فوائد Microgrids في نظام الطاقة المتجددة

الشبكات الصغيرة هي أنظمة طاقة صغيرة يمكن التحكم فيها وتتألف من واحد أو أكثر من موارد الطاقة الموزعة، لقد أصبحت شائعة بشكلٍ متزايد كطريقة لدمج الطاقة المتجددة في الشبكة الكهربائية وتقليل الإنبعاثات البيئية.

اقرأ أيضاً: الشبكات الذكية: تمكين تكامل الطاقة المتجددة

هنا نلقي نظرة على ثماني فوائد رئيسية للشبكات الصغيرة

1. تدعم Microgrids شبكة كهربائية مرنة وفعالة من خلال تمكين تكامل عمليات النشر المتزايدة لموارد الطاقة الموزعة، كالألواح الشمسية وتوربينات الرياح وتخزين البطاريات ومجموعات مولدات الديزل والوحدات النمطية للحرارة والطاقة (CHP).
2. الشبكات الصغيرة هي أنظمة طاقة صغيرة نسبياً يمكن التحكم فيها وتتكون من واحد أو أكثر من موارد الطاقة الموزعة. وهذا يجعلها موثوقة ومرنة في حالة الإنقطاعات أو الإضطرابات في الشبكة الكهربائية التقليدية.
3. يمكن للشبكات الصغيرة أن تعمل على مصادر الطاقة المتجددة، أو توربينات الاحتراق التي تعمل بالغاز الطبيعي، أو مزيج من الاثنين معاً. وهذا يتيح لهم الإستفادة من أفضل التقنيات المتاحة لتوليد الكهرباء.
4. يمكن للشبكات الصغيرة تقليل خسائر النظام من خلال موازنة ناتج مصادر الطاقة المتجددة مع المولدات التقليدية.
5. يمكن للشبكات الصغيرة المساعدة في تقليل الإنبعاثات البيئية من خلال دمج مصادر الطاقة المتجددة في الشبكة الكهربائية وتقليل الحاجة إلى توليد الكهرباء بالوقود الأحفوري.
6. يمكن للشبكات الصغيرة المساعدة في تقليل تكاليف الطاقة من خلال موازنة مصادر الطاقة المتجددة المتقطعة مع المولدات التقليدية.
7. يمكن للشبكات الصغيرة أن توفر طبقة إضافية من الأمن والمرونة للشبكة الكهربائية من خلال السماح بتشغيل وإدارة لامركزية.
8. أخيراً، يمكن للشبكات الصغيرة المساعدة في دفع الإبتكار في تقنيات الطاقة المتجددة من خلال تعزيز التعاون بين مختلف اللاعبين في النظام البيئي للشبكة الكهربائية.

فوائد الـMicrogrids

يمكن أن تدعم Microgrids أيضاً شبكة كهربائية مرنة وفعالة من خلال تمكين تكامل عمليات النشر المتزايدة لموارد الطاقة الموزعة، كالطاقة الشمسية وطاقة الرياح. يسمح هذا للشبكات الصغيرة بتعزيز المرونة والتعافي في حالة الانقطاعات أو الاضطرابات. تدعم Microgrids أيضاً شبكة كهربائية مرنة وفعالة من خلال السماح لمالكها بتحسين تكاليف الطاقة الخاصة بهم. هذا يجعلها خياراً جذاباً للعملاء الذين يرغبون في تقليل تكاليف الكهرباء الخاصة بهم.

1- تحسين المرونة

تدعم Microgrids شبكة كهربائية مرنة وفعالة من خلال تمكين تكامل عمليات النشر المتزايدة لموارد الطاقة الموزعة، كالطاقة الشمسية وطاقة الرياح. يمكن أيضاً إستخدام Microgrids لتحقيق اللامركزية في التوليد وزيادة المرونة المحلية. هذه الفوائد لها تأثير كبير على التشغيل الكلي لنظام الطاقة المتجددة.

غالباً ما تكون الشبكات الصغيرة مرتبطة بمصادر الطاقة المتجددة ولكن يمكنها أيضاً تجميع مجموعات الأحمال والمولدات في نفس الموقع، مما يلغي الحاجة إلى خط نقل لربطها. هذا يزيد من مرونة النظام، حيث يمكنه الإستمرار في العمل حتى إذا كانت بعض المولدات أو الأحمال غير متوفرة. بالإضافة إلى ذلك، يمكن للشبكات الصغيرة تقليل الإنبعاثات البيئية من خلال دمج الموارد التي قد تتشتت بخلاف ذلك. أخيراً، يمكن للشبكات الصغيرة تحسين توصيل الطاقة عن طريق زيادة عدد المصادر المتاحة لنظام متصل بالشبكة.

2- دعم تكامل الطاقة المتجددة

توفر Microgrids إمكانات هائلة لتعزيز الموثوقية والمرونة وأمن الطاقة على المدى الطويل. يمكنهم دعم شبكة كهربائية مرنة وفعالة من خلال تمكين تكامل عمليات النشر المتزايدة لموارد الطاقة الموزعة مثل طاقة الرياح، والطاقة الكهروضوئية، والطاقة المائية، والكتلة الحيوية، وطاقة المد والجزر. قد تكون Microgrids نظام طاقة محتملاً يعالج تقنيات الطاقة المتجددة (RET) المصاحبة لمخاوف الاستدامة المتزايدة الضرورية. بالإضافة إلى ذلك، يمكن للشبكات الصغيرة تلبية التكلفة والكفاءة والفوائد البيئية والمتطلبات الملحة للأمان والجودة والموثوقية والتوافر.

3- إنخفاض تكاليف الكهرباء

الشبكات الصغيرة هي عبارة عن مصادر مستقلة لتوليد الكهرباء والطاقة المتجددة، كالطاقة الشمسية وطاقة الرياح، والتي يمكن أن تساعد في تقليل تكاليف الكهرباء. يمكن أن تتدخل Microgrids عندما تعطل شبكة الكهرباء الرئيسية، وبما أنه يمكن تشغيلها بواسطة مصادر الطاقة المتجددة، فهي حل مستدام وبأسعار معقولة لشبكة كهربائية أكثر مرونة وكفاءة. تدعم Microgrids شبكة كهربائية مرنة وفعالة من خلال تمكين تكامل عمليات النشر المتزايدة لموارد الطاقة الموزعة، كالطاقة الشمسية وطاقة الرياح. يعدّ إنخفاض تكاليف الكهرباء أحد الفوائد الرئيسية للشبكات الصغيرة في نظام الطاقة المتجددة.

4- تحكم أفضل في جودة الطاقة

تلعب Microgrids دوراً مهماً في نظام الطاقة المتجددة من خلال تحسين جودة الطاقة. Microgrids هي أنظمة توليد طاقة صغيرة الحجم مع موارد طاقة موزعة تعمل ككيان واحد يمكن التحكم فيه. من خلال دمج شبكات صغيرة متجاورة متعددة تقع في مجتمع حضري، يمكن أن توفر الشبكة الصغيرة مرجعاً لجودة طاقة أفضل. بالإضافة إلى ذلك، يمكن للشبكات الصغيرة أن تساعد في دمج مصادر الطاقة النظيفة الفعالة وذات التكلفة التنافسية مثل CHP، والطاقة الشمسية، وطاقة الرياح، والطاقة المائية الصغيرة، والتخزين الحراري والكهربائي.

5- تقليل انبعاثات الكربون

الشبكة المصغرة هي نظام طاقة موزع يتضمن مصادر طاقة متجددة مثل الطاقة الشمسية وطاقة الرياح لتقليل انبعاثات الكربون. يمكن استخدام هذه الأنظمة لتوفير 25% من إحتياجات الطاقة وتقليل انبعاثات الكربون بنسبة 25% في كل موقع. بالإضافة إلى ذلك، يأتي النموذج اللامركزي مع مزايا أخرى تشمل تعزيز موثوقية الطاقة والمرونة والأمن وانبعاثات غازات الدفيئة المنخفضة.

تمتلك Microgrids القدرة على المساعدة في تقليل انبعاثات الكربون في نظام الطاقة المتجددة من خلال توفير طاقة احتياطية وحلاقة ذروة الحمل لتجنب رسوم الحمل الزائدة. تشمل المزايا المتصلة بالشبكة انخفاض التكاليف وتدفقات الإيرادات المتراكمة والطاقة الاحتياطية. بالإضافة إلى ذلك، يمكن للشبكات الصغيرة المساعدة في تقليل انبعاثات غازات الإحتباس الحراري من خلال تزويد المزارع الشمسية بطاقة قابلة للنشر عندما تكون الشمس مشرقة وتخزين طاقة الرياح عندما لا تهب الرياح.

بشكلٍ عام، تعد الشبكات الصغيرة جزءًا مهمًا من نظام الطاقة المتجددة الذي لديه القدرة على تقليل إنبعاثات الكربون مع توفير فوائد للشبكة.

6- تصميم وتشغيل الشبكة المرنة

أصبحت Microgrids أكثر شعبية في صناعة الطاقة المتجددة بسبب مزاياها العديدة. تشمل هذه المزايا القدرة على تحسين مرونة النظام، ودمج مصادر الطاقة المتجددة، وتنسيق استخدام الطاقة. في هذه المقالة، سنناقش بعض فوائد الشبكات الصغيرة في نظام الطاقة المتجددة.

غالباً ما يُنظر إلى الشبكات الصغيرة على أنها حل لأحداث إنقطاع التيار الكهربائي. من خلال إنشاء عدة مصادر طاقة أصغر وتوزيعها عبر منطقة ما، يمكن لشبكة ميكروية عزل أجزاء من الشبكة من مصدر الطاقة الرئيسي. يسمح ذلك بمواصلة العمليات أثناء حدث انقطاع التيار الكهربائي، والذي يمكن أن يكون مفيداً للأنظمة ذات المستويات العالية من تكامل الطاقة المتجددة. بالإضافة إلى ذلك، يمكن للشبكات الصغيرة إدارة استخدام الطاقة بطريقة منسقة، والتي يمكن أن تساعد في تقليل النفايات وتعظيم توليد الطاقة من مصادر الطاقة المتجددة.

بشكل عام، تعد الشبكات الصغيرة أداة قوية لتحسين مرونة النظام ودمج مصادر الطاقة المتجددة في شبكة كهربائية. يمكنهم أيضاً المساعدة في تنسيق إستخدام الطاقة وتقليل السلوك المهدر. مع إستمرار نمو صناعة الطاقة المتجددة، ستلعب الشبكات الصغيرة دوراً أكثر أهمية في ضمان إمدادات كهربائية موثوقة ومرنة.

الفوائد المالية لشبكات Microgrids

تقدم Microgrids العديد من الفوائد المالية لعملائها وللبيئة. إنها طريقة فعالة لتوزيع الطاقة المتجددة، ويمكن أن تساعد في تحسين إستقرار الشبكة الكهربائية الإقليمية. توفر شبكات Microgrids أيضاً فوائد لمشغلي المرافق وللبيئة. على سبيل المثال، يمكنهم المساعدة في نشر المزيد من تكنولوجيا الإنبعاثات الصفرية، ويمكنهم تحسين المرونة المحلية.

خاتمة تمتلك Microgrids عددًا من الفوائد التي تجعلها جزءاً قيماً من نظام الطاقة المتجددة. يمكن أن تساعد في تحسين الموثوقية وتقليل الإنبعاثات البيئية وتحسين إستخدام مصادر الطاقة المتجددة. بالإضافة إلى ذلك، يمكن للشبكات الصغيرة أن تكون بمثابة مرافق صغيرة لأصحابها، مما يوفر لهم القدرة على أن يصبحوا جزءاً لا يتجزأ من النظام البيئي للطاقة المتجددة.