ثورة تعدين البيتكوين: قوة أنظمة الطاقة ثلاثية الطور

المؤلف: كريستيان لوكاس، مجلة Bitcoin؛ تم إعداده بواسطة: White Water، Golden Finance

منذ أن تم شحن أول آلة تعدين ASIC في عام 2013، نما تعدين Bitcoin بشكل كبير، مع زيادة كفاءة الأجهزة من 1,200 J. /TH ارتفع إلى 15 J/TH فقط. ورغم أن هذه التطورات كانت مدفوعة بتكنولوجيا أفضل للرقائق، فقد وصلنا الآن إلى حدود أشباه الموصلات القائمة على السيليكون. ومع تحسن الكفاءة بشكل أكبر، يجب أن يتحول التركيز إلى تحسين الجوانب الأخرى لعمليات التعدين - وخاصة إعدادات الطاقة.

أصبحت الطاقة ثلاثية الطور بديلاً أفضل للطاقة أحادية الطور في تعدين البيتكوين. نظرًا لأن المزيد والمزيد من أجهزة ASIC مصممة لمدخلات الجهد ثلاثية الطور، يجب أن تفكر البنية التحتية للتعدين المستقبلية في اعتماد نظام موحد ثلاثي الطور بجهد 480 فولت، خاصة بالنظر إلى وفرته وقابلية التوسع في أمريكا الشمالية.

فهم مصدر الطاقة أحادي الطور وثلاثي الطور

لفهم أهمية مصدر الطاقة ثلاثي الطور في تعدين البيتكوين، يجب عليك أولاً فهم أساسيات مصدر الطاقة أحادي الطور وثلاثي الطور. -أنظمة الطاقة المرحلة.

تعد الطاقة أحادية الطور أكثر أنواع الطاقة استخدامًا في البيئات السكنية. يتكون من سلكين: سلك حي وسلك محايد. يتأرجح الجهد في النظام أحادي الطور بشكل جيبي، حيث تبلغ الطاقة المقدمة ذروتها ثم تنخفض إلى الصفر مرتين في كل دورة.

تخيل أنك تدفع شخصًا على أرجوحة. ومع كل دفعة تتحرك الأرجوحة إلى الأمام، ثم إلى الخلف، فتصل إلى أعلى ارتفاع لها، ثم تهبط إلى أدنى نقطة لها، ومن ثم تقوم بالدفع مرة أخرى.

تمامًا مثل التأرجح، تتمتع أنظمة الطاقة أحادية الطور بفترات توصيل طاقة قصوى وصفر. وهذا يمكن أن يؤدي إلى عدم الكفاءة، خاصة عندما تكون هناك حاجة إلى طاقة مستقرة، على الرغم من أن عدم الكفاءة هذا لا يكاد يذكر في التطبيقات السكنية. ومع ذلك، في العمليات الصناعية ذات الطلب المرتفع مثل تعدين البيتكوين، يصبح الأمر مهمًا للغاية.

من ناحية أخرى، يتم استخدام الطاقة ثلاثية الطور بشكل شائع في البيئات الصناعية والتجارية. يتكون من ثلاثة أسلاك حية، مما يوفر تدفقًا أكثر استقرارًا وموثوقًا للطاقة.

في نفس تشبيه الأرجوحة، تخيل ثلاثة أشخاص يدفعون الأرجوحة، لكن كل منهم يدفع على فترات مختلفة. يقوم شخص واحد بدفع الأرجوحة عندما تتباطأ من الدفعة الأولى، ويدفعها شخص آخر لثلث الطريق خلال الدورة، ويدفعها شخص ثالث لثلثي الطريق خلال الدورة. والنتيجة هي تأرجح يتحرك بشكل أكثر سلاسة وثباتًا لأنه يتم دفعه باستمرار من زوايا مختلفة، مما يحافظ على حركة ثابتة.

وبالمثل، تضمن أنظمة الطاقة ثلاثية الطور تدفقًا ثابتًا ومتوازنًا للطاقة، وبالتالي زيادة الكفاءة والموثوقية، وهو أمر مفيد بشكل خاص للتطبيقات عالية الطلب مثل تعدين Bitcoin.

تطور متطلبات طاقة تعدين البيتكوين

منذ بدايته، حقق تعدين البيتكوين خطوات كبيرة وقد تغير الطلب على الكهرباء بشكل كبير على مر السنين.

قبل عام 2013، كان القائمون بالتعدين يعتمدون على وحدات المعالجة المركزية (CPUs) ووحدات معالجة الرسومات (GPU) لتعدين البيتكوين. مع نمو شبكة البيتكوين وزيادة المنافسة، أدى تطوير أجهزة التعدين ASIC (الدائرة المتكاملة الخاصة بالتطبيقات) إلى إحداث تغيير حقيقي. تم تصميم هذه الأجهزة خصيصًا لتعدين البيتكوين بكفاءة وأداء لا مثيل لهما. ومع ذلك، فإن الطلب المتزايد على الطاقة لهذه الآلات استلزم إدخال تحسينات على نظام إمداد الطاقة.

في عام 2016، كان كبار عمال المناجم قادرين على الحوسبة بسرعة 13 تيرا هاش/ثانية واستهلكوا ما يقرب من 1300 واط. على الرغم من عدم فعاليته إلى حد كبير وفقًا لمعايير اليوم، إلا أن التعدين باستخدام هذه المعدات كان مربحًا بسبب انخفاض المنافسة على الشبكة في ذلك الوقت. ومع ذلك، من أجل تحقيق أرباح كبيرة في البيئة التنافسية اليوم، يعتمد القائمون بالتعدين المؤسسي الآن على منصات التعدين التي تتطلب ما يقرب من 3510 واط.

مع استمرار نمو متطلبات الطاقة لـ ASICs ومتطلبات الكفاءة لعمليات التعدين عالية الأداء، تم تسليط الضوء على القيود المفروضة على أنظمة الطاقة أحادية الطور. يصبح الانتقال إلى الكهرباء ثلاثية الطور خطوة منطقية لدعم احتياجات الطاقة المتزايدة في الصناعة.

تعدين البيتكوين 480 فولت ثلاثة مصدر الطاقة -المرحلة في

الكفاءة أولاً

لطالما كان مصدر الطاقة ثلاثي الطور 480 فولت هو المعيار في البيئات الصناعية في أمريكا الشمالية وأمريكا الجنوبية ومناطق أخرى. ويرجع هذا الاعتماد على نطاق واسع إلى مزاياه العديدة من حيث الكفاءة وتوفير التكاليف وقابلية التوسع. إن الاتساق والموثوقية للطاقة ثلاثية الطور 480 فولت يجعلها مثالية للعمليات التي تتطلب قدرًا أكبر من وقت التشغيل وكفاءة الأسطول، خاصة في عالم ما بعد النصف.

تتمثل إحدى المزايا الرئيسية للطاقة ثلاثية الطور في قدرتها على توفير كثافة طاقة أعلى، وبالتالي تقليل فقد الطاقة وضمان عمل معدات التعدين بمستويات الأداء المثالية.

بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن يؤدي تنفيذ نظام طاقة ثلاثي المراحل إلى توفير كبير في تكاليف البنية التحتية للطاقة. يساعد عدد أقل من المحولات والأسلاك الأصغر حجمًا وانخفاض الحاجة إلى معدات تثبيت الجهد على تقليل تكاليف التركيب والصيانة.

على سبيل المثال، يتطلب الحمل الذي يتطلب 17.3 كيلووات من الطاقة عند 208 فولت ثلاثي الطور 48 أمبير. ومع ذلك، إذا تم تغذية نفس الحمل بمصدر 480 فولت، فإن متطلبات التيار تنخفض إلى 24 أمبير فقط. إن قطع التيار إلى النصف لا يقلل من فقدان الطاقة فحسب، بل يقلل أيضًا من الحاجة إلى أسلاك أكثر سمكًا وأكثر تكلفة.

قابلية التوسع

مع توسع عمليات التعدين، تعد القدرة على إضافة المزيد من السعة بسهولة دون إصلاح البنية التحتية للطاقة أمرًا بالغ الأهمية. إن التوافر العالي للأنظمة والمكونات المصممة للطاقة ثلاثية الطور بقدرة 480 فولت يجعل من السهل على عمال المناجم توسيع نطاق عملياتهم بكفاءة.

مع نمو صناعة تعدين البيتكوين، هناك اتجاه واضح لتطوير المزيد من أجهزة ASIC التي تتوافق مع المعيار ثلاثي المراحل. إن تصميم منشأة تعدين بتكوين ثلاثي المراحل بقدرة 480 فولت لا يعالج أوجه القصور الحالية فحسب، بل يعمل أيضًا على حماية البنية التحتية المستقبلية. وهذا يمكّن القائمين بالتعدين من دمج التقنيات الجديدة التي يمكن تصميمها مع وضع توافق الطاقة ثلاثي المراحل في الاعتبار بسلاسة.

كما هو موضح في الجدول أدناه، تعد تقنيات التبريد الغمري والتبريد المائي من الطرق المتميزة لتوسيع نطاق عمليات تعدين البيتكوين لتحقيق إنتاج معدل تجزئة أعلى. ولكن لدعم مثل هذه القوة الحاسوبية العالية، يعد تكوين الطاقة ثلاثي المراحل أمرًا ضروريًا للحفاظ على مستويات مماثلة لكفاءة الطاقة. ببساطة، سيؤدي ذلك إلى أرباح تشغيلية أعلى بنفس نسبة هامش الربح.

التعدين في تنفيذ البيتكوين الطاقة ثلاثية الطور في عمليات التعدين

يتطلب الانتقال إلى نظام الطاقة ثلاثي الطور تخطيطًا وتنفيذًا دقيقًا. فيما يلي الخطوات الأساسية لتنفيذ الكهرباء ثلاثية الطور في عملية تعدين البيتكوين.

تقييم الطلب على الطاقة

الخطوة الأولى في تنفيذ نظام طاقة ثلاثي المراحل هي تقييم احتياجات الطاقة لعملية التعدين. يتضمن ذلك حساب إجمالي استهلاك الطاقة لجميع معدات التعدين وتحديد السعة المناسبة لنظام الطاقة.

ترقية البنية التحتية الكهربائية

قد تتضمن ترقية البنية التحتية الكهربائية لدعم نظام كهربائي ثلاثي الطور تركيب محولات وأسلاك وقواطع دوائر جديدة. من الضروري العمل مع مهندس كهربائي مؤهل للتأكد من أن التركيب يلبي معايير السلامة والمعايير التنظيمية.

تكوين عمال المناجم ASIC للطاقة ثلاثية الطور

تم تصميم العديد من عمال المناجم ASIC الحديثين للعمل بالطاقة ثلاثية الطور. ومع ذلك، قد تتطلب النماذج القديمة تعديلاً أو استخدام معدات تحويل الطاقة. يعد تكوين عامل التعدين الخاص بك ليعمل بالطاقة ثلاثية الطور خطوة حاسمة في زيادة الكفاءة إلى الحد الأقصى.

تنفيذ أنظمة متكررة ونسخ احتياطي

من أجل ضمان عدم انقطاع عمليات التعدين، من الضروري تنفيذ أنظمة متكررة ونسخ احتياطي. يتضمن ذلك تركيب مولدات احتياطية وإمدادات طاقة غير منقطعة ودوائر زائدة عن الحاجة للحماية من انقطاع التيار الكهربائي وتعطل المعدات.

المراقبة والصيانة

بمجرد تشغيل نظام الطاقة ثلاثي المراحل، تعد المراقبة والصيانة المستمرة أمرًا بالغ الأهمية لضمان الأداء الأمثل. تساعد عمليات الفحص المنتظمة وموازنة التحميل والصيانة الاستباقية في تحديد المشكلات المحتملة وحلها قبل أن تؤثر على العمليات.

الخلاصة

يكمن مستقبل تعدين البيتكوين في الاستخدام الفعال لموارد الكهرباء. مع وصول التقدم في تكنولوجيا معالجة الرقائق إلى حدوده القصوى، أصبح الاهتمام بإعدادات الطاقة أمرًا متزايد الأهمية. توفر الطاقة ثلاثية الطور، وخاصة أنظمة 480 فولت، العديد من المزايا التي يمكن أن تحدث ثورة في عمليات تعدين البيتكوين.

يمكن لأنظمة الطاقة ثلاثية الطور أن تلبي الاحتياجات المتزايدة لصناعة التعدين من خلال توفير كثافة طاقة أعلى وكفاءة أعلى وتكاليف بنية تحتية أقل وقابلية للتوسعة. ويتطلب تنفيذ مثل هذا النظام التخطيط والتنفيذ الدقيقين، ولكن الفوائد تفوق التحديات بكثير.

مع استمرار نمو صناعة تعدين البيتكوين، فإن اعتماد الطاقة ثلاثية المراحل يمكن أن يمهد الطريق لعمليات أكثر استدامة وربحية. مع وجود البنية التحتية المناسبة، يمكن لعمال المناجم الاستفادة من معداتهم إلى أقصى إمكاناتها والبقاء في صدارة المنافسة في عالم تعدين البيتكوين التنافسي.