شبكة الطاقة الذكية

استعرض الموضوع السابق استعرض الموضوع التالي اذهب الى الأسفل

التربية البيئية شبكة الطاقة الذكية

مُساهمة  محمـــــد العربــــــــى في الخميس أبريل 16, 2009 6:22 am

عمل شبكة الطاقة الذكية يحتاج إلى تكنولوجيا جديدة ومساهمات ومشاركة
العمل بدأ يحدد شكل منشآت الشبكة وهيكلها ومعاييرها الرئيسية


عدادات الكهرباء في مدينة دايتون بولاية أوهايوهذه هي المقالة الثالثة من سلسة مقالات عن تغيّر النظام الأميركي لتوزيع الطاقة الكهربائية وتحوله إلى شبكة ذكية تلبي متطلبات القرن الحادي والعشرين.

بداية النص


من شيريل بيلرين، محررة الشؤون العلمية في موقع أميركا دوت غوف

واشنطن – الشبكة الذكية هي وسيلة المستقبل لتوزيع الطاقة الكهربائية، وهي اسم على مسمى. فهي من الذكاء بحيث تتواصل مع المستهلكين وتتفاعل معهم وتتعرف على احتياجاتهم وتلبيها، وتقتصد في استهلاك الطاقة، وتولّد الطاقة الكهربائية من عدد من المصادر المتجددة، وتتنبأ بتقصيرها وفشلها، وتقوم بإصلاح أعطالها بنفسها، وتختزن الطاقة بنفسها على الشبكة، وتوفر نظاما فريدا لتزويد الجيل الجديد من السيارات الهجينة بالوقود الكهربائي.

والحاضر، مع ما يعانيه من نقصان الكفاءة والفاعلية في مجال الطاقة، فإنه يشهد قيام شراكات وتحالفات جديدة تتجمع وتتفق على ضرورة ضمان التوصل إلى التكنولوجيا المتقدمة والهندسة والمنشآت والمعايير اللازمة للتأكد من أن التحوّل إلى مثل هذه الشبكة العصرية تحقق فعلا ويتم في المواعيد التي تحددها الجداول الزمنية.

فقد صرح ستيف بوسارت، مدير أنظمة الطاقة الموحدة في المختبر القومي لتكنولوجيا الطاقة التابع لوزارة الطاقة الأميركية، لموقع أميركا دوت غوف بقوله "ليس هناك مقاس واحد يصلح للجيمع بالنسبة للشبكة الذكية." (أي أنه ليس هناك نظام واحد معين يصلح لكل أجهزة الشبكة ومكوناتها). وأضاف بوسارت الذي يمثل مختبر تكنولوجيا الطاقة في فريق العمل الخاص بالشبكة الذكية قائلا "إنه (النظام) ليس شيئا ملموسا، ولكنه رؤيا لشيء عملي فاعل يود الناس أن يتوفر في شبكتهم لتوزيع الكهرباء. لكن التكنولوجيا هي التي تمكّن من إيجاد هذه الفاعلية." طالع مقالة ("مشاريع عرض وتوضيح تكنولوجيا الطاقة تمهد الطريق أمام قيام شبكة التوزيع الذكية")

ولكي تعمل وزارة الطاقة على تطوير الشبكة الذكية وتحديثها فقد دخلت في شراكة مع مؤسسات القطاعين العام والخاص الرئيسية المنادية بالشبكة الذكية والمؤيدة لها بما فيها:

• تحالف الشبكة الحكيم (غريدوايز ألايانس)، وهو عبارة عن مشروع تعاوني مشترك يضم وزارة الطاقة ومجموعة غريدوايز الذي يتألف من ائتلاف مؤسسات الطاقة الكهربائية في القطاعين العام والخاص.

• مبادرة الشبكة الذكية (إنتليغريد) التابعة لمعهد أبحاث الطاقة الكهربائية والتي تعمل على وضع الأساس لإنشاء شبكة ذكية تربط بين الكهرباء والاتصالات والسيطرة والتحكم بأجهزة الكمبيوتر لضمان زيادة التعويل والموثوقية والقدرة على تلبية الخدمات التي يحتاجها المستهلك.

• مبادرة كهرباء غالفين التي انطلقت في العام 2005 برعاية من رئيس شركة موتورولا السابق روبرت غالفين، والتي استهدفت إيجاد نظام جيد يتوافق بإحكام مع البيئة، ويكون اقتصاديا وذا كفاءة عالية بالنسبة لاستهلاك الطاقة، وقادرا على التحمل والصمود أمام الكوارث الطبيعية ويقلل من احتمالات التعرض للخطر والضرر الذي يمكن أن تسببه الهجمات الإرهابية.

جعل الشبكة ذكية

يقول خبراء وزارة الطاقة وغيرهم من الخبراء إن هناك خمس تكنولوجيات تكمن وراء الشبكة الذكية وتعمل على تطورها ونشوئها بالتالي.

وتشمل تلك التكنولوجيات نظام الاتصالات المدمج الموحد الذي يصل أجهزة الشبكة ومكوّناتها بهندسة منشآت مفتوحة – أي البرامج التي يمكن تحديثها وتعزيزها مع مرور الوقت – لضمان الانتقال الآني الفوري للمعلومات والسيطرة والتحكم، وذلك لتمكين كل أجزاء الشبكة من "التكلّم" و"الاستماع"، مع وإلى بعضها البعض، كما تشمل تكنولوجيا الجس والتحسس والقياس التي تساند المراقبة والإشراف عن بعد وتحدد أوقات الاستهلاك والتسعير بالنسبة للشركات والمستهلكين. (تتحدد الأسعار آنيا أثناء عملية استهلاك الطاقة وليس بعد أسابيع عندما تتم قراءة عدادات الاستهلاك).

وقد تم عرض هذا التفاعل التواصلي وشرحه في برنامج لتكنولوجيا التحميل والشحن الكهربائي المباشر الذي قدمه معهد أبحاث الطاقة الكهربائية، الذي لا يستهدف الربح، بالتعاون مع مؤسسة جيرزي المركزية للطاقة والإنارة. وصرح مات ويكفيلد، مدير برنامج الشبكة الذكية في معهد أبحاث الطاقة الكهربائية لموقع أميركا دوت غوف، بأن نظام توزيع الطاقة يتواصل مع أجهزة تكييف الهواء المنزلية والتجارية في منطقة نيوجيرزي كجزء من المشروع.

ونتيجة لهذا التواصل، تتمكن مؤسسة جيرزي المركزية للطاقة والإنارة من معرفة ما إذا كان أي جهاز من أجهزة التكييف عاملا أم لا في أي وقت من الأوقات وتحديد كمية الطاقة التي يستهلكها وكمية الطاقة التي يمكن حجبها مؤقتا عنه في حال قيام حالة طارئة تستدعي تخفيض الطاقة التي يستهلكها أو نقلها لمكان آخر. ويكفل هذا الأسلوب عدم التكهن والتخمين.

وتشمل التكنولوجيات الأخرى اللازمة لاستخدامها في الشبكة الذكية المكوّنات والأجهزة المتطورة التي تطبق أحدث وآخر الأبحاث المتعلقة بأعلى درجات الموصلية الكهربائية (سريان التيار الكهربائي) والتخزين والأجهزة الإلكترونية لقياس الطاقة والتشخيص، وأساليب التحكم والسيطرة المتقدمة لمراقبة المكونات والأجهزة الأساسية، والبرامج المتطورة للتفاعل وتمكين العناصر البشرية من اتخاذ القرارات السليمة عند اللزوم في شبكة آلية تلقائية معقدة مستقلة.

وقال ستيف بولينز رئيس مجموعة هورايزون للطاقة لموقع أميركا دوت غوف "إن هناك اليوم في الولايات المتحدة نحو 30,000 (جهاز لتوليد الطاقة) على الشبكة. وربما يصل هذا العدد خلال السنوات العشر القادمة إلى نحو 500,000 أو مليون جهاز.

الاتصالات هي المفتاح الهام

لن يكون إنشاء شبكة ذكية حقيقية فاعلة ممكنا ما لم يكن كل جهاز أو ابتكار جديد وكل نظام رئيسي في الشبكة جزءا فعليا منها وقادرا على الاتصال والتواصل مع أجهزة الشبكة الأخرى وأنظمتها. ويعتمد هذا التكامل التفاعلي للشبكة ذات التشغيل الذاتي على إطار منسق من الاتفاقيات والمعايير التي يتم وضعها في أوائل المراحل المبكرة من التخطيط.

وكان المعهد القومي الأميركي للمعايير والتكنولوجيا قد أعلن في 7 نيسان/أبريل أنه سيتعاون مع معهد أبحاث الطاقة الكهربائية في العمل على وضع خطة لتحديد منشآت الشبكة الذكية والمعايير المبدئية الرئيسية لها.

وقال ويكفيلد إن هذا المجهود "ينسّق مع كثير من الجهود الأخرى كجهود معهد أبحاث الطاقة الكهربائية التابع لمجموعة إنتليغريد، وجهود المؤسسات الصناعية وجهود مبادرة وزارة الطاقة لعرض وشرح الشبكة الذكية. وينبغي أن يكون التركيز الأساسي على تحقيق إجماع القطاع الصناعي حول منشآت الشبكة وخطة للمعاير التي يمكن أن تدعم التكامل التشغيلي بين المنشآت."

وسيشارك قطاع صناعة الطاقة الكهربائية بأكمله في تقديم مساهمات في الخطة.

وأضاف ويكفيلد قائلا إن "هذه هي المرحلة الأولى من الجهود ضمن الجهد الأكبر للمعهد القومي للمعاير والتكنولوجيا لتنسيق تطبيق المعايير، والعمل بالتالي من أجل وضع إطار للاختبار والاعتماد."

وسيقدم المعهد القومي للمعاير والتكنولوجيا اقتراحا للجنة الفدرالية لتنظيم الطاقة بالموافقة بحلول نهاية العام. وتملك اللجنة صلاحية اتخاذ القرارات بالنسبة لتوزيع وبيع الطاقة الكهربائية بين الولايات.
محمــــــــد احمــــــــــد على احمــــــــــد
avatar
محمـــــد العربــــــــى

المساهمات : 45
تاريخ التسجيل : 15/04/2009
العمر : 28

معاينة صفحة البيانات الشخصي للعضو

الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل

استعرض الموضوع السابق استعرض الموضوع التالي الرجوع الى أعلى الصفحة


 
صلاحيات هذا المنتدى:
لاتستطيع الرد على المواضيع في هذا المنتدى