ما هي الشبكة المصغرة، وما هي استراتيجيات التحكم في تشغيلها وتطبيقاتها؟
تتميز الشبكات الصغيرة بالاستقلالية والمرونة والكفاءة العالية وحماية البيئة والموثوقية والاستقرار، ولها آفاق تطبيق واسعة في مجال إمداد الطاقة في المناطق النائية والمجمعات الصناعية والمباني الذكية وغيرها من المجالات. ومع التطور التكنولوجي المستمر وانخفاض التكاليف، ستلعب الشبكات الصغيرة دورًا متزايد الأهمية في قطاع الطاقة مستقبلًا.
باعتبارها نمطًا ناشئًا لإمدادات الطاقة، تحظى الشبكات الصغيرة باهتمام واسع النطاق تدريجيًا. الشبكة الصغيرة هي نظام صغير لتوليد وتوزيع الطاقة يتكون من مصادر طاقة موزعة، وأجهزة تخزين طاقة، وأجهزة تحويل طاقة، وأحمال كهربائية، وما إلى ذلك، ويمكنها تحقيق التحكم الذاتي والحماية والإدارة.
حالة تشغيل الشبكة المصغرة
وضع الاتصال بالشبكة
في وضع الربط بالشبكة، يتم توصيل نظام الشبكة المصغرة بالشبكة الخارجية لتبادل الطاقة. في هذا الوضع، يمكن للشبكة المصغرة استقبال الطاقة من الشبكة الخارجية أو نقلها إليها. عند الربط بالشبكة، تتم مزامنة تردد وجهد الشبكة المصغرة مع الشبكة الخارجية.
وضع خارج الشبكة
يعني وضع التشغيل خارج الشبكة، المعروف أيضاً بوضع الجزيرة، أن الشبكة المصغرة منفصلة عن الشبكة الخارجية وتعتمد كلياً على مصادر الطاقة الموزعة الداخلية وأنظمة تخزين الطاقة لتلبية احتياجات الأحمال الداخلية. في هذا الوضع، تحتاج الشبكة المصغرة إلى تحقيق توازن الطاقة الداخلي لضمان استقرار الجهد والتردد.
حالة التبديل العابرة
تشير حالة التبديل العابرة إلى الحالة اللحظية للشبكة المصغرة عند انتقالها من وضع الاتصال بالشبكة الرئيسية إلى وضع التشغيل المستقل، أو العكس. في هذه العملية، يحتاج النظام إلى الاستجابة بسرعة، والحد من الاضطراب الناتج عن التبديل، وضمان استقرار التردد والجهد.
سيناريوهات تطبيق الشبكات الصغيرة
المناطق الحضرية
في المناطق المكتظة بالسكان في المدن، يمكن للشبكات الصغيرة أن توفر دعمًا فعالًا وموثوقًا للطاقة، مع توفير الطاقة لمحطات شحن المركبات الكهربائية، وما إلى ذلك.
في المناطق المكتظة بالسكان في المدن، يمكن للشبكات الصغيرة أن توفر دعمًا فعالًا وموثوقًا للطاقة، مع توفير الطاقة لمحطات شحن المركبات الكهربائية، وما إلى ذلك.
المناطق الصناعية
في المناطق الصناعية، يمكن للشبكات الصغيرة أن تعمل على تحسين تخصيص الطاقة، وتحسين كفاءة استخدام الطاقة، وتقليل تكاليف الإنتاج.
المناطق النائية
في المناطق النائية أو المناطق التي تفتقر إلى بنية تحتية كافية للطاقة، يمكن أن تعمل الشبكات الصغيرة كنظم إمداد طاقة مستقلة لتلبية احتياجات الطاقة للسكان المحليين.
مصدر طاقة احتياطي
في حالات الكوارث الطبيعية أو حالات الطوارئ الأخرى، يمكن للشبكات الصغيرة استعادة إمدادات الطاقة بسرعة وضمان التشغيل الطبيعي للمرافق الرئيسية.
تاريخ النشر: 31 أكتوبر 2024