ما هي "تقنية تشكيل الشبكة"؟

تُعدّ تقنية تشكيل الشبكة ابتكارًا في أنظمة الطاقة يُتيح استخدام موارد الطاقة الموزعة، مثل الطاقة الشمسية الكهروضوئية وطاقة الرياح، و أنظمة تخزين الطاقة—لتشكيل شبكات محلية بشكل مستقل ومنسق عبر العواكس. تتيح هذه التقنية لهذه الموارد العمل بشكل مستقل عن الشبكة المركزية التقليدية مع الحفاظ على القدرة على الاتصال بالشبكة الرئيسية عند الضرورة.

في أنظمة الطاقة، تتيح تقنية تشكيل الشبكة لمصادر الطاقة الموزعة (مثل الطاقة الشمسية الكهروضوئية وطاقة الرياح) الاتصال مباشرةً بالشبكة عبر أجهزة إلكترونية للطاقة (مثل المحولات)، بدلاً من الاعتماد على المولدات المتزامنة التقليدية للحفاظ على استقرار الشبكة. تستطيع كل وحدة طاقة موزعة الاستجابة بشكل مستقل لمتطلبات الشبكة، موفرةً دعماً أساسياً للطاقة، مثل تنظيم التردد وتثبيت الجهد، مما يعزز استقرار الشبكة وموثوقيتها. تُعد هذه التقنية مناسبةً بشكل خاص لأنظمة الطاقة الحديثة التي تعتمد بشكل كبير على دمج الطاقة المتجددة، حيث تعالج بفعالية التحديات التي تفرضها تقلبات مصادر الطاقة المتجددة وعدم استقرارها.

تتضمن تقنية تشكيل الشبكة عدة مكونات أساسية، أهمها محولات الطاقة المتصلة بالشبكة، وأنظمة تخزين الطاقة، وأنظمة إدارة الطاقة.

تشكيل الشبكة محولات التيار تُشكّل هذه التقنية أساسًا لتكنولوجيا تشكيل الشبكة، حيث تُمكّن من ربط طاقة التيار المستمر من مصادر الرياح والطاقة الشمسية وتخزين الطاقة بشبكة التيار المتردد، وتُسهّل التحكم في تدفق الطاقة ثنائي الاتجاه. وتستطيع محولات الطاقة الإلكترونية المتقدمة الاستجابة بسرعة لتقلبات الشبكة، مما يوفر تنظيمًا ديناميكيًا للجهد والتردد.

تعمل أنظمة تخزين الطاقة، ولا سيما الأجهزة ذات السعة الكبيرة مثل بطاريات الليثيوم أيون، بالتنسيق مع محولات الطاقة الإلكترونية لإطلاق الطاقة أو امتصاصها بسرعة حسب حاجة الشبكة. ويساعد هذا التنسيق على تحقيق التوازن بين العرض والطلب، مما يعزز استقرار الشبكة وموثوقيتها.

تراقب أنظمة إدارة الطاقة وتتحكم في تشغيل الشبكة الكهربائية بأكملها، بما في ذلك التنبؤ بتوليد الطاقة المتجددة، وجدولة موارد تخزين الطاقة، وتحسين استراتيجيات تشغيل الشبكة. وهي ضرورية لتحقيق إدارة فعالة للشبكة الذكية.