طلال الحوامدة

يعد التحكم المرن والجدولة الزمنية للوحدات التي يمكن التحكم فيها في شبكة التوزيع طريقة فعالة لاستهلاك المولدات الموزعة المتزايدة (DG).

تشهد أنظمة الطاقة استخداماً متزايداً لنقل (HVDC)، ووفقاً لذلك يتم وضع المزيد والمزيد من المحولات على مقربة كهربائية من بعضها البعض، مما يشكل أنظمة (MI-HVDC).

مع تنفيذ "الخطة الخمسية الثالثة عشرة لتنمية الطاقة" وسياسات "التخفيف من حدة الفقر الكهروضوئية" نما عدد الخلايا الكهروضوئية في شبكة توزيع الجهد المنخفض في الصين بسرعة.

في توليد الطاقة المتجددة، يتم تطوير واستخدام طاقة الرياح على نطاق واسع بسبب خصائص التركيب المرن، كما يمكن للتنقيب عن طاقة الرياح على نطاق واسع.

يتزايد تغلغل الطاقة المتجددة (RE) في شبكة الطاقة الحديثة بسرعة، بحيث تُظهر شبكات الطاقة التي تهيمن عليها إلكترونيات الطاقة قابلية عالية للتأثر بتقطع الموارد.

يعد تنظيم الجهد معياراً مهماً لأي نظام طاقة من خلال تنظيم الجهد الكهربائي، بحيث يمكن أن يوفر نظام الطاقة أدنى تغير في مقدار الجهد حيث يتغير الحمل على نظام الطاقة مع مرور الوقت.

مع بروز قضايا الطاقة والبيئة، توصلت البلدان حول العالم إلى توافق في الآراء بشأن تغيير هيكل الطاقة وتطوير الطاقة المتجددة، وفي السنوات الأخيرة تطورت الطاقة المتجددة في الصين.

يعتبر استيعاب توليد الطاقة المتجددة وإمدادات الطاقة الموثوقة من خلال أنواع مختلفة من الأحمال من الوظائف المهمة لأنظمة الطاقة الحديثة، ومع التطور السريع والتكامل بين توليد الطاقة المتجددة.

الخطوط العلوية هي العمود الفقري لكل نظام نقل وتوزيع للطاقة الكهربائية، بحيث تلعب الخطوط التي تحملها الأقطاب في خطوط نقل الطاقة الدور الأكثر أهمية في نقل الطاقة.

مع تزايد المخاوف بشأن القضايا البيئية واستنفاد الوقود الأحفوري، جذبت التكنولوجيا الكهروضوئية (PV) اهتماماً كبيراً واستثمارات ملحوظة في العقد الماضي.

في المدن الذكية المستقبلية، سيتم توسيع أو تخطيط المزيد من المباني أو الحدائق الذكية بدءًا من نقطة الصفر، كذلك التقدير الدقيق لحمل الذروة

أدت الكوارث الأخيرة في الولايات المتحدة إلى اضطرابات اقتصادية واجتماعية ومادية كبيرة وتسببت في إزعاج كبير للسكان الذين يعيشون في مناطق الكوارث.

وفقا للدورة الحادية والعشرين لمؤتمر الأطراف، تم إعلان ظاهرة الاحتباس الحراري كواحدة من القضايا العالمية الرئيسية التي يتعين حلها، وذلك بسبب الزيادة المفرطة في التكاليف.

على سبيل المثال لا الحصر؛ تواجه الصين ضغوط تعزيز النمو الاقتصادي مع توفير موارد الطاقة وكذلك حماية البيئة، ونظراً لأن الصين هي أكبر مصدر لانبعاثات الكربون في العالم.

في عام 2015م، أصدر مجلس الدولة الصيني ملف "بعض الآراء حول تعميق إصلاح نظام الطاقة الكهربائية"، بحيث يتمثل جوهرها في إنشاء سوق للكهرباء وتنفيذه بطريقة يلعب فيها السوق.

إن تغلغل موارد الطاقة الموزعة (DER) الواقعة بالقرب من مكان استهلاك الكهرباء، على سبيل المثال المنازل أو المباني التجارية ويتزايد في السنوات الماضية.

مع الاستخدام الواسع النطاق للعدادات الذكية والتطوير المستمر للبنى التحتية المتقدمة للقياس (AMI)، أصبحت المرافق قادرة على الحصول على بيانات دقيقة حول الاستهلاك الحقيقي للكهرباء.

يمر قطاع الطاقة بمرحلة انتقالية مدفوعة بتكامل موارد الطاقة الموزعة من أجل كهربة القطاعات الأخرى، بما في ذلك النقل والتدفئة والعمليات الصناعية.

يوفر التطوير المستمر للشبكة الذكية الدعم الفني للتشغيل الكامل لموارد استجابة الطلب (DR)، حيث يستطيع العملاء تعديل نمط استهلاكهم للطاقة بشكل فعال.

تستخدم الكهرباء كمصدر رئيسي للطاقة التي يتم إنتاجها من وحدات توليد الكهرباء، كذلك قد تستخدم هذه الوحدات المياه أو المنتجات البترولية (النفط والغاز الطبيعي وما إلى ذلك).

غالباً ما تكون هناك خسائر في نقل وتوزيع شبكة الطاقة، بحيث تنقسم الخسائر بشكل أساسي إلى خسارة فنية (TL) وخسارة غير فنية (NTL).

في السنوات الأخيرة، تم تطوير تصميم الدوائر المتكاملة (IC) للمنتجات الإلكترونية القابلة للارتداء في اتجاه الجهد المنخفض للغاية واستهلاك الطاقة المنخفض للغاية والتكامل العالي،

في شبكة توزيع نظام الطاقة الكهربائية، تنشأ معظم مشكلات الموثوقية من خطأ أحادي الخط إلى الأرض (SLG)، خاصةً إذا تجاوز التيار السعوي نطاقاً معيناً؛ فلن ينطفئ قوس التأريض ذاتياً.

يعتبر (VSG) عبارة عن جهاز يمكن استخدامه لمحاكاة ظروف ترهل الجهد لشبكة الطاقة في المختبر أو بيئة الاختبار الميدانية، وبالإضافة إلى ذلك يجب أن يكون (VSG) قادراً على محاكاة ترهل الجهد.

نظراً للتطور التكنولوجي المستدام والإمكانيات الكبيرة للطاقة الحرارية الشمسية المركزة (CSTE)؛ فمن المحتمل أن تلعب دوراً رئيسياً في سوق الطاقة في المستقبل.

يؤدي عدم التوازن ثلاثي الطور إلى استخدامات غير فعالة لأصول شبكة الجهد المنخفض (LV)، كما يؤدي التخصيص غير المتوازن للأحمال أحادية الطور في شبكة الجهد المنخفض

اقترحت الحكومات حول العالم الوصول إلى ذروة الكربون بحلول عام 2030م وحياد الكربون بحلول عام 2060م، ولتحقيق هذا الهدف، تتزايد حصة الطاقة المتجددة بمعدل متسارع.

زاد عدد الأجيال الموزعة (DG) المتصلة بنظام الشبكة مثل توربينات الرياح وخلية الوقود والطاقة الكهروضوئية وسيكون هناك المزيد في المستقبل.

تعتمد المدن والبلدات والمجتمعات على الكهرباء التي توفرها المرافق للحفاظ على الموارد الأساسية مثل المستشفيات ومحلات البقالة والشرطة ومراكز الإطفاء.

يعتبر نظام التوزيع الكهربائي المعتمد (EDS) مسؤولاً عن إمداد وتوزيع الكهرباء "للمستخدمين النهائيين"، كما أن وظيفتها المستمرة ضرورية لأداء نظام الطاقة الكهربائي.