شبکه هوشمند برق چیست؟
چگونه می توان میزان تولید برق را با مقدار برق مورد نیاز مصرف کننده هماهنگ کرد؟ این یکی از سوالاتی است که انتظار می‌رود «شبکه برق هوشمند» به آن پاسخ دهد. شبکه برق هوشمند بر این ایده بنا شده است که می‌توان میزان تولید و توزیع برق یک منبع را با اندازه گیری دقیق نحوه مصرف آن بهینه کرد.
اساس شبکه هوشمند
ذخيره برق در مقادیر زیاد کاری دشوار و پر‌هزینه است. بنابراین، بهتر است زمان تولید و مصرف برق تا حد امکان به هم نزدیک باشد تا نیاز به پرداخت هزینه‌های هنگفت ذخیره سازی انرژی حذف شود یا به حداقل برسد. در عین حال بسیار مهم است که میزان تولید و مصرف با هم هماهنگ باشند چرا که اگر تولید برق کافی نباشد، بخشی از شبکه برق دریافت نمی کند و اگر تولید بیش از میزان مصرف باشد، انرژی مازاد تولید شده از دست می‌رود.
شبکه هوشمند یک راه حل مبتنی بر فناوری برای حل این مشکل است. شبکه هوشمند با استفاده از طیف گسترده‌ای از ابزارهای ارتباطی میزان تولید و عرضه را برای پاسخگویی به تقاضای موجود با حداکثر دقت ممکن تنظیم می‌کند. برای دستیابی به این هدف، شبکه برق به حسگرهایی متکی است که میزان مصرف را در زمان واقعی مشاهده و اندازه‌گیری می‌کنند. علاوه بر این با به کارگیری الگوریتم‌های پیچیده رایانه‌ای، قادر است برای پیش‌بینی تغییرات و جلوگیری از اختلالاتی که می‌تواند در شبکه توزیع تأثیرات منفی داشته باشد داده‌ها رادر مقیاس بزرگ تحلیل کند .
امروزه دیگر نمی‌توان شبکه برق را به طور دقیق زیرساخت یک سیستم تحویل یک طرفه در نظر گرفت زیرا از این پس، هر حلقه در زنجیره توزیع و مصرف با ارائه اطلاعاتی در مورد وضعیت فعلی و میزان مصرف خود به تولید کننده انرژی، در مأموریت دستیابی به تعادل و هماهنگی بین میزان تولید و مصرف نقش دارد.
ابزاری در خدمت انتقال انرژی
ثابت شده است که شبکه هوشمند ابزاری ارزشمند برای تامین کنندگان انرژی است. تامین کنندگان می‌توانند به کمک شبکه هوشمند مدیریت شبکه‌های خود را بهینه کنند، تلفات را محدود کند و برای پیک مصرف آماده شود اما این همه ماجرا نیست.
وقتی برق تنها از یک نیروگاه تامین می شود، افزایش یا کاهش حجم تولید برای رفع نیازهای مصرف کار دشواری نیست اما اگر بخواهیم منابع انرژی(مثلا انرژی‌های تجدید پذیر) را که طبیعت متناوب آن‌ها باعث ناپایداری شبکه می‌شود در نظر بگیریم، این فرآیند بسیار پیچیده‌تر می‌شود. «هوشمند» در اینجا به معنای تلاش برای ادغام حداکثر تعداد منابع انرژی تجدیدپذیر ممکن است. با توجه به این موضوع، تولید برق کم کربن مطابق با اهداف انتقال انرژی در اولویت شبکه هوشمند قرار می‌گیرد.
ظهور شبکه هوشمند همچنین چشم اندازهای جدیدی را در اختیار مصرف کنندگان نهایی قرار می‌دهد. در شبکه هوشمند مصرف کننده می‌تواند از طریق کنتور هوشمند خود صورت روزانه از جزئیات مصرف برق خود باخبر شود و به جای اینکه به یک گزارش کلی بسنده کنند، با برنامه ریزی دقیق‌تر گرمایش منزل یا شارژ باتری ماشین برقی خود را در ساعات کم مصرف انجام دهد. مصرف کننده در شبکه هوشمند به اطلاعات دقیقی دسترسی پیدا می کنند که می‌تواند با استفاده از آن به بهینه سازی مصرف انرژی کمک کند و علاوه بر پایین آوردن هزینه برق خود به ثبات شبکه کمک کند.
ایجاد یک اکوسیستم واقعی
شبکه هوشمند ما را فرا می خواند تا از مدل تولید/توزیع/مصرف خطی خارج شویم و به سمت ایجاد یک شبکه واقعاً به هم پیوسته حرکت کنیم. موضوع فقط به اشتراک گذاری اطلاعات ساده نیست. در شبکه هوشمند مصرف کننده معمولی به یک عنصر فعال در شبکه تبدیل می‌شود.
در سطح فردی، امروزه بسیاری از افرادی که خانه‌ای مجهز به پنل‌های فتوولتائیک دارند، برق تولید می‌کنند و یا آن را مستقیماً مصرف می‌کنند یا به تامین‌کننده رسمی خود می‌فروشند اما در سطح اجتماعی، شبکه هوشمند ساختمان‌های پایداری را ایجاد می‌کند که مصرف برق و ردپای کربن آن برای همه ساکنان آن بهینه شده است.
گاهی اوقات، شبکه هوشمند در مقیاس یک محله، شهرداری یا منطقه برای حمایت از پروژه‌های شهر هوشمند اجرا می شود. برای مثال در اوترخت هلند چنین است. در این شهر وسایل نقلیه الکتریکی که برای اشتراک خودرو استفاده می‌شوند، توسط پنل‌های خورشیدی نصب شده بر روی سقف ساختمان‌های همسایه شارژ می‌شوند. شبکه هوشمند اجازه می‌دهد تا خدمات نوآورانه‌ای با انرژی کم کربن ارائه شود. با این حال، پیاده‌سازی چنین سیستمی به همکاری نزدیک عوامل بخش‌های مختلف مثل مقامات دولتی، ارائه‌دهندگان برق، استارتاپ‌های تخصصی و غیره نیاز دارد.
حمل و نقل الکتریکی در خدمت شبکه هوشمند
خودروهای الکتریکی به دلیل داشتن ویژگی‌هایی مثل ظرفیت ذخیره‌سازی باتری می‌توانند نقش فعالی در شبکه هوشمند داشته باشد.
به عنوان مثال با شارژ هوشمند، بر اساس دستورالعمل‌هایی که هدف آن اولویت‌بندی انرژی محلی یا تجدیدپذیر است، می‌توان شارژ خودرو را در صورت نیاز فعال کرد. به همین ترتیب، تامین کننده می‌تواند به طور موقت شارژ را قطع کند تا افزایش مصرف و بار روی شبکه توزیع را کاهش دهد. این عمل هزینه ها را برای مصرف کننده نهایی کاهش می‌دهد.
سیستم اتصال خودرو به شبکه یا به اختصار (V2G) شکل فعال تری از مشارکت را ایجاد می‌کند زیرا به خودرو اجازه می‌دهد بخشی از برق ذخیره شده در باتری خود را دوباره به شبکه توزیع تزریق کند. بنابراین، ظرفیت ذخیره‌سازی خودروی الکتریکی به نوعی ذخیره‌سازی تبدیل می‌شود که می‌توان از آن برای نیازهای گاه و بی‌گاه استفاده کرد. شارژ کردن معمولی خودروهای الکتریکی در شبکه هوشمند به یک عملیات دو طرفه تبدیل می‌شود.
منبع: renaultgroup.com
