انت الان في قسم هندسة تقنيات الحاسوب

نظرة سريعة على واقع الطاقة في العالم وبالاخص شبكات الطاقة التي تشكل الطاقة تاريخ الخبر: 25/08/2022 | المشاهدات: 371

مشاركة الخبر :

نظرة سريعة على واقع الطاقة في العالم وبالاخص شبكات الطاقة التي تشكل الطاقة الشمسية جزء منها سنرى بوضوح أن شبكات الكهرباء تواجه أزمة جهد وشيكة ، حيث ان هنالك مخاوف من أن مصادر الطاقة المتجددة (الألواح الشمسية على الأسطح على وجه الخصوص) ستهدد جودة إمدادات الطاقة للبلدان المعتمدة هذا لنوع من الربط تتوقف هذه المخاوف على حقيقة أن الألواح الشمسية والمولدات المحلية الأخرى يمكن أن ترفع الفولتية ، مما يجعل من الصعب على شركات الشبكة الحفاظ على الاستقرار عبر الشبكة.. يهدف تقرير جديد من مشروع اوروبي إلى إظهار كيف يمكن لتقنيات مثل "المحولات الذكية" أن تساعد في إدارة الجهد على نطاق المنزل ، بدلاً من المحطات الفرعية. سيؤدي ذلك إلى تحسين جودة الطاقة وعكس المشكلة المحتملة لمصادر الطاقة المتجددة المنزلية إلى حل.
لماذا كل هذا العناء حول الفولتية؟
يجب أن تكون الكهرباء من نقاط الطاقة لدينا عند 220 فولت تقريبًا ، دون الانحراف كثيرًا عن أو أقل. يتقلب على مدار اليوم ، اعتمادًا على مقدار الطاقة المستخدمة إليك تشبيه: فكر في تدفق المياه عبر الأنابيب. خطوط الطاقة هي الأنابيب نفسها ، والجهد يشبه ضغط الماء في الأنابيب - أي مقدار القوة التي تدفع الماء (أو الكهرباء) على طول. يؤدي استخدام كميات كبيرة من الطاقة إلى انخفاض الجهد ، مثلما يحدث عند تشغيل الغسالة أثناء الاستحمام ؛ فجأة ينخفض الضغط لأن الأجهزة الأخرى تستخدم الماء أيضًا يتأثر الضغط أيضًا بمدى قرب الجهاز من المصدر. على سبيل المثال ، إذا تم توصيل الغسالة والدش عند سفح السد مباشرةً ، بدلاً من نهاية عدة أميال من الأنابيب ، يمكنك تشغيلهما ولا تلاحظ انخفاضًا في الضغط بالنسبة لنظام التوزيع الكهربائي ، هذا يعني أن المنازل الأبعد عن المحطة الفرعية هي الأكثر عرضة للجهد المترهل (المنخفض) عند استخدام كميات كبيرة من الطاقة لطالما كانت إدارة الجهد مشكلة لمشغلي الشبكة ، لا سيما في المواقع الريفية حيث تكون خطوط الكهرباء أطول. غالبًا ما يعني الجهد المنخفض على خطوط الكهرباء الطويلة وجود أضواء خافتة ومومضة للمقيمين في نهاية الخط على الجانب الآخر ، يمكن للجهد الزائد أن يتلف المعدات الإلكترونية الحساسة - مثلما يحدث عندما يتسبب ضغط الماء في إخراج خرطوم حديقتك من الصنبور يمكن أن تصبح هذه التقلبات مشكلة لشركات الطاقة عندما يذهب الجهد خارج النطاق المسموح به..
كيف تؤثر الطاقة الشمسية على الجهد؟
لم يتم بناء شبكات الكهرباء الخاصة بنا في الأصل للعديد من مصادر التوليد المحلية مثل الألواح الشمسية على الأسطح أو توربينات الرياح الصغيرة. حتى وقت قريب ، كانت الطاقة تتدفق بشكل عام في اتجاه واحد فقط ، من محطة طاقة كبيرة (تعمل بالفحم عادة) إلى المستهلكين لقد أدى العدد المتزايد من الألواح الشمسية المنزلية على الشبكة إلى تغيير هذا المشهد والآن تتدفق الطاقة في كلا الاتجاهين. يمكن أن تجعل الألواح الشمسية إدارة الشبكة أكثر تعقيدًا ، لأن الجهد يرتفع حيث يولدون الطاقة. لا تعتبر الزيادة الصغيرة في الجهد مشكلة عندما يكون هناك طلب كافٍ على الكهرباء. ولكن في حالة عدم وجود أي شخص في المنزل في الحي ، فقد ترفع الطاقة الشمسية الجهد الكهربائي إلى ما بعد الحد الأعلى في هذه الحالة ، من المحتمل أن تتحرك واقيات الدائرة في المولد وسيتم قطع الألواح الشمسية لحماية الشبكة. هذا يعني أيضًا أن الأسرة لن تتمكن من الوصول إلى الطاقة الشمسية التي تولدها يمكن أن يؤثر أي مولد مملوك للفرد على الجهد - بما في ذلك الطاقة الشمسية أو البطاريات أو مولدات الديزل. لكننا نميل إلى السماع عن الطاقة الشمسية لأنها إلى حد بعيد الوسيلة الأكثر شيوعًا للاستخدام في الربط الشبكي؛ يوجد في أستراليا الآن أكثر من 1.5 مليون منزل بها طاقة شمسية على الأسطح ، وهذا الرقم يرتفع بسرعة بينما قد يرى بعض الناس هذا على أنه مشكلة ، يكمن الحل أحيانًا في المشكلة نفسها. في هذه الحالة ، يمكن للأنظمة الشمسية الجديدة أن تقدم طريقة أكثر تعقيدًا لإدارة جهد الشبكة الابتكار يمكن للعواكس الذكية التحكم في الطاقة الشمسية والبطاريات للمساعدة في استقرار الجهد على الشبكة.
كيف يمكن أن تصبح الطاقة الشمسية هي الحل؟
تقليديا ، تكون حلول إدارة الجهد صريحة إلى حد ما ، حيث تؤثر على عشرات أو حتى مئات الخصائص في وقت واحد ، على الرغم من حقيقة أن الظروف قد تكون مختلفة تمامًا في كل خاصية. المعدات المستخدمة - مليئة بالأسماء التقنية مثل "مغيرات الحنفية عند التحميل" و "معوضات إسقاط الخط" - غالية الثمن وغالبًا ما توجد داخل المحولات في المحطات الفرعية. تضيف كل مجموعة أدوات الهندسة الكهربائية هذه إلى تكلفة الطاقة للعملاء ومع ذلك ، فإن أنظمة الطاقة الشمسية والبطارية الجديدة لديها الآن الذكاء لإدارة الجهد بطريقة أرخص وأكثر استهدافًا ، من خلال محولاتها "الذكية". قد توفر هذه التقنيات الجديدة الحلقة المفقودة لمصادر الطاقة المتجددة والموثوقة الجديدة..