كل واحد يولد احتياجه من الكهرباء
الاثنين - 07 أغسطس 2023
Mon - 07 Aug 2023
مرت الشبكة الكهربائية بمراحل عدة إلى أن وصلت للشكل الذي هي عليه الآن في جميع دول العالم.
التطور الحاصل في هذه الشبكات مستمر بشكل ملحوظ، بحيث إننا كمهندسين في الطاقة لا نبرح حتى نصل إلى أعلى جبال التطوير والإبداع.
لذلك، أتت فكرة المولدات الموزعة
Distributed Generators، مصادر الطاقة الموزعة
«Distributed Energy Resources «DER
في السبعينات من القرن الحالي.
هذه المولدات باختصار هي مولدات كهرباء صغيرة الحجم، يتم تركيبها في مواقع مختلفة في الشبكة الكهربائية، مثل المباني السكنية والتجارية والصناعية.
لحظة عزيزي القارئ، يتوجب علي الأمانة العلمية في النقل، أن أقول لك إن هذه التقنية ليست من السبعينات، كما هو منتشر في أوساط الإعلام الهندسي، بل أبعد من ذلك.
كي أكون دقيقا معك هنا فسأرجع بك إلى عام 1887م، حينما سجل توماس أديسون، مخترع المصباح، براءة اختراع برقم US369280A في مكتب براءات الاختراع الأمريكي عن هذه المولدات الموزعة.
لطالما أن الموضوع عمره 150 سنة تقريبا، ما الذي أعاده الآن؟ وما شكله الجديد؟
شكله الجديد هو أنه يمكن أن تنتج المولدات الموزعة الكهرباء من مجموعة متنوعة من المصادر، بما في ذلك مصادر الطاقة المتجددة مثل الطاقة الشمسية وطاقة الرياح.
أما عن سبب رجوعه هو أنه قد بدأت أخيرا ظهور بعض التحديات الصعبة في شبكات الكهرباء، مما أدى إلى الاستفادة من هذه المولدات الموزعة.
من الفوائد التي يمكن أن تعود على المدن من استخدام المولدات الموزعة ما يلي:
- تحسين موثوقية الشبكة الكهربائية: يمكن أن تساعد المولدات الموزعة في تحسين موثوقية الشبكة الكهربائية، عن طريق توفير مصدر بديل للكهرباء في حالة حدوث انقطاع في التيار الكهربائي الرئيس.
- تقليل انبعاثات الغازات الدفيئة: يمكن أن تساعد المولدات الموزعة في تقليل انبعاثات الغازات الدفيئة، عن طريق توليد الكهرباء من مصادر الطاقة المتجددة.
- توفير المال للشركات والمنازل: يمكن أن تساعد المولدات الموزعة في توفير المال للشركات والمنازل عن طريق تقليل فاتورة الكهرباء، خاصة تلك الموجودة في المناطق النائية.
لكن المثل المصري الشهير يقول «عمر الحلو ما يكملش»، أي أن القاعدة تقول لكل حل مشكلة تبدأ مشكلة جديدة.
هناك كثير من التحديات التي قد تواجه المدن عند استخدام المولدات الموزعة، بما في ذلك:
- ارتفاع تكلفة الاستثمار: قد تكون تكلفة الاستثمار والتكلفة الأولية في المولدات الموزعة مرتفعة نسبيا.
- صعوبة التحكم في الشبكة الكهربائية: قد يصعب التحكم في الشبكة الكهربائية في حالة وجود عدد كبير من المولدات الموزعة.
هذا أمر طبيعي ما لم تكن هناك قنوات تواصل فيما بينها مع أنظمة تحكم متقدمة.
- الحاجة إلى تحسين البنية التحتية: كما ذكرت سابقا أن الشبكة تطورت تدريجيا إلى أن وصلت لحالها الآن، معتمدة على المولدات الضخمة في أطراف الشبكة.
ذلك يعني أن البنية التحتية قد تم تصميمها بهذا الشكل، ولكن إدراج المولدات الموزعة قد تحتاج بسببها المدن إلى تحسين البنية التحتية الخاصة بها، مثل شبكات الكهرباء والطرق.
رغم التحديات فإن الفوائد التي يمكن أن تعود على المدن من استخدام المولدات الموزعة تفوق التكلفة، للأسباب التي ذكرناها.
يأتي دور البحث والتطوير في التعامل مع هذا التطور الجديد، وهنا كباحث عندي نقطة مهمة جدا وهي، لو أننا تبنينا هذه الفكرة واستعملناها وطورنا البنية التحتية لها، ما عمر هذه التقنية المستقبلي، والتي لن تفرض علينا عمل تغييرات مكلفة جدا في الزمن القريب؟
HUSSAINBASSI @
التطور الحاصل في هذه الشبكات مستمر بشكل ملحوظ، بحيث إننا كمهندسين في الطاقة لا نبرح حتى نصل إلى أعلى جبال التطوير والإبداع.
لذلك، أتت فكرة المولدات الموزعة
Distributed Generators، مصادر الطاقة الموزعة
«Distributed Energy Resources «DER
في السبعينات من القرن الحالي.
هذه المولدات باختصار هي مولدات كهرباء صغيرة الحجم، يتم تركيبها في مواقع مختلفة في الشبكة الكهربائية، مثل المباني السكنية والتجارية والصناعية.
لحظة عزيزي القارئ، يتوجب علي الأمانة العلمية في النقل، أن أقول لك إن هذه التقنية ليست من السبعينات، كما هو منتشر في أوساط الإعلام الهندسي، بل أبعد من ذلك.
كي أكون دقيقا معك هنا فسأرجع بك إلى عام 1887م، حينما سجل توماس أديسون، مخترع المصباح، براءة اختراع برقم US369280A في مكتب براءات الاختراع الأمريكي عن هذه المولدات الموزعة.
لطالما أن الموضوع عمره 150 سنة تقريبا، ما الذي أعاده الآن؟ وما شكله الجديد؟
شكله الجديد هو أنه يمكن أن تنتج المولدات الموزعة الكهرباء من مجموعة متنوعة من المصادر، بما في ذلك مصادر الطاقة المتجددة مثل الطاقة الشمسية وطاقة الرياح.
أما عن سبب رجوعه هو أنه قد بدأت أخيرا ظهور بعض التحديات الصعبة في شبكات الكهرباء، مما أدى إلى الاستفادة من هذه المولدات الموزعة.
من الفوائد التي يمكن أن تعود على المدن من استخدام المولدات الموزعة ما يلي:
- تحسين موثوقية الشبكة الكهربائية: يمكن أن تساعد المولدات الموزعة في تحسين موثوقية الشبكة الكهربائية، عن طريق توفير مصدر بديل للكهرباء في حالة حدوث انقطاع في التيار الكهربائي الرئيس.
- تقليل انبعاثات الغازات الدفيئة: يمكن أن تساعد المولدات الموزعة في تقليل انبعاثات الغازات الدفيئة، عن طريق توليد الكهرباء من مصادر الطاقة المتجددة.
- توفير المال للشركات والمنازل: يمكن أن تساعد المولدات الموزعة في توفير المال للشركات والمنازل عن طريق تقليل فاتورة الكهرباء، خاصة تلك الموجودة في المناطق النائية.
لكن المثل المصري الشهير يقول «عمر الحلو ما يكملش»، أي أن القاعدة تقول لكل حل مشكلة تبدأ مشكلة جديدة.
هناك كثير من التحديات التي قد تواجه المدن عند استخدام المولدات الموزعة، بما في ذلك:
- ارتفاع تكلفة الاستثمار: قد تكون تكلفة الاستثمار والتكلفة الأولية في المولدات الموزعة مرتفعة نسبيا.
- صعوبة التحكم في الشبكة الكهربائية: قد يصعب التحكم في الشبكة الكهربائية في حالة وجود عدد كبير من المولدات الموزعة.
هذا أمر طبيعي ما لم تكن هناك قنوات تواصل فيما بينها مع أنظمة تحكم متقدمة.
- الحاجة إلى تحسين البنية التحتية: كما ذكرت سابقا أن الشبكة تطورت تدريجيا إلى أن وصلت لحالها الآن، معتمدة على المولدات الضخمة في أطراف الشبكة.
ذلك يعني أن البنية التحتية قد تم تصميمها بهذا الشكل، ولكن إدراج المولدات الموزعة قد تحتاج بسببها المدن إلى تحسين البنية التحتية الخاصة بها، مثل شبكات الكهرباء والطرق.
رغم التحديات فإن الفوائد التي يمكن أن تعود على المدن من استخدام المولدات الموزعة تفوق التكلفة، للأسباب التي ذكرناها.
يأتي دور البحث والتطوير في التعامل مع هذا التطور الجديد، وهنا كباحث عندي نقطة مهمة جدا وهي، لو أننا تبنينا هذه الفكرة واستعملناها وطورنا البنية التحتية لها، ما عمر هذه التقنية المستقبلي، والتي لن تفرض علينا عمل تغييرات مكلفة جدا في الزمن القريب؟
HUSSAINBASSI @
