3 تحديات تواجه شبكات الكهرباء وباحثون يوصون بالذكية

أكد باحثون سعوديون أن الشبكات الذكية يمكن أن يكون لها تأثير ضئيل على البيئة في المملكة، مع دعم نظام طاقة متقدم تقنيًا متوافق مع المستخدمين النهائيين.
وتسمح شبكات القوى الذكية بتوصيل المزيد من مصادر الطاقة واستخدامها بشكل ديناميكي، بيد أن ذلك قد فتح الباب أيضًا لتقلبات أكبر في التردد الكهربائي وبالتالي المزيد من عدم الاستقرار. وتعمل شبكة القوى بتردد معين، وهي مصممة للبقاء ضمن نطاق معين، من أجل ضمان إمداد ثابت للطاقة.
تغييرات ثورية
ووفقا لفريق من الباحثين من جامعة الملك فهد للبترول والمعادن، فإن الانتقال إلى الشبكات الذكية «يقدم إمكانية حدوث تغييرات ثورية في أنظمة إدارة الطاقة الحالية» في السعودية.
ويشير مقال حديث، جمعه فريق من 6 باحثين، ونشر في موقع sciencedirect العلمي، إلى أن الانتقال سيوفر للشبكة الوظائف اللازمة لتصبح نظام طاقة لا مركزيًا، مع دمج مصادر الطاقة المتجددة المتغيرة على نطاق واسع مع إدارة جانب الطلب المعززة.
تحديات شبكات الكهرباء التقليدية
وتواجه شبكة الكهرباء التقليدية في المملكة تحديات مثل خسائر النقل، وانخفاض الكفاءة، والقدرة المحدودة على استيعاب مصادر الطاقة المتجددة، مما يدعو للحاجة إلى شبكة ذكية حديثة.
وقال الباحثون إن الشبكات الذكية تزيد من إمكانية دمج مصادر الطاقة المتجددة في شبكة الكهرباء من خلال السماح بمعاملات طاقة أفضل وإمدادات موثوقة. وقالوا إن المرافق ستكون مجهزة بشكل أفضل للتعامل مع تحديات موازنة الأحمال المرتبطة بالتكامل المتجدد.
وأكد الباحثون أيضًا أن الشبكات الذكية يمكن أن «تساعد في تقليل انبعاثات غازات الاحتباس الحراري من خلال الوصول التشغيلي الأمثل لأصول الشبكة مع تعزيز الموثوقية والقدرة على الشفاء الذاتي والمرونة المدمجة في نظام الشبكة، ما يؤدي إلى فرص أفضل لإدارة الطاقة».
وذكروا سلسلة من الفوائد الأخرى خارج إمكانات مصادر الطاقة المتجددة، بما في ذلك السماح بحماية أفضل ضد الهجمات الإلكترونية، والحد من خسائر النظام وهدر الطاقة، فضلا عن تقليل الحاجة إلى محطات الطاقة وخطوط النقل الزائدة عن الحاجة أو الجديدة، مع تمكين الصيانة التنبؤية أيضًا، لكن الباحثين أكدوا أن نشر الشبكات الذكية يجب أن يكون منظمًا جيدًا ومخططًا بدقة.
إقناع المستهلكين
وقالوا: «على الرغم من أن الشبكة الذكية تثبت أنها تقنية واعدة، إلا أن هناك حاجة إلى تصميم مخطط دقيق لضمان توقع متقدم للبدء والتخطيط والتطوير والتنفيذ من أجل تحقيق عملي ومرض».
وأشاروا إلى أن تعزيز تقنيات الشبكة الذكية سيكون ضروريًا للمستهلكين للاقتناع بالفكرة، وأوصوا بالحوكمة التنظيمية لضمان أمن وخصوصية تقنيات الشبكة الكهربائية الذكية.