الشبكات الكهربائية الصغيرة: سلّطت انقطاعات الكهرباء الأخيرة في المناطق الصناعية المنظمة الضوء مجددًا على أهمية أمن إمدادات الكهرباء. ومع استمرار تأثير انقطاعات الطاقة على العمليات، برزت الشبكات الكهربائية الصغيرة كحلٍّ واعد، لا سيما للمنشآت الصناعية. ولكن، هل بإمكانها حقًا تعزيز موثوقية الطاقة ومرونتها؟ دعونا نستكشف هذا الموضوع بعمق.
الشبكة الكهربائية الصغيرة (microgrid) هي نظام طاقة محلي قادر على العمل بشكل مستقل أو بالاشتراك مع الشبكة الرئيسية. تتكون من أحمال مترابطة ومصادر طاقة موزعة ضمن حدود كهربائية محددة بوضوح، وتعمل كوحدة واحدة قابلة للتحكم. يمكن توصيل الشبكة الكهربائية الصغيرة بالشبكة الرئيسية أو فصلها عنها حسب الحاجة، مما يوفر المرونة والاستقلالية.
ولتلبية الطلب على الكهرباء، يجب أن تتضمن الشبكة الكهربائية الصغيرة مصادر توليد طاقة خاصة بها. اعتمدت الشبكات الكهربائية الصغيرة تقليديًا على مولدات الوقود الأحفوري خلف العداد، مثل الأنظمة التي تعمل بالغاز. إلا أن التطورات في مجال الطاقة المتجددة - بما في ذلك الطاقة الشمسية وطاقة الرياح - بالإضافة إلى تقنيات تخزين الطاقة، جعلت الشبكات الكهربائية الصغيرة حلاً أكثر استدامة وكفاءة.
✅ طاقة نظيفة موثوقة وفعّالة من حيث التكلفة - تدمج الشبكات الصغيرة الطاقة المتجددة، مما يقلل الاعتماد على الوقود الأحفوري ويخفض تكاليف التشغيل.
✅ استقرار الشبكة المعزز - تدعم هذه الشبكات نظام الطاقة الإقليمي من خلال توفير طاقة احتياطية أثناء التقلبات أو الأعطال.
✅ دعم البنية التحتية الحيوية - تستفيد المنشآت الصناعية والتجارية من زيادة موثوقية ومرونة الطاقة.
✅ تقليل خسائر الطاقة والبصمة الكربونية - تقلل الشبكات الصغيرة من خسائر النقل وتخفض انبعاثات غازات الاحتباس الحراري.
✅ الحماية من أزمات الطاقة - تتيح للشركات الانعزال عن الشبكة الرئيسية أثناء نقص أو انقطاع التيار الكهربائي.
✅ إدارة متنوعة للمخاطر - بدلاً من الاعتماد الكامل على الشبكة المركزية، توزع الشبكات الصغيرة المخاطر على مصادر طاقة متعددة.
عند تصميمها بشكل صحيح، يمكن لنظام طاقة هجين يجمع بين محطات الطاقة المركزية والشبكات الصغيرة الموزعة أن يحقق ما يلي:
تكاليف رأسمالية أقل
استخدام أكثر كفاءة للطاقة
موثوقية أعلى لجميع الأصول
تُوفّر شبكات الكهرباء التقليدية الطاقة من خلال ربط المنازل والمكاتب والمنشآت الصناعية بمصادر الطاقة المركزية. ومع ذلك، فإن هذا الربط يعني أن أي انقطاع - سواءً كان بسبب الصيانة أو الأحوال الجوية القاسية أو أعطال الشبكة - قد يؤثر على جميع المستخدمين.
وهنا تكمن ميزة الشبكات الصغيرة. فرغم أنها تعمل عادةً وهي متصلة بالشبكة الرئيسية، إلا أنها قابلة للفصل بسلاسة (وضع الجزيرة) في حالات الطوارئ، ومواصلة العمل بشكل مستقل باستخدام الطاقة المولدة محليًا.
يمكن تشغيل الشبكات الصغيرة بواسطة: