<!--[if !mso]> <style> v\:* {behavior:url(#default#VML);} o\:* {behavior:url(#default#VML);} w\:* {behavior:url(#default#VML);} .shape {behavior:url(#default#VML);} </style> <![endif]--><!--<!--<!--[if gte mso 10]> <style> /* Style Definitions */ table.MsoNormalTable {mso-style-name:"Table Normal"; mso-tstyle-rowband-size:0; mso-tstyle-colband-size:0; mso-style-noshow:yes; mso-style-priority:99; mso-style-qformat:yes; mso-style-parent:""; mso-padding-alt:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt; mso-para-margin:0cm; mso-para-margin-bottom:.0001pt; mso-pagination:widow-orphan; font-size:10.0pt; font-family:"Calibri","sans-serif";} </style> <![endif]-->
16 نيسان/إبريل 2009
مشاريع عرض وتوضيح تكنولوجيا الطاقة تمهد الطريق أمام قيام شبكة التوزيع الذكية
تقوم الشبكة الذكية على نظام رقمي لمشاريع طليعية نموذجية، قادر على الجمع والدمج بين الطاقة المولدة من الرياح والشمس والكتل البيولوجية العضوية.
سيصبح من الممكن لشبكة توزيع ذكية أن تدمج الطاقة من مصادر متجددة مثل طاقة الريح التي يتم توليدها في "إلك ريفر" بولاية كانزااس.
من شيريل بيلرين، محررة الشؤون العلمية في موقع أميركا دوت غوف
واشنطن – تعكف مجموعات من المسؤولين في شركات توليد الطاقة وتوزيعها والأكاديميين في الجامعات والباحثين في المختبرات والمسؤولين عن المراقبة والتنظيم وأصحاب الشركات الخاصة في مختلف أنحاء الولايات المتحدة على تطوير وعرض أحدث نماذج المبتكرات التكنولوجية الهامة التي ستشكل البنية الأساسية الجديدة لكهرباء القرن الحادي والعشرين وتحل محل البنية التحتية القديمة التي عفا عليها الزمن.
يأتي عرض هذه المشاريع الطليعية النموذجية ضمن إطار مسعى البلاد الشامل الذي تؤيده وتدعمه وزارة الطاقة الأميركية وفريق عمل شبكة الطاقة الذكية الذي يضم ممثلين عن عدد من الوكالات والدوائر الحكومية المختصة لتحويل شبكة توزيع الطاقة الكهربائية القديمة الحالية إلى شبكة عصرية ذكية مع إبقائها عاملة ومستمرة في توفير الإضاءة للشوارع والطاقة لـ142 مليون منزل ومقر شركة ودائرة حكومية.
وستكون الشبكة العصرية المستحدثة أوسع توزيعا وأكثر شمولا. إذ ستتدفق الطاقة والمعلومات في اتجاهين، أي من شركات توليد وتوزيع الطاقة في اتجاه، ومن المستهلكين في الاتجاه الآخر. وسيكون باستطاعتها المراقبة والتحكم في كل شيء، بدءا بمنشآت الطاقة وانتهاء بالأجهزة المستقلة من ثلاجات ومكيفات ومجففات ملابس وأفران وغيرها، مرورا باحتياجات المستهلكين والزبائن ورغباتهم. وسيكون نظام الشبكة قادرا على الجمع والدمج بين الطاقة المولدة من الرياح والشمس والكتل البيولوجية العضوية، وحتى الطاقة التي تتزود بها السيارات الهجينة التي تعمل بالوقود والكهرباء من الشبكة.
وتعمل ولايات مثل تكساس وكاليفورنيا وأوهايو ونيوجيرزي وإلينوي ونيويورك وغيرها حاليا على تحرّي واستكشاف الوسائل الكفيلة بزيادة استخدام أجهزة وأدوات تكنولوجيا الشبكة الذكية. وتقوم وزارة الطاقة وشركاؤها في مشروع الشبكة الذكية حاليا بعرض إمكانيات الشبكة والتعريف بها من خلال تسعة مشاريع تمولها الوزارة وشركاؤها.
الاستثمار في الشبكة الذكية
أعلنت وزارة الطاقة في نيسان/أبريل 2008 عن خططها لاستثمار مبلغ 50 مليون دولار على مدى خمس سنوات في تسعة مشاريع تم اختيارها بالمناقصة والتنافس من بين مشاريع العرض والتعريف بما وصفته الوزارة بأنظمة توحيد وتوزيع الطاقة المتجددة. وبدأت المشاريع عملها الفعلي في تشرين الأول/أكتوبر 2008.
وصرح ستيف بولينز، رئيس مجموعة طاقة هورايزون لولاية تنيسي، لموقع أميركا دوت غوف بأن إنجاز "كل مشروع ينطوي على مبلغ يتراوح بين 10 و20 مليون دولار." وقال إن شركات الطاقة وشركاءها "قدموا مشاريع أكبر" مما عرضت وزارة الطاقة المشاركة في تمويله من المشاريع.
وهورايزون شريكة في أحد مشاريع وزارة الطاقة، وهو مشروع الشبكة المصغّرة لغاز وكهرباء سان دييغو للمدن الساحلية، وتقدم خدمات استشارية للمختبر القومي لتكنولوجيا الطاقة التابع لوزارة الطاقة. وتتولى شركة هورايزون علاوة على ذلك رئاسة فريق يعمل على تطوير أول خطة لتنفيذ مشروع شبكة ذكية تشمل كل أنحاء ولاية وست فرجينيا.
وقد اقترح شركاء وزارة الطاقة التوحيد والدمج بين الطاقة المتجددة والطاقة المولدة الموزعة وخزن الطاقة والتكنولوجيات التي تعمل بالطاقة الحرارية وتلبية الطلب في نظام واحد لتوزيع الطاقة والإرسال، وذلك لتمكين شركات الطاقة من مواجهة فترات ذروة زيادة الطلب والاستهلاك وإدارتها عند بلوغها حدها الأعلى.
وتعني تلبية الطلب ضمن مفهوم الشبكة الذكية تلك الآلية الأتوماتيكية التي تعمل بشكل تلقائي مستقل لتشجيع المستهلكين على تخفيض طلبهم على الطاقة في أوقات ذروة الاستهلاك. ومن قبيل المثال على ذلك أن أجهزة تكييف الهواء وأجهزة تجفيف الملابس الموصولة بالشبكة الذكية قد تتلقى رسائل رقمية من الشبكة تطالبها بالحد من استهلاكها للطاقة. ويبقى الخيار متروكا للمستهلكين أصحاب الأجهزة لتلبية طلب التخفيض أو عدمه.
ويهدف كل مشروع من مشاريع وزارة الطاقة إلى تخفيض الطلب في فترات ذروة الطلب وتخفيف الضغوط الاستهلاكية على أجهزة تغذية التوزيع، أي خطوط توزيع الطاقة التي توصل الكهرباء إلى المستهليكن، بنسبة 15 بالمئة على الأقل.
تخفيض الطلب
يهدف مشروع شبكة سان دييغو المصغّرة للمدن الساحلية إلى إثبات كفاءة توحيد مصادر الطاقة المتعددة ودمجها مع أجهزة التحكم والاتصال المتقدمة. والغاية من ذلك هي تحسين الاعتماد والتعويل على مكونات الشبكة وأجهزتها كأجهزة ومنشآت محطات تغذية التوزيع الفرعية وتخفيف ضغوط الطلب في فترات الذروة.
وفي ولاية وست فرجينيا سيعمل مشروع أليغيني لتيار الطاقة العالية على تحسين الاعتماد والتعويل وأمن تكنولوجيات توزيع تيار الطاقة عن طريق دمج المراقبة والسيطرة المتقدمين وتخزين الطاقة مع البنية الأساسية المتقدمة للقياس (أي عدادات الكهرباء) وشبكة الاتصالات التي تتنبأ بسرعة بالمشاكل وتساعد في إصلاح الخلل ومشاكل الشبكة.
وفي ولاية كولورادو، تدعم مؤسسة فورت كولينز التي تملكها المدينة عددا متنوعا من مبادرات الطاقة النظيفة. من تلك المبادرات واحدة تشمل توحيد مزيج من نحو 30 نوعا من أنواع مصادر الطاقة، بما فيها مصادر الطاقة المتجددة كطاقة الرياح والشمس في خمسة أمكنة من أماكن الزبائن. وسيتم دمج هذه المصادر الموزعة في نظام واحد للتوزيع الكهربائي دعما لمنطقة معدومة الطاقة في المدينة تسمى فورتزد.
وستعرض جامعة هاوائي برنامجا لنظام إدارة التوزيع يجمع بين عدادات القياس الذكية كمدخل لتلبية طلب المنازل والاقتصاد المنزلي الآلي التلقائي للطاقة وأفضل إدارة لتوزيع الطاقة المولّدة والخزن والتحميل في نظام الطاقة، والسيطرة التي تمكن نظام التوزيع من التعاون مع الأنظمة الأخرى في الشبكة الرئيسية.
أما برنامج الطاقة الكاملة التابع لمعهد إلينوي للتكنولوجيا فسيعرض نظاما نموذجيا تجريبيا يستخدم التكنولوجيا المتقدمة لإيجاد شبكات مصغّرة تلبي احتياجات الشبكة الرئيسة وتواجه ظروفها وتكفل زيادة الاعتماد والموثوقية للشبكة وتعمل على تخفيض الطلب على الكهرباء.
ساحة النقاش