شؤون علمية/ دراسات الكترونية

jornalNtuArbآخر تحديث : الثلاثاء 16 يونيو 2020 - 12:38 مساءً
شؤون علمية/ دراسات الكترونية

الشبكة الصغيرة  MICROGRID

بقلم الدكتور عمر حازم محمد

رئاسة الجامعة

ما هي  الشبكة الصغيرة  MICROGRID؟

شبكة ال microgrid هي شبكة طاقة محلية صغيره ذات قدرة تحكم انفرادية، مما يعني أنها يمكن أن تفصل عن الشبكة التقليدية (الوطنية) وتعمل بشكل مستقل كشبكة معزولة.

كيف تعمل الشبكة الصغيرة MICROGRID؟

لفهم كيفية عمل الشبكة الصغيرة ، علينا أولاً فهم كيفية عمل الشبكة التقليدية. حيث إن الشبكة التقليدية تربط الى المنازل والشركات والمصانع والمباني الأخرى بمصادر الطاقة المركزية، مما يسمح لنا باستخدام الأجهزة  الكهربائية وأنظمة التدفئة و التبريد والإلكترونيات. لكن هذا الترابط المركزي يكون سلبياً أحيانا وذلك عندما نحتاج إلى صيانة جزء من الشبكة الوطنية، أوبعضها او لإصلاح عطل ما داخل الشبكة، أوقد يتاثر بعوامل خارجية كالحوادث وانقطاع الاسلاك العامة كخطوط الضغط العالي او عطل ما في محطات التوليد مما يسبب توقف جميع الشبكة المجهزة للطاقة كما وتتاثر جميع المؤسسات والمصانع ويتأثر جميع المستهلكين.

هنا ياتي دور الشبكة الصغيرة ومايسمى بال (microgrid) حيث انها تساعد الشبكة الرئيسية في تجهيز المناطق السكنية او الدور او النواحي او القرى أو حتى محافظات معينة من جهة ومن جهة اخرى فانها تعمل كمصدر احتياطي لطاقة الشبكة الرئيسية في تجهيز تلك المناطق المعزولة نوعا ما عن الشبكة الرئيسية،  ومن المهم والضروري أن تؤدي الشبكة الصغيرة دورها المتميز في تجهيز المناطق والقرى النائية بالطاقة الكهربائية المرتبطة بها وخاصة في وقت الازمات وبنفس امكانيات الشبكة الكهربائية الرئيسية.

عادة ما تكون مصادر الشبكة الصغيرة معتمدة ذاتياً على مصادر طاقة متوفرة في تلك المناطق وغالبا ما تكون مصادر معتمدة على الطاقات المتجددة كالطاقة الشمسية وطاقة الرياح وطاقة الانهار والبحار او المولدات الصغيرة الموزعة على تلك المناطق ويمكن ان تعتمد ايضا على البطاريات او خلايا الوقود او الطاقة المستخرجة من النفايات الى اخره…. وتشغيلها يعتمد اعتمادًا كاملا على الغرض الذي من اجله انشئت تلك الشبكة وتختلف من شبكة الى اخرى في قدرة استعابها و كيفية إدارتها وإدارة متطلباتها.

تتصل  الشبكة الصغيرة  بالشبكة المحلية عند نقطة اقتران مشتركة تحافظ على الجهد والفولتية عند نفس مستوى الشبكة الرئيسية ما لم يكن هناك نوع من المشكلة في الشبكة الرئيسية أو سبب آخر لقطع الاتصال بينهما كالاعطال او الحوادث. يمكن فصل الشبكة الصغيرة عن الشبكة الرئيسية تلقائيًا أو يدويًا ، ثم تعمل الشبكة الصغيرة كشبكة مفردة منعزلة عن المناطق المجاورة.

مزايا هذه الشبكة الصغيرة ال(microgrid) :

تسعى الدول المتقدمة في العالم في مجال توليد الطاقات الكهربائية عموما والطاقات النظيفة خصوصا الى نشر الكتب والأبحاث في تصيمم وإدارة تلك الشبكات المحلية الصغيرة كما تسعى الى ربطها  بالشبكة العامة. حيث إن تلك الشبكات الصغيرة لا توفر نسخًا احتياطيًا للشبكة الرئيسية في حالات الطوارئ فحسب ، بل يمكن استخدامها أيضًا لخفض تكاليف انتاج الطاقة الكهربائية والكلف الكلية لانتاج مشاريع بناء وتصميم الشبكات الرئيسية. إن الشبكات الصغيرة تسمح للمجتمعات أن تكون أكثر استقلالية في مجال توليد واستهلاك الطاقة ، وفي الكثير من الحالات  تكون أكثر ملاءمة للبيئة وتقليل أخطارالتلوث ودعم موثوقية النظام وتجعل الشبكة الرئيسية أقل تاثراً للكوارث المحلية والحوادث وتجعلها اكثر مرونة، كما وتزيد قدرة للشبكات الكهربائية المحلية بعد ربطها عليها، وتعتمد غالبا على مصادر طاقة هجينة ومتنوعة وذلك  بحسب الطاقات المتجددة المتوفرة في كل منطقة في العالم. تختلف  نوعية الشبكات الصغيرة من واحدة الى اخرى  بموجب حجم المنظومة وسعتها.

تُعتمد الشبكات الصغيرة كثيرا في دول العالم المتقدمة مثل أمريكا والصين والهند. حيث يمكن ان تغذي تلك الشبكات الصغيرة منشأة واحدة أو تجمع صناعي أو قرية ما. وغالباً ما تكون مصادر الشبكات الصغيرة رخيصة أو ومعتمدة على مصادر طاقة مجانية مثل الطاقات المتجددة.

وتسعى المؤسسات والجامعات والشركات في العالم إلى تجنيد الباحثين من مختلف التخصصات من أجل  تحقيق شروط تجميع هذه الشبكات الصغيرة و تصميمها واستثمارها و آلية ربطها مع الشبكات العامة وحساب كميات الطاقة الكهربائية المطلوبة للمستثمرين والمستهلكين والتي تربط الى الشبكة العامة ويتم احتساب الطاقات الكهربائية الداخلة من والى الشبكات الصغيرة  كما ويتم بيع الطاقات الفائضة من تلك الشبكات بين محافظات الدول، وكذلك يتم بيع الطاقات المتولدة من تلك الشبكات للدول المجاورة من اجل استغلال كميات الطاقة المتوفرة في كل منطقة وبلد في العالم استغلالا كاملا.

رابط مختصر
2020-06-16 2020-06-16
أترك تعليقك
0 تعليق
*الاسم
*البريد الالكترونى
الحقول المطلوبة*

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني.

شروط التعليق :

عدم الإساءة للكاتب أو للأشخاص أو للمقدسات أو مهاجمة الأديان أو الذات الالهية. والابتعاد عن التحريض الطائفي والعنصري والشتائم.

ان كل ما يندرج ضمن تعليقات القرّاء لا يعبّر بأي شكل من الأشكال عن آراء اسرة مجلة التقنية الشمالية الالكترونية وهي تلزم بمضمونها كاتبها حصرياً.

jornalNtuArb