لقد كانت الشبكة الكهربائية في الولايات المتحدة مصدرًا موثوقًا ويمكن الاعتماد عليه لتوزيع الكهرباء لعقود عديدة. ومع ذلك، وبسبب عوامل مختلفة مثل إزالة الكربون من الإنتاج، وكهربة وسائل النقل، والأحداث الجوية القاسية، لم يعد الإنتاج والتوزيع المركزي للكهرباء موثوقًا به كما كان من قبل.

ونتيجة لذلك، تتجه العديد من المؤسسات الحكومية والشركات والمجتمعات الآن إلى الشبكات الصغيرة كحل للحفاظ على الطاقة أثناء انقطاع التيار الكهربائي. إذًا، ما هي الشبكة الصغيرة بالضبط؟ الشبكة الصغيرة عبارة عن نظام كهربائي مترابط يتكون من مصادر توليد متعددة وأحمال يمكن التحكم فيها. ويمكن أن تعمل بالتوازي أو بشكل مستقل عن شبكة المرافق، وهي مصممة لتوفير حل موثوق به لفقدان الطاقة غير المتوقع وإدارة الطاقة. غالبًا ما يُشار إلى مصادر التوليد في الشبكة الصغيرة باسم موارد الطاقة الموزعة (DERs)، وهي أصول لا مركزية يتم التحكم فيها كنظام متكامل.

الشبكة الصغيرة هي في الأساس شبكة كهربائية صغيرة داخل الشبكة الأكبر، ويمكن أن تعمل بشكل مستقل أو "جزيرة" من الشبكة الرئيسية لتحقيق أقصى قدر من مرونة النظام. والغرض الأساسي منه هو توفير طاقة موثوقة وغير منقطعة في حالة انقطاع شبكة المرافق، مما يضمن استمرار العمليات الحيوية دون انقطاع.

إذًا، كيف تعمل الشبكة الصغيرة فعليًا؟ تقوم الشبكة الصغيرة بتنسيق أصول توليد الطاقة المختلفة التي يمكن أن تعمل إما جنبًا إلى جنب مع مزود المرافق لزيادة إنتاجها أو العمل بشكل مستقل لتشغيل العمليات الحيوية. وتشمل هذه الأصول عادةً مولدات الوقود الأحفوري التقليدية، فضلاً عن المصادر المتجددة مثل طاقة الرياح والطاقة الشمسية وتخزين الطاقة. تعمل الشبكة الصغيرة عن طريق توليد وتحسين استخدام الطاقة لتوفير حلول كهرباء مرنة وفعالة ومستدامة.

لتمكين المكونات المختلفة للشبكة الصغيرة من العمل بطريقة منسقة، يتم استخدام أنظمة التحكم الذكية في الشبكة الصغيرة. يمكن اعتبار أنظمة التحكم هذه بمثابة قائد أوركسترا DER، مما يضمن عمل جميع الأصول معًا بسلاسة.

إحدى المزايا الرئيسية للشبكات الصغيرة هي مرونتها وقابليتها للتخصيص. يمكن تصميم كل شبكة صغيرة لتلبية الاحتياجات والمتطلبات المحددة للمؤسسة التي تنشرها. اعتمادًا على أولوياتها، تقع المنظمات عادةً ضمن نطاق تحديد أولويات ثلاثة أهداف: المرونة والكفاءة والاستدامة. ومع ذلك، فإن بناء شبكة صغيرة تلبي الأهداف الثلاثة بالكامل يمكن أن يكون باهظ التكلفة. ولذلك، يعمل المطورون بشكل وثيق مع المؤسسات لفهم احتياجاتهم الفريدة وتحديد التطبيقات والأصول المطلوبة لتصميم الحل المناسب بشكل مخصص.

تعد المرونة مصدر قلق كبير للعديد من الشركات والمجتمعات السكنية. ومع تزايد التهديد بالهجمات السيبرانية والأحداث الجوية القاسية، أصبح الوصول إلى طاقة ثابتة وموثوقة أمرًا بالغ الأهمية. لقد أدركت العديد من الدول أهمية الشبكات الصغيرة في تقليل أو القضاء على فقدان الطاقة واستثمرت فيها كجزء من جهود الاستجابة للكوارث. ولا تساعد الشبكات الصغيرة في تعزيز العمليات الحيوية فحسب، بل تساهم أيضًا في إنشاء بنية تحتية للطاقة أكثر مرونة، مما يضمن قدرة المجتمعات على التعافي بسرعة من الأزمات.

الكفاءة هي فائدة رئيسية أخرى للشبكات الصغيرة. يمكن للحكومات والشركات والمؤسسات تحقيق فوائد مالية من خلال تجنب التكاليف وتحقيق الدخل الخارجي. يتضمن تجنب التكلفة تعظيم استخدام الطاقة المنتجة بحرية من المصادر المتجددة. عندما تتم إضافة تخزين الطاقة إلى المصادر المتجددة، فإنه يتيح استخدام الطاقة المخزنة في أوقات ارتفاع تكاليف طاقة شبكة المرافق، مما يقلل من رسوم ذروة الطلب ويوفر وفورات في فاتورة المرافق. يحدث تحقيق الدخل الخارجي من خلال المشاركة في برامج الاستجابة للطلب أو بيع خدمات الطاقة لأطراف ثالثة.

وأخيرًا، تلعب الشبكات الصغيرة دورًا مهمًا في جهود الاستدامة. وضعت العديد من المنظمات أهدافًا للوصول إلى عمليات محايدة للكربون بحلول تاريخ معين. ومع ذلك، فإن أحد التحديات التي تواجه مصادر الطاقة المتجددة مثل الطاقة الشمسية وطاقة الرياح هو طبيعتها المتقطعة. يمكن للشبكات الصغيرة الاستفادة من مجموعة من المصادر المتجددة وأنظمة تخزين طاقة البطارية لتخزين الطاقة الزائدة خلال أوقات ذروة التوليد وتفريغها عندما لا تنتج المصادر المتجددة ما يكفي لتلبية الطلب. وهذا يساعد المؤسسات على تحقيق أهدافها المتعلقة بإزالة الكربون مع توفير تكاليف الطاقة والمرونة التشغيلية.

إحدى الشركات الرائدة في صناعة الشبكات الصغيرة هي ACDC. إنهم متخصصون في مساعدة العملاء على بناء حلول طاقة يمكن الاعتماد عليها ومصممة خصيصًا لتلبية احتياجاتهم الخاصة. وفي مركز الخبرة الخاص بهم، يمكن للعملاء استكشاف طرق مختلفة للوصول إلى الطاقة المتجددة، والاستفادة من العرض الزائد، وحتى التشغيل بالطاقة الداخلية بنسبة 100 بالمائة دون دعم الشبكة على الإطلاق. تدير وحدة التحكم في الشبكة الصغيرة التابعة لـ ACDC بذكاء مصادر متعددة مثل الطاقة الشمسية وتخزين الطاقة والتوليد وإمدادات المرافق لضمان استمرارية الطاقة أثناء انقطاع المرافق. كما يسمح تصميم النظام المعياري الخاص بهم بقابلية التوسع والتخصيص في المستقبل.

في الختام، أصبحت الشبكات الصغيرة حلاً شائعًا بشكل متزايد لتحديات اعتمادية الشبكة وانقطاع التيار الكهربائي. من خلال توفير طاقة موثوقة أثناء انقطاع التيار، تساعد الشبكات الصغيرة على ضمان استمرار العمليات الحيوية دون انقطاع. علاوة على ذلك، توفر الشبكات الصغيرة فوائد مختلفة مثل المرونة والكفاءة والاستدامة، مما يجعلها خيارًا جذابًا للحكومات والشركات والمجتمعات في جميع أنحاء العالم.

منتجات ذات صله:

خزانة تخزين الطاقة الموزعة في الهواء الطلق ذاتية التبريد EN-215 - نوع الطاقة

سيتم إزالتها في حالة المخالفة

الموقع المرجعي: https://www.eaton.com