت، إذ أن الدراسات التي تجريها وزارة الطاقة في الولايات المتحدة تبين أن 80 في المائة من الشحنات تحدث في المنزل، وأن كل مالك جديد من شركات الإي فيزيت هو زبون محتمل لشبكة كهربائية سكنية، وأن التركيب النموذجي ينطوي على تقييم قدرة الفريق الكهربائي القائمة والتوصية بالارتقاءات، وإدارة المواهب والأسلاك من المرآب أو منطقة وقوف السيارات الخارجية، مما يؤدي إلى زيادة في تشكيلة كهربائية جديدة

محطات الشحن التجارية والعامة

أما المشاريع التجارية ومراكز التجزئة والفنادق ومرآب السيارات وأماكن العمل فتشكل في مجموعها ٢ وشحنات سريعة من العاصمة لاجتذاب العملاء والامتثال لأهداف الاستدامة، إذ أن هذه المشاريع أكبر، وأكثر تعقيداً، وأكثر تربحاً، وتشمل المهام تقييم المواقع وحجم أجهزة توليد الكهرباء، وتقديرات المحولات، وتركيب المحركات، وربط شبكات خدمات النقل الكهربائي بأجهزة التحويل

أسطول ومستودع الشحن

وينشئ كهربة أساطيل التسليم، وحافلات العبور، والحافلات المدرسية، ومركبات الوصلات، سوقا فرعية متخصصة، وتشمل تركيبات شحن الأسطول عدة مكثفات تعمل في وقت واحد، وتتطلب هياكل أساسية كهربائية كبيرة - متوقفة في نطاق الميغاوات، ويجب على الكهرباء تصميم وتركيب نظم تشمل المحولات المجهزة بالبطاقة، والموصلات الكهربائية ذات الدفع العالي، وبرامجيات المتطورة لإدارة الحافلات.

تحسين مستوى المجاعة والتكامل

كما أن شركات الكهرباء يجب أن ترفع مستوى المحولات، والفرعيات، وأجهزة توزيع، وهذا العمل يخلق الطلب على الكهرباء المحترفين و الكهرباء التجاريين الذين يُختبرون في النظم المتوسطة الحجم بالإضافة إلى أن تكنولوجيا الشاحنات إلى الحاجات التي تسمح ببطارات الكهرباء بتصدير الطاقة إلى الشبكة، تتطلب شحنات ثنائية الاتجاه ووصلات اتصالات

التغير الإقليمي في الطلب

إن الطلب على كهرباء الهياكل الأساسية للمركبات ليس موحدا في جميع أنحاء البلد، فالدول التي لديها أهداف قوية للتبني في مجال المركبات الإلكترونية - كاليفورنيا، ونيويورك، وواشنطن، وأوريجون، وماساتشوستس، وكولورادو، وإلينوي، تشهد أسرع نمو في المشاريع، إذ أن كاليفورنيا وحدها لديها أكثر من 000 90 ميناء عام، وتلتزم بمبلغ 2.9 بليون دولار من أجل الوصول إلى 000 250 ميناء بحلول عام 2025.

التدريب، والتصديق، والفرص الوظيفية

وللاستفادة من هذه الفرص، يحتاج الكهرباء إلى تدريب محدد الهدف، وفي حين تشكل المهارات الكهربائية الأساسية الأساس، فإن منشآت الشحن الإلكترونية تنطوي على معرفة محددة بالمعدات والمدونات والسلامة، كما أن العديد من برامج التصديق تساعد الكهرباء على الخروج:

  • () EVITP (Electric Vehicle Infrastructure Training Program): ] A comprehensive certification covering residential, commercial, and DC fast charging, recognized by many utilities and manufacturers. The program includes classes and hands-on modules on system design, load management, safety, and code compliance.
  • (ب) [(FLT:0] Manufacturer Certifications:] Tesla, ChargePoint, AB, Siemens, and others offer installation training for their specific products. Many require certification before contractors can perform warranty-covered work. These certifications often include access to technical support and preferred contractors listings.
  • NECA/IBEW Apprenticeship Programs:] Some union locals have added EV infrastructure modules to their apprenticeship curriculum, preparing new electricians for this specialized field. Graduates emerge with both general electrical skills and EV-specific competencies.
  • (ه) التدريب على السلامة في المناطق المحيطة بالمنطقة () توفر نظم عالية التأثير في البلدان النامية مخاطر فريدة، والتدريب على السلامة في القطب الشمالي (NFPA 70E)، والغلق/التركة، والاستخدام السليم للصفوف صفر من القفازات والأدوات المزروعة، الرابطة الوطنية لحماية الحرائق تنشر معايير السلامة الكهربائية.

وبالإضافة إلى الشهادات، ينبغي للكهرباء مواصلة التعليم بشأن المواد الجديدة من اتفاقية نيويورك - ولا سيما المادة 625 (نظم شحن المركبات الإلكترونية)، والمادة 626 (أجسام وقوف السيارات الإلكترونية) والمادة 220 (دائرة المركبات، والطعام، وحسابات مواقع الخدمة) كما تنطبق على حمولات المركبات الإلكترونية، وفهم هذه الرموز أمر حاسم بالنسبة للموافقة على الامتثال والتفتيش.

وبالنسبة للمتعاقدين الكهرباء، يمكن أن تفتح خدمات الهياكل الأساسية للمركبات تدفقا جديدا للإيرادات يزيد فيه هامش العمل المعتاد في المؤسسات، ويتكبد متوسط تكاليف التركيب في المستوى السكني 2 مالكا منزليا يتراوح بين 000 1 و 500 2 دولار حسب رفع مستوى الأفرقة، في حين يتراوح تركيب الشاحنات السريعة التجارية في العاصمة بين 000 50 دولار و 000 150 دولار للوحدة، ومع نضج السوق، سيستفيد المتعاقدون الذين يُثبتون سمعة للمنشآت الجيدة، والخدمات السريعة، والخبرة الفنية في مجال الرموز، من الإحالة، من عقود الصيانة الطويلة الأجل.

الأثر الاقتصادي والصناعي

وبالإضافة إلى ذلك، فإن الطلب المتزايد على الهياكل الأساسية للمركبات الإلكترونية يسهم في نمو فرص العمل في التجارة الكهربائية، إذ أن مكتب إحصاءات العمل بالولايات المتحدة يُعد نمواً إجمالياً بنسبة 9 في المائة للكهرباء حتى عام 2033، ولكن تحليلات عديدة للصناعة تشير إلى أن الأدوار المتصلة بالكهرباء قد تنمو بسرعة أكبر بكثير، ويقدر أن تحقيق أهداف وطنية للشحن قد يتطلب ما يصل إلى 000 70 إلى 000 100 من الكهرباء الإضافيين وعمال الصيانة المحدودة بحلول عام 2030.

ويمتد الأثر الاقتصادي المنصف إلى الصناعات الداعمة: دور الإمداد الكهربائي، والمصنعين، ومقدمي التدريب، والشركات الهندسية، يستفيدون جميعا من زيادة النشاط، وتضع بعض الولايات القضائية نظاماً سريعاً يسمح بالهياكل الأساسية للمركبات الإلكترونية، ويخفض النفقات الإدارية العامة للمتعاقدين، وسيتمتع الكهرباء الذين يتوازون مع هذه التدفقات الفعالة من العمل بدورات المشاريع الأقصر وبزدهار.

التحديات والنظر في المسألة

وفي حين أن التوقعات مشرقة، فإن الكهرباء الذين يدخلون هذا الميدان يواجهون عقبات عديدة، فالاستمرار في استيفاء الشروط المتطورة للمدونة أمر أساسي - وتستكمل هذه المواد كل ثلاث سنوات، وقد شهدت المواد المتصلة بالمركبات تغيرات كبيرة في الدورات الأخيرة، وقد يؤدي التحول إلى شحنات خاضعة للرقابة على المرافق العامة، وتضاف التكنولوجيا ذات الاتجاهين V2G، إلى تعقيدات، وقد تؤدي القيود المفروضة على سلسلة الإمداد بالنسبة للمتحولين وأجهزة التفكيك العالية في المستقبل إلى تأخير في المشاريع.

وتختلف عمليات السماح المحلية اختلافاً كبيراً بين الولايات القضائية، ولا تزال العديد من البلديات تتكيف مع منشآت شحن المركبات، مما يؤدي إلى تأخير التفتيش، وعدم اتساق تفسيرات الشفرة، والخلط بشأن الوثائق المطلوبة، إذ أن الكهربائيين الذين يُعرفون باسم الخبراء المحليين الموثوق بهم الذين يمكنهم نقل المكاتب، وإعداد مجموعات كاملة من المواهب، وتوقع أن يكتسب المفتشون اهتماماً - سيبنيون سمعة تدفع الأعمال التجارية.

ويشكل نقص العمال تحديا آخر، إذ تعاني التجارة الكهربائية من فجوة جيلية مع تقاعد رجال الرحلات ذوي الخبرة، ودخل عدد أقل من المتدربين في الميدان، ويكافح بعض المتعاقدين لإيجاد كهرباء مؤهلين لمشاريع الحرف الفوقية، مما يؤدي إلى ارتفاع أسعار العطاءات وتمتد الجداول الزمنية للمشاريع، وسيكون الكهرباء الذين يستثمرون في التدريب على الأشعة السينية والتصديقات في وضع قوي يسمح لهم بالحصول على أجور أعلى واختيار مشاريع تتواءم مع مصالحهم.

ولا تزال السلامة في غاية الأهمية، إذ أن نظم البلدان النامية ذات الحركة العالية تمثل مخاطر فريدة من بينها مخاطر الحرق والكهرباء والمخاطر الخاصة بالبطارية مثل المجرى الحراري، والقفازات التي تستخدمها أجهزة PPE، والملابس المقسمة، والدروع الواقية من الوجه، وإجراءات الغلق/التركيب الصارمة، هي مخاطر غير قابلة للتفاوض، كما أن المصانع توفر مبادئ توجيهية مفصلة بشأن السلامة لمعداتها، ولكن ينبغي للكهرباء أيضا أن يتابعوا التدريب على عمليات التحالف

مستقبل الكهربة والتجارة الكهربائية

وسيتوسع دور الكهرباء في المستقبل إلى ما يتجاوز تركيب الشاحنات البسيطة، وستتيح التكنولوجيا من المركبات إلى الحاجات البطاريات الكهربائية إعادة الكهرباء إلى الشبكة، مما يتطلب إنشاء أسلاك جديدة، وضبط معدات كهربائية، وضبط أجهزة تشغيل ثابتة لاسلكية، وضبط أجهزة تشغيل ثابتة ودينامية (في الطرق) تعمل في مجال صيانة السيارات.

وعلاوة على ذلك، فإن بناء مضخات لكهربة - قنابل، وأجهزة طهي تحريض، وأجهزة كهربائية شمسية، وأجهزة لتخزين البطاريات، يرافقها في كثير من الأحيان الهياكل الأساسية للكهرباء، حيث أن المنازل والأعمال التجارية التي تكهرب نقلها تكهرب أسلاكها الكهرباء الموزعة والأجهزة التي توزع كجزء من نفس الانتقال، ويضع الكهرباء الذين يمكن أن يقدموا مجموعة شاملة من المعدات، ونسخة، ونسخة، ونسخة، ونسخة، ونسخة، ونسخة، وشحنة، وشحنة، وشحنة، وأجهزة الطاقة، وأجهزة الطاقة، وأجهزة الطاقة، وأجهزة الطاقة، وأجهزة الطاقة، وأجهزة الطاقة، وأجهزة الطاقة، وأجهزة الطاقة، وأجهزة الطاقة، وأجهزة توليد الطاقة، وأجهزة الطاقة، وأجهزة الطاقة، وأجهزة الطاقة، وأجهزة الطاقة، وأجهزة توليد الطاقة، وأجهزة الطاقة، وأجهزة توليد الطاقة، وأجهزة توليد الطاقة، تكون ذات قيمة بشكل خاص.

وبالنسبة للكهرباء، فإن الرسالة واضحة: فالاستثمار في مهارات البنية التحتية للكهرباء اليوم يضعكم في موقعكم لعقد من الطلب المتزايد، وسواء كنتم مسافرين يتطلعون إلى التخصص، أو خريجي تدريب يبحثون عن مجال تركيز، أو متعهد يهدف إلى توسيع الخدمات، فإن كهربة النقل تمثل أحد أهم العوامل التي ستواجهها أعمالكم، وتتبعوا التدريب، وبقوا على التجار مع المدونات والتكنولوجيا، وزرعوا الفرص والمصنعين،

ويعيد تشكيل صناعة الكهرباء، مما يخلق طلبا غير مسبوق على المهنيين المهرة، إذ إن الكهرباء، بفهم احتياجات الهياكل الأساسية، والاستثمار في الشهادات المعترف بها، وتوقع الاتجاهات التكنولوجية في المستقبل، يمكنهم أن يؤمنوا مهنة مزدهرة في هذا المجال الذي يتسع بسرعة، والطريق الذي يمضي قدما هو الطريق الذي يتحكم فيه المتاجرون والكهرباء الذين يتزايدون الآن هم الذين يتصدرون الشحنة.