شبكة الكهرباء التقليدية بحاجة إلى تحديث كبير. تم تصميمه منذ عقود مضت، وقد تم بناؤه في المقام الأول لنقل الكهرباء من محطات الطاقة الكبيرة التي تعمل بحرق الفحم والغاز الطبيعي. ومع ذلك، مع النمو السريع لمصادر الطاقة المتجددة، مثل مزارع الرياح والطاقة الشمسية، وكذلك المنازل والشركات الفردية التي تولد الطاقة الخاصة بها، تحتاج الشبكة إلى التكيف. ومن أجل الاستفادة الكاملة من التقدم المحرز في مجال الطاقة الخالية من الكربون وتمهيد الطريق لمستقبل تهيمن عليه الطاقة النظيفة، يجب أن تخضع الشبكة لإصلاح شامل. وهذا لا يعني الاتصال بمصادر طاقة خالية من الكربون فحسب، بل يعني أيضًا جعل الشبكة أكثر موثوقية ومرونة، خاصة في أوقات الاضطرابات أو الكوارث عندما يكون إمداد الطاقة إلى المواقع الأساسية مثل المستشفيات والمرافق العسكرية أمرًا بالغ الأهمية.

ومن حسن الحظ أن التكنولوجيا تدفع بسرعة التحول إلى الشبكات الذكية، التي لديها القدرة على مواجهة التحديات الثلاثة. ومع ذلك، فإنها تقدم أيضًا تحديات جديدة لأمن الشبكة والموثوقية وإدارة الأحمال. هذا هو المكان الذي تلعب فيه حلول النظام الأساسي المستندة إلى Intel® والتي تستخدم تقنيات إنترنت الأشياء (IoT) مثل الذكاء الاصطناعي (AI) والتعلم الآلي والبيانات الضخمة. توفر هذه التقنيات الأدوات اللازمة مثل التحليلات والتحكم الآلي لإدارة العدد المتزايد من أصول الطاقة الجديدة في الشبكة.

أحد التطورات الخاصة في الشبكة هو دمج الشبكات التقليدية الضخمة مع الشبكات الصغيرة ذات الجهد المنخفض. تتمتع الشبكات الصغيرة، وهي أنظمة طاقة محلية صغيرة الحجم، بالقدرة على الانفصال عن شبكة المرافق التقليدية والعمل بشكل مستقل. وهذا يعني أنه أثناء إصلاحات الشبكة أو حالات الطوارئ التي تتسبب في انقطاع التيار الكهربائي على نطاق واسع، يمكن للشبكات الصغيرة أن تكون بمثابة أنظمة طاقة احتياطية متطورة. ومع عدم وجود بنية تحتية كبيرة للصيانة أو الإصلاح، فإن الشبكات الصغيرة مجهزة أيضًا بشكل أفضل لتحمل العواصف أو الكوارث الطبيعية.

تتمتع الشبكات الصغيرة أيضًا بالقدرة على دمج موارد الطاقة الموزعة المختلفة (DER) في الشبكة، بما في ذلك مصادر الطاقة النظيفة. وبما أن إنتاج طاقة الرياح والطاقة الشمسية يختلف باختلاف الطقس والوقت من اليوم، فمن المفيد أن تكون لديك القدرة على استخلاص الطاقة من هذه المصادر عندما تكون متاحة، مع وجود خيارات أخرى أيضًا عندما لا تكون كذلك. وهذا يسمح للشبكات الصغيرة بموازنة الحاجة إلى طاقة موثوقة بهدف تقليل انبعاثات الكربون.

تعتبر تكنولوجيا الشبكات الصغيرة الحالية بسيطة نسبيًا، وتتكون من عدد قليل من العناصر الأساسية. على غرار الشبكات التقليدية، يقع توليد الطاقة في قلب نظام الشبكة الصغيرة. يمكن أن يتراوح ذلك من مولدات الديزل والبطاريات، وهي المصادر الأكثر شيوعًا حاليًا، إلى الموارد المتجددة مثل الألواح الشمسية أو مزارع الرياح أو خلايا الوقود أو مصادر الطاقة النظيفة الأخرى. نقطة الاقتران المشترك (PCC) هي حيث تتصل الشبكة الصغيرة بالشبكة الرئيسية. في الوضع المتصل، يعمل النظامان بالتوازي، مع الحفاظ على مستويات جهد متساوية في كليهما. كما يسمح PCC للشبكة الصغيرة باستيراد وتصدير الكهرباء من الشبكة الرئيسية استجابة لإشارات الأسعار، وذلك باستخدام آليات تخزين الطاقة مثل البطاريات. في حالة وجود مشكلة في الشبكة الرئيسية، يمكن للمحول فصل الشبكة الصغيرة، مما يسمح لها بالعمل في وضع الجزيرة وتوفير طاقة كافية لخدمة أحمال العملاء الهامة، حتى لو كانت الشبكة الرئيسية غير متصلة بالإنترنت. يعمل برنامج الذكاء الاصطناعي المزود بقدرات التعلم الآلي على تحسين هذه العملية بشكل مستمر.

إن استخدام منتجات إنترنت الأشياء في الشبكة يمكن أن يجعلها أكثر ذكاءً وأمانًا وأكثر موثوقية، كل ذلك مع تقليل التكاليف للعملاء. باستخدام الأنظمة الأساسية القائمة على بنية Intel®، يمكن للمرافق تحديد مشكلات الأداء للحفاظ على الجهد والتيار عند مستويات ثابتة. يمكن للعدادات الذكية وأجهزة الاستشعار المدمجة في خطوط الكهرباء أن تساعد في منع انقطاع التيار الكهربائي، في حين أن حلول المراقبة والصيانة التنبؤية للمحولات والمضخات تقلل من المخاطر والتكلفة.

تتمتع مشاريع Microgrid بمجموعة واسعة من التطبيقات اعتمادًا على الموقف والحجم. على سبيل المثال، تخدم الشبكة الصغيرة في الحرم الجامعي مستخدمًا واحدًا مثل جامعة أو مستشفى أو سجن أو منشأة صناعية. تخدم الشبكات الصغيرة المجتمعية والحيوية العديد من العملاء ويتم دمجها بالكامل في شبكة الطاقة المحلية. وعلى الطرف الآخر من المقياس، يمكن لشبكة النانو أن تزود مبنى واحد بنظام تخزين الطاقة. يتم فصل أنظمة الطاقة "خارج الشبكة" تمامًا عن شبكات المرافق المحلية وتكون مفيدة في المواقع النائية أو الجزر أو الأماكن التي يكون فيها إنشاء نقطة اقتران مشترك غير مجدي تقنيًا أو اقتصاديًا.

ومن خلال معالجة مجموعة متنوعة من المحركات، تقدم مشاريع الشبكات الصغيرة فوائد عديدة. بالنسبة للمرافق العامة، تساعد الشبكات الصغيرة على تحسين الشبكة وتوفير الخدمات الإضافية. كما أنها توفر الكهرباء دون انقطاع للمنشآت العسكرية. علاوة على ذلك، توفر الشبكات الصغيرة للبلدان النامية والمجتمعات المعزولة بديلاً لأنواع الوقود الباهظة الثمن والملوثة.

في الختام، يجب أن تخضع شبكة الكهرباء التقليدية لترقية كبيرة لاستيعاب الكمية المتزايدة من مصادر الطاقة المتجددة ولضمان إمدادات طاقة موثوقة ومرنة، خاصة أثناء الاضطرابات أو الكوارث. وتوفر الشبكات الذكية، المدعومة بالتكنولوجيا وحلول إنترنت الأشياء، الأدوات اللازمة لمواجهة هذه التحديات. يتيح تكامل الشبكات التقليدية مع الشبكات الصغيرة ذات الجهد المنخفض المرونة والكفاءة وتكامل موارد الطاقة الموزعة. وبمساعدة الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي والتحليلات، يمكن للشبكات الصغيرة تحقيق التوازن بين الحاجة إلى طاقة موثوقة مع تقليل انبعاثات الكربون. ومن خلال الاستفادة من حلول الأنظمة الأساسية المستندة إلى Intel®، تصبح الشبكة أكثر ذكاءً وأمانًا وموثوقية، مما يفيد العملاء مع خفض التكاليف. تقدم مشاريع Microgrid مجموعة من التطبيقات والفوائد، بدءًا من توريد المباني الفردية إلى خدمة مجتمعات بأكملها وتوفير بديل للطاقة النظيفة للبلدان النامية والمجتمعات المعزولة.

منتجات ذات صله:

خزانة تخزين الطاقة الموزعة في الهواء الطلق ذاتية التبريد PW-164 - نوع الطاقة

سيتم إزالتها في حالة المخالفة

الموقع المرجعي: https://www.intel.com