الشبكات الصغيرة التي حددتها Microgrid Knowledge هي نظام طاقة مكتفي ذاتيًا يخدم منطقة جغرافية محددة مثل الحرم الجامعي أو مجمع المستشفيات أو مركز الأعمال أو الحي. وهو يشتمل على العديد من موارد الطاقة الموزعة بما في ذلك الألواح الشمسية وتوربينات الرياح والحرارة والطاقة المجمعة والمولدات لتوليد الطاقة. بالإضافة إلى ذلك، تشتمل العديد من الشبكات الصغيرة الآن على تخزين الطاقة عادةً من خلال البطاريات و بل إن بعضها يحتوي على محطات لشحن السيارات الكهربائية. وترتبط هذه الشبكات الصغيرة بالمباني القريبة وتوفر الكهرباء، وفي بعض الحالات التدفئة والتبريد لعملائها من خلال برامج وأنظمة تحكم متقدمة.

ما يجعل الشبكات الصغيرة فريدة من نوعها هي خصائصها الرئيسية الثلاثة. أولاً، الشبكات الصغيرة تركز محليًا، أي أنها تولد الطاقة للعملاء القريبين. وهذا ما يميزها عن الشبكات المركزية الكبيرة التي تنقل الكهرباء عبر مسافات طويلة مما يسبب عدم الكفاءة وفقدان الطاقة. ومن خلال توليد الطاقة بالقرب من تلك التي تخدمها، تتغلب الشبكات الصغيرة على هذه هذه يمكن أن يتم تركيب مولداتهم بالقرب من المباني أو داخلها، أو في حالة الألواح الشمسية على أسطح المنازل.

ثانيًا، تتمتع الشبكات الصغيرة بالقدرة على العمل بشكل مستقل ومنفصل عن الشبكة المركزية. وتسمح لها قدرة الجزر هذه بتزويد عملائها بالطاقة أثناء الانقطاعات الناجمة عن العواصف أو غيرها من الكوارث. وتكون الشبكة المركزية، خاصة في الولايات المتحدة، عرضة لانقطاع التيار بسبب بنيتها التحتية الواسعة للنقل والتوزيع. خطوط تمتد ملايين الأميال. وقد جسّد انقطاع التيار الكهربائي في الشمال الشرقي عام 2003 ضعف الشبكة المركزية، إذ تسببت سقوط شجرة واحدة على خط كهرباء في انقطاع التيار الكهربائي على نطاق واسع. وتمنع قدرة الشبكات الصغيرة على الجزر مثل هذه الإخفاقات المتتالية، مما يوفر إمدادات طاقة دون انقطاع.

في حين أن الشبكات الصغيرة يمكن أن تعمل بشكل مستقل في معظم الأوقات، إلا أنها تظل متصلة بالشبكة المركزية لتشكل علاقة تكافلية. ومع ذلك، في المناطق النائية أو المناطق التي بها شبكة مركزية غير موثوقة، قد تعمل الشبكات الصغيرة كأنظمة مستقلة. وقد تم تجهيز أنظمة الشبكات الصغيرة المتقدمة بوحدة تحكم ذكية في الشبكة الصغيرة والتي تعمل بمثابة الدماغ المركزي. تقوم وحدة التحكم هذه بإدارة المولدات والبطاريات وأنظمة الطاقة في المباني القريبة بمستوى عالٍ من التطور. وتقوم بتنسيق موارد مختلفة لتحقيق أهداف الطاقة التي حددها عملاء الشبكة الصغيرة سواء كان ذلك يحقق أقل الأسعار أو طاقة أنظف أو موثوقية كهربائية فائقة.

يمكن لوحدة التحكم في الشبكة الصغيرة، كونها نظامًا قائمًا على البرمجيات، إدارة إمدادات الطاقة بطرق متعددة. على سبيل المثال، يمكنها تتبع التغيرات في الوقت الفعلي في أسعار الطاقة على الشبكة المركزية، حيث تميل أسعار الكهرباء بالجملة إلى التقلب باستمرار بناءً على العرض والطلب. إذا كانت أسعار الطاقة غير مكلفة بسعر عند نقطة معينة، قد تقرر وحدة التحكم شراء الطاقة من الشبكة المركزية بدلاً من استخدام الطاقة من مواردها الخاصة. ويمكنها توجيه الألواح الشمسية الخاصة بالشبكة الصغيرة لشحن أنظمة البطاريات الخاصة بها. وعلى العكس من ذلك، عندما تصبح طاقة الشبكة باهظة الثمن، قد تقوم الشبكة الصغيرة بتفريغ بطارياتها بدلاً من الاعتماد على الشبكة المركزية. الشبكة. تضيف هذه الإدارة الذكية للموارد التعقيد والفروق الدقيقة إلى عمليات الشبكة الصغيرة مما يزيد من تعزيز كفاءتها وأدائها.

من المهم أن نفهم ما ليست الشبكة الصغيرة. يشير بعض الناس خطأً إلى نظام بسيط للطاقة الموزعة، مثل الألواح الشمسية الموجودة على الأسطح، على أنها شبكة صغيرة. ومع ذلك، فإن الاختلاف الرئيسي يكمن في قدرة الشبكة الصغيرة على الاستمرار في توفير الطاقة حتى عندما تفشل الشبكة المركزية، وهي شبكة مستقلة لا يمكن للألواح الشمسية أن تفعل ذلك. وبالمثل، لا يتم تصنيف المولدات الاحتياطية البسيطة المستخدمة في حالات الطوارئ على أنها شبكات صغيرة. أما الشبكة الصغيرة، فهي تعمل يدويًا على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع وتدير وتزود عملائها بالطاقة بشكل فعال.

لقد كانت الشبكات الصغيرة موجودة منذ عدة عقود، وتستخدم في المقام الأول من قبل الجامعات والجيش. لذلك، لا يزال العدد الإجمالي للشبكات الصغيرة صغيرًا نسبيًا ولكنه ينمو باطراد. وتتوقع توقعات السوق من قبل Guidehouse (Navigant سابقًا) أن يصل سوق الشبكات الصغيرة إلى 39.4 مليار دولار بحلول عام 2028. من المتوقع أن يتسارع تركيب الشبكات الصغيرة مع انخفاض تكلفة موارد الطاقة الموزعة واستمرار تزايد المخاوف بشأن الموثوقية الكهربائية بسبب العواصف الشديدة والهجمات الإلكترونية وغيرها من التهديدات. ومن المتوقع أن تصل قدرة الشبكات الصغيرة العالمية إلى 19888.8 ميجاوات بحلول عام 2028، وهي زيادة كبيرة من 3480.5 ميجاوات المسجلة في عام 2028. 2019. مع تزايد انتشار الشبكات الصغيرة، فإنها توفر حلاً موثوقًا وفعالاً لتلبية احتياجات الطاقة في المناطق المحلية وتعزيز مرونة نظام الطاقة الشامل.

منتجات ذات صله:

تخزين الطاقة الكهروكيميائية FlexPIus-EN-512

سيتم إزالتها في حالة المخالفة

الموقع المرجعي: https://www.microgridknowledge.com