Wataalam wanazidi kuwa na wasiwasi kuhusu kuathirika kwa mfumo wa hifadhi ya nishati ya gridi, ambayo inaweza kutatizwa na majanga ya asili au mashambulizi ya kimwili au ya mtandao. Ukatizi huu sio tu kuwasumbua wateja lakini pia unaweza kukata watu kutoka kwa huduma muhimu zinazoathiri afya na ustawi wao. Ili kukabiliana na changamoto hii, mifumo mipya ya hifadhi ya nishati ya gridi, kama vile microgridi, imeibuka kama suluhisho. Microgridi ni gridi zilizojanibishwa ambazo zinaweza kufanya kazi kwa uhuru, iwe zimeunganishwa kwenye gridi ya jadi au kusaidia jamii za mbali na zilizotengwa. Ofisi ya Umeme (OE) inatambua umuhimu wa maendeleo haya na inasaidia utafiti muhimu wa mfumo wa hifadhi ya nishati ya gridi ili kuimarisha uthabiti wa gridi ya taifa, kupunguza usumbufu, na kuunganisha nishati mbadala na rasilimali za nishati zinazosambazwa.

Microgridi zina jukumu muhimu katika kuimarisha uthabiti wa gridi ya taifa na kupunguza usumbufu kwa kufanya kazi kwa uhuru na ndani ya nchi. Wakati gridi kuu inapungua, microgridi zinaweza kuendelea kufanya kazi, kutoa nguvu kwa miundombinu muhimu na huduma muhimu. Zaidi ya hayo, microgridi zinaweza kufanya kama rasilimali ya gridi ya taifa, kuwezesha majibu ya mfumo na urejeshaji haraka. Uwezo huu hufanya microgridi kuwa nyenzo muhimu katika kudumisha mfumo wa uhifadhi wa nishati wa gridi unaotegemewa na sugu.

Faida nyingine ya uhifadhi wa nishati ya gridi ndogo ni uwezo wao wa kuzoea utumaji unaokua wa vifaa vinavyoweza kurejeshwa, kama vile mashamba ya jua na magari ya umeme. Kwa kutumia vyanzo vya ndani vya nishati kuhudumia mizigo ya ndani, microgridi hupunguza hasara ya nishati katika usambazaji na usambazaji, na hivyo kuongeza ufanisi wa jumla wa mfumo wa utoaji wa umeme. Unyumbufu huu na ufanisi huchangia katika mageuzi endelevu ya gridi ya taifa, kulingana na malengo ya uondoaji kaboni na uwezo wa kumudu.

Ofisi ya Umeme inalenga kufanya microgridi za uhifadhi wa nishati kuwa jengo muhimu la mfumo wa uwasilishaji wa umeme wa siku zijazo ifikapo mwaka wa 2035. Lengo hili la mageuzi linapatana na hitaji la miundombinu ya kuhifadhi nishati inayostahimili, isiyo na kaboni na ya bei nafuu. Ili kufikia maono haya, OE itazingatia kuendeleza na kuthibitisha zana, mbinu, na teknolojia katika maeneo ya utafiti wa kimkakati na maendeleo. Maeneo haya yanajumuisha kupunguza muda na gharama zinazohitajika kwa uwekaji wa gridi ndogo, kuanzisha microgridi kama mhimili wa ujenzi wa gridi za baadaye, kuendeleza udhibiti na ulinzi wa gridi ndogo, kuunganisha miundo na zana za upangaji wa gridi ndogo, na kuwezesha miundo ya udhibiti na biashara kwa uwekaji mpana wa gridi ndogo.

Kipengele kimoja muhimu cha ukuzaji wa gridi ndogo ni kupunguza muda na gharama inayohitajika kwa ajili ya kusambaza. Kwa kurahisisha mchakato, microgridi zinaweza kutekelezwa kwa ufanisi zaidi, kuruhusu mpito wa haraka hadi mfumo wa hifadhi ya nishati ya gridi ya taifa. Zaidi ya hayo, kuanzisha microgridi kama sehemu ya msingi ya gridi za siku zijazo huwezesha ufuatiliaji, udhibiti na uboreshaji wa gridi kubwa zaidi. Uunganishaji huu wa microgridi huboresha utendakazi wa mfumo, uthabiti, na kutegemewa.

Ili kukabiliana na mabadiliko ya hali ya gridi ya taifa na kulinda mfumo na wateja wake, mbinu za juu za udhibiti na ulinzi wa gridi ndogo ni muhimu. Kwa kuendeleza uwezo huu, microgridi za kuhifadhi nishati zinaweza kukabiliana vyema na usumbufu wa gridi ya taifa na kuhakikisha uthabiti wa mfumo mzima. Kuunganisha miundo na zana za upangaji, muundo na uendeshaji wa gridi ndogo ni eneo lingine la kuzingatia. Kwa kuchanganya uwezo mpya na uliopo, microgridi za uhifadhi wa nishati zinaweza kukidhi vipimo na mahitaji ya utendakazi kwa ufanisi zaidi, hivyo kuchangia mafanikio ya jumla ya mfumo wa hifadhi ya nishati ya gridi.

Zaidi ya hayo, kuiga athari na manufaa ya microgridi kwenye upokezaji na usambazaji ni muhimu ili kuelewa thamani yao. Mbinu za uigaji pamoja zinaweza kutambua faida na fursa zinazotolewa na hifadhi ndogo za nishati, kuwezesha kufanya maamuzi kwa ufahamu na uwekezaji katika teknolojia hii. Hatimaye, kuwezesha miundo ya udhibiti na biashara kwa uwekaji mpana wa gridi ndogo ni muhimu ili kuendeleza uwekezaji wa sekta binafsi, shirika, jumuiya na serikali katika miradi midogo ya hifadhi ya nishati. Kuunda mfumo mzuri wa udhibiti utahamasisha uchukuaji na upanuzi wa microgrid, na kukuza utekelezaji wao mkubwa.

Ili kuunga mkono maono yake na kutimiza malengo yake, Mkakati wa Programu ya DOE Microgrid ulianzishwa mnamo Desemba 2020. Kupitia uundaji wa karatasi nyeupe za kimkakati, wataalam wa gridi ndogo waligundua maeneo muhimu ya kuzingatia kwa matokeo yenye matokeo katika miaka 5 hadi 10 ijayo. Maeneo haya ni pamoja na kuegemea, uthabiti, uondoaji kaboni, na uwezo wa kumudu. Mpango wa Ofisi ya Umeme wa R&D unachukua mbinu ya kina ili kuboresha utegemezi na uthabiti wa gridi ya taifa, kuandaa jumuiya kwa matukio ya hali ya hewa ya siku zijazo, na kusukuma taifa kuelekea mustakabali safi wa nishati. Kwa kuwekeza katika gridi ndogo za bei nafuu na zinazolingana, OE inaweka msingi wa mfumo endelevu zaidi na thabiti wa hifadhi ya nishati ya gridi.

Bidhaa zinazohusiana:

Uhifadhi wa nishati ya kielektroniki FlexPIus-EN-512

Itaondolewa ikiwa inakiuka

Tovuti ya Marejeleo: https://www.energy.gov