الشبكة الذكية، تعريف الشبكة الكهربائية، العداد الذكي، وخصائص الشبكات الذكية، هذا ما سنتعرف عليه فيما يلي.
الشبكة الذكية
من المحتمل أنك سمعت مصطلح الشبكة الذكية من الأخبار أو من مزود الطاقة الخاص بك، ولكن لا يعرف الجميع ما هي الشبكة، ناهيك عن مصطلح الشبكة الذكية. يشير مصطلح “الشبكة” إلى الشبكة الكهربائية، وهي شبكة من خطوط النقل والمحطات الفرعية والمحولات وغيرها التي تقوم بتوصيل الكهرباء من محطات توليد الطاقة إلى منزلك أو مكان عملك. هذا هو ما تقوم بتوصيله عند تشغيل مفتاح الضوء أو تشغيل جهاز الكمبيوتر الخاص بك. تم بناء شبكتنا الكهربائية الحالية في تسعينيات القرن التاسع عشر وتم تحسينها مع تقدم التكنولوجيا على مدار العقود الماضية. وتتكون الشبكة الكهربائية حاليا من أكثر من 9200 وحدة توليد بقدرة تتجاوز المليون ميغاوات، وترتبط بخطوط نقل تقدر أطوالها بنحو 300 ألف ميل. على الرغم من أن الشبكة الكهربائية تعتبر أعجوبة هندسية، إلا أننا نعمل على جعلها أكثر تعقيدًا في المستقبل. نحن بحاجة إلى نوع جديد من الشبكة الكهربائية، شبكة مبنية من الأسفل إلى الأعلى، قادرة على التعامل مع مجموعة متعددة من المعدات الرقمية والحاسوبية والتكنولوجيا التي تعتمد عليها والتي يمكنها أتمتة وإدارة التعقيد المتزايد لاحتياجات الكهرباء في القرن الحادي والعشرين.
تعريف الشبكة الكهربائية
تُعرف الشبكة الكهربائية أو شبكة الكهرباء بأنها الشبكة التي تربط بين وحدة التوليد والنقل والتوزيع. يقوم بتزويد الطاقة الكهربائية من وحدة التوليد إلى وحدة التوزيع. يتم نقل كمية كبيرة من الطاقة من محطة التوليد إلى مركز التحميل بسرعة 220 كيلو فولت أو أعلى. ويسمى شكل الشبكة التي تشكلها خطوط الجهد العالي هذه بالشبكة الفائقة. تغذي الشبكة الفائقة شبكة النقل الفرعية التي تعمل بجهد 132 كيلو فولت أو أقل
توفر الشبكات الذكية جودة الطاقة لمجموعة من الاحتياجات
ليست كل الشركات، وبالتأكيد ليس جميع العملاء، بحاجة إلى نفس النوع من الطاقة.
عداد الكهرباء العداد الذكي
غالبًا ما يشير العداد الذكي إلى عداد كهربائي يقيس استهلاك الكهرباء بتردد معين (كل ساعة أو كل نصف ساعة). يحفظ العداد هذه القياسات على ذاكرة مدمجة مع العداد ثم يرسلها إلى شركة الكهرباء مرة واحدة على الأقل في السنة. وهو مفيد اليوم في تحديد استهلاك المستخدم للكهرباء بشكل أكثر دقة ومفيد أيضًا في مراقبة نمط الاستهلاك
وميزة هذه العدادات أنها تقوم بإرسال واستقبال المعلومات (والأوامر) من وإلى المركز الرئيسي (شركة الكهرباء). وتبرز أهمية هذه العدادات في استخدامها كجزء من متطلبات الشبكة الذكية. على عكس العدادات التقليدية، توفر هذه العدادات توزيعا دقيقا لأوقات استهلاك الكهرباء من قبل المستخدم، وأيضا تنبيه شركة تزويد الكهرباء في حالة وجود خلل مع المستهلك، وتمكن الشركة من قطع الكهرباء عن المستخدم عن بعد إذا التي تريدها، كما تمكنها من التعرف على وجود سحب غير قانوني للكهرباء. من قبل المستخدم.
خصائص الشبكات الذكية
– الشبكات الذكية تستوعب جميع خيارات التوليد والتخزين
ولا تستوعب الشبكة الذكية محطات الطاقة المركزية الكبيرة فحسب، بل تستوعب أيضًا مصادر الطاقة الموزعة المتزايدة للعملاء والمستهلكين.
إن تكامل هذه الموارد – بما في ذلك مصادر الطاقة المتجددة ومصادر الحرارة والطاقة المدمجة على نطاق صغير – سوف يتزايد بسرعة بمرور الوقت على طول سلسلة القيمة، من الموردين إلى المسوقين إلى العملاء – المستهلكين.
– 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.
-توفر الشبكات الذكية جودة الطاقة لمجموعة من الاحتياجات
ليست كل الشركات، وبالتأكيد ليس جميع العملاء، بحاجة إلى نفس النوع من الطاقة.
توفر الشبكة الذكية درجات وأسعار متفاوتة من الطاقة. يمكن تضمين تكلفة الميزات عالية الجودة في عقد الخدمة الكهربائية الخاص بك. تقوم طرق التحكم المتقدمة بمراقبة المكونات الرئيسية للشبكة، مما يتيح التشخيص السريع وحل الأحداث التي تؤثر على جودة الطاقة، مثل البرق وعرام العواصف وأخطاء خط 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.
يمكن تكوين وحدات تحكم النظام لتقليل الخسائر وإزالة الازدحام. تزداد كفاءة التشغيل عند اختيار نظام توصيل الطاقة الأقل تكلفة والمتوفر من خلال هذه الأنواع من وحدات تحكم النظام.
توفر الشبكات الذكية المرونة في التعامل مع الاضطرابات والكوارث الطبيعية
تشير المرونة إلى قدرة النظام على الاستجابة للأحداث غير المتوقعة عن طريق عزل العناصر الإشكالية بينما يتم استعادة بقية النظام إلى التشغيل الطبيعي. تقلل إجراءات العزل الذاتي هذه من انقطاع الخدمة للمستهلكين وتساعد مقدمي الخدمة على إدارة البنية التحتية لتوصيل الكهرباء بشكل أفضل.