الشبكات الكهربائية الصغيرة

تخضع إعدادات المجتمع الذكية في الوقت الحاضر لقضايا معقدة مثل عدم الاستقرار والتكامل المتقطع للحمل الكهربائي في جانب الطلب ونقص عملية الاتصال الذكية ثنائية الاتجاه.

ازداد توليد الطاقة من مصادر الطاقة المتجددة، مثل طاقة الرياح عاماً بعد عام بسبب التقدم التكنولوجي والمخاوف بشأن انبعاثات غازات الاحتباس الحراري من توليد طاقة الوقود الأحفوري.

في السنوات الأخيرة، ومع زيادة معدل تغلغل التوليد الموزع (DG)؛ فقد تم تطوير التشغيل الاقتصادي للشبكة الكهربائية الصغيرة (MG) بالكامل، لكن نظام استهلاك الطاقة القائم على الطاقة الأحفورية.

في السنوات الأخيرة ومع التطور السريع للطاقة المتجددة؛ جذبت الشبكة الصغيرة التي تعمل كنظام اقتران متعدد الطاقة المزيد والمزيد من الاهتمام، كما أن هناك اتجاه متزايد يجب القلق بشأنه

بالعادة يتم تطبيق النظام المحسن للتوازن (EO)، وذلك لتصميم شبكة هجينة لتغذية الكهرباء للداخلة، وكمنطقة معزولة تم اختيار (EO) لتصميم نظام (microgrid).

يعمل العالم على دمج مصادر الطاقة المتجددة بسرعة في أنظمة الشبكات الحالية، ومع ذلك؛ فإن الطبيعة غير المتوقعة لمصادر الطاقة المتجددة وملفات تعريف الحمل غير المؤكدة.

إن النمو في تكنولوجيا التوليد المستدام مثل خلايا الوقود ونظام تحويل طاقة الرياح والنظام الكهروضوئي وزيادة تكلفة الوقود وضرورة الطاقة وتقليل احتياطي الوقود الأحفوري.

تم اقتراح مفهوم الشبكة المصغرة كحل لدمج موارد الطاقة الموزعة في شبكة المرافق وتجاوز تقطعها وعوائق الإخراج المتغيرة، ومن بين الجوانب المختلفة للشبكات الصغيرة

يتم وضع مخططات التحكم التي تم استخدامها للتردد والجهد وتنظيم الطاقة لكل من (MGs) المتصلة بالجزيرة والشبكة مع التركيز بحيث تعتمد بشكل رئيسي على أهداف تقنية، كما يضمن نظام التحكم الذكي والقوي التشغيل.

مع تطور الاقتصاد العالمي والمجتمع، تسبب استخدام الطاقة الأحفورية في سلسلة من المشاكل البيئية، مما أدى الطلب المتزايد على الطاقة المتجددة (RES) إلى زيادة تغلغل وحدات التوليد الموزع (DG) في أنظمة الطاقة

يعد إنتاج الهيدروجين من مصادر الطاقة المتجددة (RESs)، كما أنه أحد الطرق الفعالة لتحقيق ذروة الكربون وتحييد الكربون، وذلك من أجل ضمان التشغيل الفعال والموثوق والمستقر للشبكة الصغيرة [DC (MG)]

بدافع من الجوانب التكنولوجية والاقتصادية والبيئية، كما يتزايد تكامل موارد الطاقة المتجددة في شبكات الطاقة على مستوى العالم، بحيث ترتبط معظم وحدات الطاقة المتجددة.

في السنوات الأخيرة، كانت هناك تغييرات كبيرة في أنظمة الطاقة، حيث تم استبدال مرافق التوليد المركزية بمصادر طاقة أصغر وأكثر توزيعاً (DERs).

الشبكات الصغيرة (μ Gs) والشبكات النانوية (nanogrids) عبارة عن شبكات منخفضة النطاق تتضمن تقنيات ناشئة كمحولات طاقة حديثة تتداخل مع كل من موارد الطاقة الموزعة.

مع الطلب المتزايد باستمرار على استهلاك الكهرباء في جميع أنحاء العالم والتقدم التكنولوجي والجهود المستمرة نحو بناء نظام بيئي مستقبلي خالٍ من الكربون.

من خلال الترويج لاتصال شبكة الطاقة الموزعة والمتطلبات الصارمة لجودة طاقة المستخدمين لإمدادات الطاقة الطرفية، تُظهر شبكة توزيع التيار المتردد التقليدية.

خضعت أنظمة الطاقة لتغيير جذري في العقود الأخيرة، بحيث تواجه شبكات الطاقة الحديثة العديد من أوجه عدم اليقين، والتي ترتبط بشكل أساسي بالاختراق العالي للطاقات المتجددة والسيارات الكهربائية

تقترح هذه الدراسة صيغة حسابية للاستضافة الكهروضوئية المثلى ووضع موارد الطاقة الموزعة (DER) لتعزيز مرونة الشبكة الكهربائية، وتشتمل الخوارزمية على مخطط تصنيف فريد للبنية التحتية الحيوية.

تم اقتراح نموذج جديد لتخطيط نظام التوزيع المرن، وذلك مع تصلب الخط ووضع (DG)؛ استناداً إلى التحسين العشوائي على مرحلتين لتقليل تكاليف التخلص من الأحمال ضد الكوارث الطبيعية

مع العدد المتزايد باستمرار لحالات انقطاع التيار الكهربائي في أنظمة التوزيع الناشئة عن مجموعة متنوعة من الكوارث الطبيعية والتي من صنع الإنسان؛ فقد أصبح العزل وإعادة الاتصال المتكرر.