تغییرات اقلیمی و بحران جهانی انرژی بر شبکههای انرژی با یکدیگر همپوشانی داشته است و به همین دلیل به طور فزایندهای برای رسیدن به نتیجه مورد نظر نامناسب به نظر میرسند. استقرار شبکه انرژی نیازمند مشارکت است و شبکههای هوشمند واکنشپذیر و انعطافپذیر به عنوان عوامل اصلی در گذار به انرژیهای تجدیدپذیر و تامین آن مطرح خواهند بود. شرکتهایی مانند اینتل در حال حاضر با سایر بازیگران در صنعت و شرکای خود در ایالات متحده آمریکا، اتحادیه اروپا و آسیا همکاری میکند تا بر این موضوع جامه عمل بپوشاند.
به گزارش پایگاه خبری و تحلیلی «فلزات آنلاین» و به نقل از مجمع جهانی اقتصاد، سال ۲۰۲۲، سال رسیدگی جدی به منظور بررسی راههای دسترسی به انرژی و عوامل موثر بر تغییرات آب و هوایی است. این بحرانهای درهم تنیده بر زندگی میلیاردها نفر تاثیر میگذارد و نیاز به اقدام در این باره واضح به نظر میرسد.
همزمان با حمله روسیه به اوکراین و اعمال تحریم و محدودیت بر روند واردات نفت روسیه توسط کشورهای غربی، تقاضای جهانی برق ۳۸۹ تراوات ساعت افزایش یافت که در مقایسه با نیمه اول سال ۲۰۲۱، حدود ۳ درصد افزایش را نشان میدهد. همچنین انتظار میرفت قیمت انرژی در سراسر جهان تا پایان سال ۲۰۲۲ به طور متوسط ۵۰ درصد افزایش یابد.
در همین حال، دمای هوا در سطح جهان به سمت ثبت بالاترین عدد و رکود تاریخی حرکت میکند و میانگین دمای هوا در بازه زمانی ماههای ژانویه تا سپتامبر ۲۰۲۲ به ششمین و گرمترین دمای ثبت شده طی ۱۴۳ سال اخیر رسید.
شبکه انرژی، جایی است که این بحرانها با یکدیگر تداخل پیدا میکنند و به همین دلیل ایجاد یک شبکه هوشمند در توزیع منابع انرژی به منظور مواجهه با اختلالات در روند عرضه آن و در عین حال بهینهسازی استفاده از انرژی در سطح جهان امری ضروری است.
با این حال، برای تبدیل ساختارهای شبکه انرژی فعلی به یک مدل جدید، باید مجموعهای از تلاشها صورت پذیرد که خود این مجموعه نیازمند یک رویکرد سیستمی و یک مدل کاری همگانی و مشارکتی است. به همین دلیل برای تبدیل ساختارهای شبکه سنتی انرژی به هوشمند، باید در آن تجدیدنظر صورت پذیرد.
در همین رابطه ساختار شبکه انرژی امروزی نامناسب است. این ساختار شبکه انرژی به منظور حمایت از فناوریهای تجدیدپذیر نوظهور، روشهای انعطافپذیر و یا قابل دسترس محدودی را ارائه میدهد.
شبکههای سنتی انرژی از جریان یک طرفه انرژی و از منابع متمرکزی مانند زغالسنگ، انرژی هستهای و انرژی گاز به منظور تولید برق و مصرف در شبکه مسکونی، اداری و مراکز داده بهره میبرد. هنگامی که به انرژی بیشتری نیاز باشد، یک منبع تولید متمرکز دیگر مانند یک نیروگاه باید ساخته شود. شبکه سنتی انرژی نمیتواند همگام با افزایش شدید تقاضا توسعه پیدا کند و به همین دلیل حمایت از طرح انرژی ۱۰۰ درصد تجدیدپذیر که در راستای دستیابی به اهداف جهانی آب و هوا حیاتی است، یک ضرورت محسوب میشود. به عنوان مثال، رئیس جمهور وقت آمریکا طرحی مبنی بر ایجاد یک شبکه برق بدون آلودگی کربن تا سال ۲۰۳۵ را ارائه داد.
در یک شبکه سنتی انرژی، برق از یک منبع متمرکز مانند یک نیروگاه به نقاط مصرف انتقال مییابد. هنگامی که به انرژی بیشتری نیاز باشد، یک نیروگاه جدید باید ساخته شود.
توصیف شبکه هوشمند
شبکه هوشمند انرژی، یک شبکه غیر متمرکز از انرژیهای تجدیدپذیر است که در حاشیه شبکه موجود مستقر شده است. این شبکه از همه انواع انرژیهای تجدیدپذیر استفاده میکند و طوری طراحی میشود که شبیه شبکه سنتی انرژی مبتنی بر کربن به نظر برسد و کارایی داشته باشد.
این شبکه باید بهگونهای طراحی شود که برق بتواند از هر سویی جریان داشته باشد. همان طور که نیروگاههای تجدیدپذیر نیاز دارند، انرژی بتواند از سایت تولید و ایجاد انرژی به سمت نقاط مصرف و و چه برعکس (به منظور ذخیرهسازی) حرکت داشته باشد تا در برهههایی که وقفههایی در منابع انرژی همچون نور خورشید و باد رخ میدهد، سیستم بتواند شرایط تعادل و توازن خود را حفظ کند.
این شبکه به تامینکنندگان انرژی انعطافپذیری بیشتر میدهد تا بتوانند انرژی مورد نظر را در مکان و زمانی که تقاضا برای آن بیشتر است، عرضه کنند، این در حالی است که این شبکه باید بتواند به مشتریان اطلاعات لازم برای انتخاب انرژی به صورت آگاهانه و با در نظر گرفتن صرفه اقتصادی آن را نیز ارائه دهد.
شبکه هوشمند نیازمند سطح پیشرفتهای از محاسبات است که در حاشیه شبکه کنونی باید مستقر شود تا انرژی غیر متمرکز تولیدشده را مدیریت سازد. این شبکه همچنین نیازمند یک رویکرد «سیستم جامعمحور» برای متعادل و متوازن ساختن موثر بین نوسانات در مقدار انرژی تولید شده با میزان مصرف و فناوریهای تجدیدپذیر جدید است.
اتخاذ یک رویکرد سیستمی به نوآوری در بسیاری از صنایع از جمله صنایع انرژیمحور، امروزه به یک قاعده مرسوم تبدیل شده است؛ چراکه حاکمان جهان به دنبال مقابله با چالشهای پیچیده و متغییر هستند.
روشهای ارائه شده در شبکه هوشمند انرژی باید مبتنی بر ساختار نرمافزاری یا سختافزاری یا ترکیبی از هر دو باشد تا به کسب و کارها و ارائهدهندگان این امکان را بدهد تا مشتریان خود را بهتر درک کنند و زیرساختهای مورد نیاز برای ارائه نتایج مطلوب را بهینه سازند.
شرکت اینتل، رویکرد «سیستم جامعمحور» را برای مشتریان و شرکای خود در بخش انرژی ارائه میکند. این شرکت از این رویکرد در قالب ارائه دسترسی اطلاعات از دادههای شبکه هوشمند برای معرفی فضایی به منظور بهبود و بهینهسازی انتقال انرژی در کسری از ثانیه استفاده میکند. این شرکت در مبدلهای جریان مورد استفاده در وسایل نقلیه الکتریکی، یافتن راهحلهایی پیرامون مدیریت باتری و سایر فناوریهای تجدیدپذیر سرمایهگذاریهایی انجام داده است. این شرکت همچنین در حال ایجاد نوآوری در زنجیره تامین و به طور مستقیم با کاربران نهایی در حال تعامل است تا بتواند به طرح شبکه هوشمند جامه عمل بپوشاند.
همکاری شرکتها و تامینکنندگان انرژی به منظور ایجاد شبکه هوشمند در آینده
به گفته آژانس بینالمللی انرژی، باید به طور متوسط سالانه حدود ۶۰۰ میلیارد دلار تا سال ۲۰۳۰ سرمایهگذاری در شبکههای برق صورت پذیرد تا بخش انرژی جهانی بتواند تا سال ۲۰۵۰ به هدف خالص انتشارات صفر کربن دست یابد. این بدان معناست که ایجاد نوآوری به همکاری سازمانهای دولتی و خصوصی نیاز دارد که به طور مشترک برای رسیدن به اهداف مشترک انرژی در یک سو حرکت کنند.
اجرای این اقدام در قاره اروپا از پیش شروع شده است. اتحادیه «Edge for Smart Secondary Substation Alliance»، گروهی متشکل از هشت ارائهدهنده اصلی خدمات برق است که شرکت اینتل و سایر شرکتها به منظور توسعه یک شبکه هوشمند در آن با یکدیگر همکاری میکنند.
در جایی دیگر، شرکت اینتل در حال همکاری با شرکتهای ارائهدهنده در ایالت کالیفرنیای آمریکا برای تغییر در ایستگاههای تقویت پست برق و تجهیز آن به فناوری نرمافزاری برای مدیریت انتقال برق است. این شرکت با بزرگترین شرکت ارائهدهنده انرژی مالزی برای دیجیتالی کردن شبکه برق خود با تمرکز بر زیرساختهای محاسباتی مجازی و برنامههای کاربردی برای پست برق و سیستم شبکه همکاری میکند.
این همکاری نه فقط با تامینکنندگان انرژی بلکه در حوزه فناوریهای مرتبط با آن نیز باید انجام شود. بدین منظور، شرکت اینتل و شرکت دل، با همکاری یکدیگر به دنبال ایجاد یک رویکرد مسئلهمحور با چشمانداز نرمافزاری کاربردی همگانی و همکنشپذیر هستند تا استاندارد جدیدی برای اکوسیستم شبکه هوشمند تعریف کنند.
ایجاد استانداردهای همگانی در این صنعت به منظور ایجاد ارتباطات در شبکه هوشمند بسیار مهم بوده و این استانداردها شامل دستگاههای متصل به کدیگر است که اطلاعات را از طریق چارچوبهای مشترک با هم به اشتراک میگذارند. اپراتورهای سیستم شبکه هوشمند از اتصالات همکنشپذیر بهره میبرند که در آن، اتصال در شبکه هوشمند تنها به راهحل ارائه شده توسط یک شرکت وابسته نیست.
هر ساله شرکتهای بیشتری به راهحلهای ارائه شده انرژیمحور کارآمد، پایدار و منعطف که بر رشد اقتصادی تاثیر مثبتی بگذارد و دوستدار محیط زیست نیز باشد، احتیاج پیدا میکنند.
توسعه یک شبکه هوشمند قابل اطمینان و نوآورانه، گامی مهم در نیل به اهداف خالص انتشارات صفر کربن است. انجام این کار یک تعهدی بزرگ محسوب میشود اما زمانی امکانپذیر خواهد بود که شرکتها و تامینکنندگان انرژی، همکاری با یکدیگر را در اولویت کاری خود قرار دهند.
از طریق این همکاریها میتوان یک اکوسیستم نوآورانه مبتنی بر انرژیهای تجدیدپذیر ایجاد کرد تا بتوان شرایط را برای تامین انرژی انعطافپذیر، قابل اتکا و پایدار در آینده فراهم کرد.
انتهای پیام//