نتحدث عن الشبكة الذكية من خلال مقالنا، ونذكر لكم أيضًا مجموعة متنوعة من الفقرات المميزة الأخرى، مثل خصائص الشبكات الذكية وتحديات الشبكات الذكية، ثم الخاتمة هي الأساس المنطقي لتقنية الشبكة الذكية. تابع السطور التالية.
الشبكة الذكية
الشبكة الكهربائية الذكية هي تكامل بين شبكة توزيع الكهرباء وأنظمة المعلومات وأجهزة القياس، وتوفر تدفق الكهرباء من المورد (شركة الكهرباء على سبيل المثال) إلى المستهلكين وبالعكس، من خلال شبكة توزيع الطاقة و باستخدام التقنيات الرقمية ثنائية الاتجاه. يتمتع المورد بإمكانية التواصل مع الأجهزة الكهربائية الخاصة بالمستخدم النهائي وجمع المعلومات منها أو التحكم بها مما يمكنه من التنبؤ بزيادة الطلب خلال ساعات الذروة والعمل على تحقيق توازن أفضل بين العرض والطلب.
وتشمل مكونات الشبكة الذكية نظام مراقبة ذكي يتتبع تدفق الكهرباء في النظام، واستخدام خطوط النقل فائقة التوصيل لتقليل فقدان الطاقة، بالإضافة إلى إمكانية دمج مصادر الطاقة المتجددة مثل الطاقة الشمسية وطاقة الرياح و وربطها بالشبكة الكهربائية من قبل المورد والمستهلكين أيضاً. ويمكننا تعريف الشبكة الكهربائية الذكية باختصار بأنها تطوير للشبكة الكهربائية وتكاملها مع شبكة اتصالات محوسبة ثنائية الاتجاه، مما يتيح دمج التقنيات وأنظمة التحكم الجديدة بسهولة في نظام الطاقة.
تسعى العديد من الحكومات اليوم إلى تعزيز شبكات الكهرباء الذكية كوسيلة لمعالجة موثوقية الطاقة، والاحتباس الحراري، والقدرة على الصمود في حالات الطوارئ.
خصائص الشبكات الذكية
-توفر الشبكات الذكية جودة الطاقة لمجموعة من الاحتياجات
توفر الشبكة الذكية درجات وأسعار متفاوتة من الطاقة، ويمكن تضمين تكلفة الميزات عالية الجودة في عقد الخدمة الكهربائية. تقوم طرق التحكم المتقدمة بمراقبة المكونات الأساسية للشبكة، مما يسمح بالتشخيص السريع والحلول للأحداث التي تؤثر على جودة الطاقة، مثل البرق وعرام العواصف وأخطاء خطوط النقل والمصادر التوافقية.
– تعمل الشبكات الذكية على تحسين استخدام عناصرها وكفاءة تشغيلها
تطبق الشبكة الذكية أحدث التقنيات لتحسين استخدام زواياها. على سبيل المثال، يمكن تحقيق قدرة محسنة من خلال استخدام السعات المتغيرة، والتي تسمح باستخدام المولدات بأحمال أعلى من خلال الاستشعار المستمر وتقييم قدراتها. يمكن تحسين كفاءة الصيانة من خلال الصيانة القائمة على الحالة، والتي تشير إلى الحاجة إلى صيانة المعدات في الوقت المناسب تمامًا.
– تتيح الشبكات الذكية مشاركة مقبولة ومعروفة من قبل المستهلكين
يساعد المستهلكون على تحقيق التوازن بين العرض والطلب وضمان الموثوقية من خلال تعديل طريقة استخدامهم وشرائهم للكهرباء. وتأتي هذه التعديلات نتيجة وجود عدد من الخيارات أمام المستهلكين التي تشجع أنماط وأشكال مختلفة من شراء الكهرباء. وتشمل هذه الاختيارات التكنولوجيات الجديدة، والمعلومات الجديدة عن استخدامها للكهرباء، والأشكال الجديدة لتسعير الكهرباء والحوافز.
– الشبكات الذكية تمكن المنتجات والخدمات الجديدة من طرحها في السوق
تخلق الأسواق المصممة والمدارة بشكل صحيح فرصة للمستهلكين للاختيار من بين الخدمات المنافسة. بعض متغيرات الشبكة المستقلة التي يجب إدارتها بشكل واضح هي الطاقة والسعة والموقع والوقت ومعدل التغيير والجودة. ويمكن للأسواق أن تلعب دورا رئيسيا في إدارة هذه المتغيرات. يحتاج المنظمون والمالكون والمشغلون والمستهلكون إلى المرونة اللازمة لتعديل قواعد العمل بما يتناسب مع ظروف التشغيل والسوق.
تحديات الشبكة الذكية
الشبكات الذكية واسعة النطاق، فهي تشتمل على عناصر وأدوات تتكامل مع بعضها البعض، وهذا يفرض العديد من المعايير والتحديات المعقدة للغاية، وأهمها مسألة التنظيم وتحديد الأولويات في بناء شبكة ذكية تحقق الجميع أهدافها التشغيلية والبيئية والاقتصادية المنشودة. ومن هذه التحديات ما يلي:
– التحديات التقنية:
تتكون الشبكة الكهربائية من عدد كبير من العقد الموزعة والمترابطة التي تعمل في الوقت الفعلي، ويعد تحديد المكان الذي يجب إضافة العناصر الذكية فيه أمرًا معقدًا للغاية. تمثل الشبكة الذكية تحديًا تقنيًا يشمل البنية التحتية لتكنولوجيا المعلومات والبنية التحتية الكهربائية، الأمر الذي يتطلب معالجة معايير “الاتصال” الحالية لكلا الجانبين في وقت واحد.
– إمكانية التشغيل البيني:
ويتمثل التحدي في دمج الأجزاء من مجموعة متنوعة من مقدمي الخدمات المختلفين حول العالم. هناك حاجة كبيرة لوضع معايير للتشغيل البيني والتركيز على التداخلات الرئيسية بدلاً من المواصفات الفنية التفصيلية لخلق مساحة من الحرية والابتكار، ولتمكين شراء المعدات من أطراف مختلفة يمكن أن تكون متوافقة. ويعملون مع بعضهم البعض في نفس الوقت.
– قلة الوعي:
ولا يزال أمامنا طريق طويل حتى تتوفر معايير ناضجة وأفضل الممارسات التي يمكن تطبيقها لتسهيل تفعيل الشبكات الذكية، حيث يحتاج المسؤولون عن تصميم أنظمة الشبكات الذكية إلى مبادئ توجيهية تنظيمية واضحة وفعالة لاعتمادها أثناء عملية التصميم.
– المعايير الدولية:
في بعض الأحيان تبدو المعايير التي تضعها بعض الأطراف مثالية ومتوافقة، لكن لا يمكن تطبيقها على أرض الواقع دائماً، إذ يقوم كل طرف بتطوير معاييره وفقاً لوجهة نظره ومصالحه الخاصة، وهذه المصالح والأسباب قد تكون إقليمية أو محلية، مما يعني أنها لن تكون متوافقة مع أي بيئة مختلفة. في الظروف.
الأساس المنطقي لتكنولوجيا الشبكة الذكية
– تواجه أنظمة الكهرباء في العالم عدداً من التحديات، بما في ذلك البنية التحتية المتقدمة، والنمو المستمر في الطلب على الكهرباء، وتكامل أعداد متزايدة من مصادر الطاقة المتجددة والمركبات الكهربائية، والحاجة إلى تحسين أمن إمدادات الكهرباء وتقليل انبعاثات الكربون.
– توفر تقنيات الشبكات الذكية طرقًا ليس فقط لمعالجة هذه التحديات، بل أيضًا لتطوير موارد طاقة أنظف تكون أكثر كفاءة في استخدام الطاقة، وبأسعار معقولة، وأكثر استدامة.
ويجب أيضًا معالجة هذه التحديات فيما يتعلق بالبيئة التنظيمية الفنية والمالية والتجارية الخاصة بكل منطقة.
-نظرًا للطبيعة شديدة التنظيم لنظام الكهرباء، يجب على مؤيدي الشبكة الذكية التأكد من تفاعلهم مع جميع أصحاب المصلحة، بما في ذلك الشركات المصنعة للمعدات ومشغلي الأنظمة والمستهلكين، لتطوير حلول فنية ومالية وتنظيمية مخصصة تزيد من إمكانات الشبكات الذكية.