الشبكة الكهربائية المتقدمة
يستخدم مصطلح الشبكة الكهربائية المتقدمة (grid edge) للإشارة إلى الأجهزة والبرامج والابتكارات المتنوعة التي تسمح بتثبيت البنية التحتية الذكية المتصلة على الشبكة الكهربائية أو بالقرب منها، وكما هو موضح في الشكل (1) فإن النطاق المحتمل الذي يمكن تضمينه في الشبكة المتقدمة كبير جدًا [1].
الشبكة الكهربائية المتقدمة (grid edge) تُعْنى بالقرب من العملاء في منازلهم أو أعمالهم أو في أنظمة التوزيع القريبة منهم بدلاً من محطات الطاقة أو خطوط النقل، و أجهزة الشبكة الكهربائية المتقدمة تشمل الألواح الشمسية والعاكسات الذكية وأنظمة تخزين الطاقة والمركبات الكهربائية وغيرها، تعمل الشبكة الكهربائية المتقدمة على تحسين الشبكة من ناحية الموثوقية والتوافر والكفاءة والتكلفة.
هناك العديد من البرامج التي تختبر هذه المفاهيم أحد الأمثلة المثيرة للاهتمام هو مشروع إدارة الطلب في بروكلين كوينز (BQDM)، عند إدراك أن الطلب على الطاقة يفوق السعة الحالية تم العمل لتطوير خطة مبتكرة والتي تستفيد من تقنيات الشبكة الكهربائية المتقدمة من خلال استخدام الطاقة الشمسية وأنظمة التخزين وغيرها، و من خلال اتباع هذا النهج ستكون الشركة قادرة على تأجيل بناء محطة فرعية بقيمة مليار دولار لمدة سبع سنوات.
ويمكن تلخيص التوجه للشبكات الكهربائية المتقدمة في ثلاثة توجهات [2]:
1- الكهربة (Electrification): حيث يتم تشغيل المزيد من الأشياء بالكهرباء وبسبب التوافر المتزايد لمصادر الطاقة المتجددة ستقلل الكهرباء من اعتمادنا على الوقود الأحفوري وستعمل الكهربة أيضًا على زيادة كفاءة الطاقة.
2- اللامركزية (Decentralization): ويقصد بها إمداد الطاقة وتخزينها بعيدًا عن الشبكة الرئيسية بل إلى مواقع أقرب للأحمال المرغوب تشغيلها وهذا سوف يؤدي إلى تقليل فقد الطاقة أثناء النقل وخفض انبعاثات الكربون، تساهم اللامركزية أيضًا في تقليل انقطاع التيار الكهربائي مع زيادة أمان الإمدادات وذلك بفضل العدد الكبير من مصادر الطاقة المتاحة.
3- الرقمنة (Digitization): وهي الاستخدام المتزايد للإنترنت في هذا المجال، على سبيل المثال العدادات الذكية والتي تقيس بالضبط مقدار الطاقة المستهلكة وربطها بالشبكة الرقمية والتي بدورها ستكون قادرة على معالجة واستخدام تلك المعلومات لزيادة كفاءتها.
