+
الطاقة والبيئة

7 فوائد ميكروغريدس

7 فوائد ميكروغريدس

شبكة Microgrid هي مجموعة من مصادر الطاقة الموجودة في نفس المنطقة المحلية والتي يتم توصيلها بدورها بالشبكة الوطنية مع القدرة أيضًا على الانفصال عنها والعمل بشكل مستقل ، على سبيل المثال في حالة انقطاع التيار الكهربائي. تتكون الشبكات الصغيرة عادة من مصادر التوليد الموزعة ، وخاصة مولدات الطاقة المتجددة مثل الألواح الشمسية وتوربينات الرياح ، وعادة ما تكون مصحوبة بشكل ما من أشكال أجهزة تخزين الطاقة ، وبطارية أو مجموعة بطاريات. في حين أنه يمكن أن يعمل عن طريق تصدير الطاقة إلى الشبكة الوطنية ، فإنه يتم التحكم فيه محليًا من قبل المجتمع ، على سبيل المثال من قبل مجموعة طاقة المجتمع المحلي أو التعاونية.

يتم إنشاء الشبكات الصغيرة عادةً في أحد شكلين متميزين. أولها عبارة عن شبكة ميكروية تقع في موقع واحد محدد تمامًا ، ومن المحتمل أن يتحكم فيها عميل المرافق (ومن هنا جاء مصطلح شبكة العميل الصغيرة) والنوع الثاني عبارة عن شبكة صغيرة مكونة من جزء من الشبكة المنظمة ، وتتضمن عددًا من التقنيات الموجودة في مواقع مختلفة.

بينما يتجه العالم نحو توليد الطاقة المتجددة والعمل لمواجهة تغير المناخ ، تقدم الشبكات الصغيرة مجموعة من الفوائد التي يمكن أن توفر المساعدة على الصعيدين المحلي والوطني من حيث الفوائد البيئية والمزايا الاقتصادية وزيادة الكفاءة. في الواقع ، تساعد بعض البلدان هذه العملية من خلال إنشاء منظمات تعمل كواجهة بين المجتمعات والشركات المهتمة بإنشاء شبكات صغيرة وإدارات حكومية ذات صلة. فيما يلي سبع طرق يمكن أن تساعد بها الشبكات الصغيرة في توفير الطاقة النظيفة والموثوقة التي نحتاجها في المستقبل.

تحسين توصيل الطاقة المحلية

يتم تطوير معظم الشبكات الصغيرة باستخدام تصميم أو خطة أولية تحدد كيفية توصيل الطاقة المحلية إلى المجتمع. يمكن أن تكون المنظمة 0 التي تضع الخطة إدارة مدينة أو مؤسسة أكاديمية أو مجمع أعمال أو مجموعة طاقة مجتمعية. ستحدد الخطة عددًا من الأهداف وتحدد المواقع الأكثر ملاءمة لتحقيق تلك الأهداف. كما ستحدد كيفية تقييم مدى ملاءمة هذه المواقع وما قد يكون مطلوبًا من حيث التمويل والموارد من أجل إنشاء و / أو تركيب البنية التحتية اللازمة. تشارك بعض المؤسسات الأكاديمية مثل معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا بنشاط في البحث عن تصميم الشبكة الصغيرة ، على سبيل المثال من خلال المساعدة في إنتاج وتطوير أدوات تخطيط الشبكة الصغيرة.

تعمل الشبكة المصغرة كطريقة يشارك بها المجتمع المحلي أو المنظمة بنشاط في توليد الطاقة وتتضمن تركيب تقنية معينة أو مجموعة من التقنيات في مبنى أو مجموعة من المباني. في كثير من الأحيان ستكون هذه تقنيات الطاقة المتجددة مثل الألواح الشمسية ، وربما توربينات الرياح المثبتة على السقف ، أو غلاية الكتلة الحيوية ، أو أجهزة كفاءة الطاقة المختلفة أو مضخات الحرارة الأرضية أو الجوية. وهذا بدوره يحقق فوائد اقتصادية وبيئية مثل تقليل انبعاثات الكربون أو زيادة التوفير في فواتير الطاقة.

يعني التحكم المحلي في الشبكة الصغيرة أن هناك المزيد من الخيارات فيما يتعلق بتقنيات توليد الطاقة المستخدمة. وهذا يعني أن هناك المزيد من الفرص لتحسين كفاءة الطاقة في المباني المدرجة في الشبكة الصغيرة ، وتقليل انبعاثات الكربون وخفض التكاليف.

يمكن للشبكات الصغيرة المساعدة في الحماية من انقطاع التيار الكهربائي [مصدر الصورة: ليزا ويليامز ، فليكر]

زيادة الموثوقية

وفقًا لوزارة الطاقة الأمريكية (DOE) ، تعاني الولايات المتحدة من انقطاع التيار الكهربائي أكثر من أي دولة أخرى في العالم المتقدم. يمكن أن تساعد Microgrids المجتمع في الاستعداد لمثل هذه المواقف من خلال توفير مصدر للطاقة الاحتياطية في حالة تعطل الشبكة الرئيسية. يجب تحديد تفاصيل كيف يمكن للشبكة المصغرة تحقيق ذلك بشكل موثوق في خطة موثوقية توضح بالتفصيل كيفية إنشاء الشبكة المصغرة من حيث التقنيات المستخدمة وتخزين الطاقة وإدارة النظام (عادةً عبر نظام طاقة ذكي) ومكونات أخرى. على سبيل المثال ، غالبًا ما يشتمل نظام الإدارة على برامج نظام الإدارة وأجهزة الطاقة الذكية مثل المفاتيح الذكية وأجهزة الاستشعار. سيساعد ذلك النظام على العمل بشكل مستقل عن الشبكة الوطنية عند الضرورة.

ميزة أخرى للشبكات الصغيرة هي أنها تساعد المجتمعات والشركات والدول على أن تصبح أكثر أمانًا للطاقة من خلال تقليل الحاجة إلى استيراد الطاقة من الخارج ، لا سيما عندما يكون مصدر تلك الطاقة في بلد به درجة معينة من عدم الاستقرار السياسي أو الاجتماعي.

توفير المال

يمكن أن تساعد الشبكة المصغرة في تحقيق وفورات في التكاليف بعدة طرق. أحدها هو الحد من كمية الطاقة المستهلكة ، من خلال نظام طاقة ذكي يجعل استهلاك الطاقة أكثر كفاءة. سيساعد أيضًا في جعل النظام أكثر موثوقية ، وبالتالي منع انقطاع التيار الكهربائي. حاليًا ، يدفع المستهلكون والشركات في الولايات المتحدة ما لا يقل عن 150 مليار دولار سنويًا كتكاليف نتيجة انقطاع التيار الكهربائي. قد تحدد الخطة الأولية أيضًا مصادر التمويل البديلة وفرص التحديث التي تعمل بدورها على تقليل التكاليف المرتبطة عادةً بتحسين البنية التحتية على المدى الطويل. أخيرًا ، يعمل التوليد المحلي على تحسين توليد الطاقة عن طريق تقليل المسافة التي يجب أن تقطعها الطاقة من المولد إلى نقطة الحاجة.

وتوليد الإيرادات

يمكن أن تولد Microgrids عائدات من خلال مساعدة المجتمعات والشركات على توفير خدمات الطاقة للشبكة الأوسع. مثال على ذلك هو تعريفة التغذية التي أدخلتها العديد من البلدان والتي يتم فيها دفع دفعة مقابل الكهرباء الزائدة المصدرة إلى الشبكة الوطنية.

مساعدة النمو الاقتصادي

الميزة الرئيسية هنا هي أن الشبكات الصغيرة تساعد في خلق فرص العمل ، لا سيما على المستوى المحلي ، فضلاً عن خلق فرص عمل جديدة. يمكن جلب المزيد من الاستثمار إلى المجتمع ، كما أن تطوير الشبكات الصغيرة يحفز الابتكار من خلال البحث في تقنيات الطاقة المتجددة الأكثر فعالية أو أنظمة الطاقة الذكية.

[مصدر الصورة:توبلاس فارغاس ، فليكر]

جعل الشبكة أكثر مرونة

نظرًا لأنه يتم إنشاء الشبكات الصغيرة باستخدام مصادر التوليد المحلية والموزعة ، فإنها تعمل أيضًا على جعل المجتمعات والشركات أكثر مرونة في مواجهة الظروف المستقبلية غير المتوقعة ، والتي يمكن أن تشمل العواصف الكبرى أو انقطاع إمدادات الطاقة المستوردة من الخارج. وذلك لأن تقنيات توليد الطاقة المكونة يمكن أن تزود الطاقة بكفاءة وسرعة عند الحاجة إليها بدلاً من الحصول عليها من محطة طاقة مركزية كبيرة. وهذا بدوره يعني أن هناك المزيد من استقرار الأسعار.

المساعدة في مواجهة تغير المناخ

بالنظر إلى أن الشبكات الصغيرة غالبًا ما تستخدم تقنيات توليد الطاقة المتجددة ، فضلاً عن تخزين الطاقة ، وكفاءة الطاقة ، وتكنولوجيا الشبكة الذكية ، فإن هذا بدوره يساعد المجتمع أو الأعمال التجارية على خفض انبعاثات الكربون ، وبالتالي المساعدة في مواجهة تغير المناخ.

بقلم روبن ويتلوك


شاهد الفيديو: اليك 7 فوائد صحية للبامية تجبرك على تناول البامية يوميا ستبهرك (كانون الثاني 2021).