عامل التباين

عامل التباين أو التشتت (أو عامل التزامن ${\displaystyle k_{\text{s}}}$) عبارة عن مقياس يحدد مدى احتمالية أن تقترب قطعة معينة لجهاز ما مع قطعة أخرى من الجهاز بشكل متزامن. وبالنسبة للأنظمة المركبة، فإن هذا المصطلح يُعرف بأنه النسبة بين مجموع الأحمال القصوى غير المتزامنة الفردية للتقسيمات الفرعية المختلفة لنظام ما وبين الحد الأقصى للطلب الخاص بالنظام الكامل.

${\displaystyle f_{Diversity}={\frac {\sum \limits _{i=1}^{n}{\text{Max}}({\text{Load}}_{i})}{\sum \limits _{i=1}^{n}{\text{Load}}_{i}}}}$

وتقريبًا، يكون عامل التباين دائمًا أكبر من 1، نظرًا لأن كافة المكونات يلزم أن تكون مجتمعة معًا عند التحميل الكامل حتى تساوي واحدًا. ويعتمد التحميل الكلي ${\displaystyle \left(\sum \limits _{i=1}^{n}{\text{Load}}_{i}\right)}$ على الوقت، فضلًا عن اعتماده على خصائص المعدات. وينص عامل التباين على أن التحميل الكلي لا يساوي مجموع أجزائه نتيجة لهذا الترابط الوقتي (على سبيل المثال، التباعد). فعلى سبيل المثال، قد يكون لدينا في إحدى المنشآت عدد عشر وحدات من مكيفات الهواء تزن 20 طنًا لكل منها. وفي ولاية فلوريدا، نفترض عادةً أن متوسط التحميل الكلي المكافئ لساعات التشغيل بالنسبة للوحدات يصل إلى 2000 ساعة سنويًا. ومع ذلك، نظرًا لأن الوحدات يتم التحكم بها حراريًا، فلا نعلم تحديدًا الوقت الذي يتم فيه تشغيل الوحدة. وإذا كانت الوحدات العشر أكبر من الحد الأقصى للحمولة الفعلية للتيار المتردد (A/C) في المنشأة، فبالتالي من المرجح أن تقترب الأعداد الأقل من الوحدات العشر جميعًا في الحال. وبالتالي، على الرغم من أن كل واحدة تعمل ما مجموعه 2000 ساعة سنويًا، فلا تقترب جميعها في نفس الوقت لتؤثر على التحميل الأقصى للمنشأة. ويوفر لنا عامل التباين عامل تصحيح لاستخدامه، والذي يؤدي إلى خفض حمولة الكيلو واط الإجمالية للوحدات العشر التي تعمل بالتيار المتردد. فإذا أمكن تحقيق التوازن في الطاقة الذي نسعى لإنجازه في هذه المنشأة في حدود المعقول، غير أن التوازن على الطلب أظهر الكثير من وحدات الكيلو واط عند التحميل الأقصى بشكل كبير، فبالتالي يمكننا استخدام عامل التباين لجعل وحدات الكيلو واط تتماشى مع التحميل الأقصى الفعلي للمنشأة. ولا يؤثر عامل التباين على وحدة الكيلو واط/ساعة؛ بل يؤثر فقط على وحدة الكيلو واط.

عامل التزامن

يعد عامل التزامن الشكل العكسي من عامل التباين. ومع ذلك، تعرف المصادر المختلفة عامل التزامن على أنه مماثل لكل من عامل التوافق أو عامل التباين. وفي إطار ذلك، تعرف اللجنة الدولية للتقانة الكهربية كل من عوامل التزامن والتواقت على نحو متماثل؛ بينما يختلف كلاهما عن مفهوم عامل التباين والذي يمثل الشكل العكسي منهما. ونظرًا لأن التغير الوحيد يكمن في أننا ننظر إلى المعكوس، فيتمثل كل ما يجب على الشخص معرفته في ما إذا كان العامل أكبر أو أقل من الواحد.

التنويع

يشير المصطلح (غير الرسمي) التنويع، والذي يختلف عن المصطلح عامل التباين، إلى النسبة المئوية للوقت المتاح الذي تصل فيه آلة ما أو جهاز أو منشأة للتحميل أو الطلب الأقصى أو الرمزي الخاص بها (وبهذا فإن التنويع بنسبة 70% يعني أن الآلة محل الدراسة تعمل عند مستوى التحميل الأقصى أو الرمزي بنسبة تصل إلى 70% من الوقت الذي يتم توصيلها وتشغيلها).

التحميل المتنوع

يشير مصطلح التحميل المتنوع إلى إجمالي التحميل المتوقع (الطاقة) التي قد يستهلكها جهاز أو مجموعة من الأجهزة خلال فترة الذروة. ويضم مصطلح التحميل المتنوع مزيجًا من قدرة التحميل الكاملة، وعامل الاستخدام، وعامل التباين، وعامل الطلب، وعامل التحميل (كهربائي)|عامل التحميل الخاص بكافة الأجهزة المدرجة. ويُشار إلى هذه العملية باسم تنويع التحميل. وبالتالي، يمكن التعبير عن عامل التنويع بالمعادلة التالية:

${\displaystyle f_{Diversification}={\frac {\text{Diversified Load}}{\text{Maximum system load}}}}$

في علم الرياضيات

يستخدم مصطلح عامل التباين بشكل شائع في عدد من الموضوعات ذات الصلة بالرياضيات. ومن الأمثلة على ذلك، استكمال دراسة تنسيقية لأحد الأنظمة. ويستخدم عامل التباين في تقدير التحميل الخاص بعقدة معينة في النظام.

انظر أيضًا

• تخزين الطاقة
• مصدر طاقة متقطع

المراجع