في هذا المقال سوف نتعرف على ثلاث نقاط رئيسية :
- مفهوم محطة الطاقة الافتراضية.
- أهداف محطة الطاقة الافتراضية.
- آلية عمل محطة الطاقة الافتراضية.
- أولاً مفهوم محطة الطاقة الافتراضية التي تعرف بمصطلح الـ Virtual Power Plant :
تُعرف المحطة بأنها عبارة عن شبكة من وحدات توليد الطاقة اللامركزية ومتوسطة الحجم، مثل: مزارع الرياح، وحدائق الطاقة الشمسية، وحدات الحرارة والطاقة المشتركة، بالإضافة إلى مستهلكي الطاقة وأنظمة التخزين المرنة يتم إرسال الوحدات المترابطة من خلال غرفة التحكم المركزية لمحطة الطاقة الافتراضية VPP ولكنها مع ذلك تظل مستقلة في تشغيلها وملكيتها.
- ثانياً أهداف محطة الطاقة الافتراضية VPP :
الهدف من محطة الطاقة الافتراضية هو تخفيف الحمل على الشبكة عن طريق التوزيع الذكي للطاقة التي تولدها الوحدات الفردية خلال فترات ذروة الحمل، بالإضافة إلى ذلك يتم تداول توليد الطاقة للمشترك واستهلاك الطاقة للوحدات المتصلة بالشبكة في المحطة في تبادل الطاقة، كما تعتمد أهداف المحطة على بيئة السوق التي تعمل فيها ولكن لو تحدثنا بشكل عام فإن الهدف هو ربط موارد الطاقة الموزعة غالبًا موارد الطاقة المتجددة، مثل: الطاقة الشمسية، وطاقة الرياح، والطاقة المائية، ووحدات الكتلة الحيوية، بالإضافة إلى مستهلكي الطاقة المرنة وأنظمة التخزين من أجل المراقبة والتنبؤ والتحسين وإرسال توليدهم أو استهلاكهم.
- ثالثاً آلية عمل محطة الطاقة الافتراضية VPP :
يتم عملها بتوصيل المشاركين في المحطة بـنظام التحكم المركزي الخاص بها عبر وحدة تحكم عن بعد، بهذه الطريقة يمكن مراقبة جميع الأصول وتنسيقها والتحكم فيها بكفاءة بواسطة نظام التحكم المركزي ويتم إرسال أوامر التحكم والبيانات عبر اتصالات البيانات الآمنة المحمية من حركة البيانات الأخرى بسبب بروتوكولات التشفير، بالإضافة إلى تشغيل كل الأصول الفردية في محطة الطاقة الافتراضية وفقًا لجدول زمني مُحسَّن.
يستخدم نظام التحكم المركزي خوارزمية خاصة للتكيف مع الأوامر الاحتياطية من مشغلي نظام النقل كما تفعل محطات الطاقة التقليدية الأكبر حجمًا، علماً بأن تبادل البيانات ثنائي الاتجاه بين المصانع الفردية ومحطة الطاقة الافتراضية لا يتيح فقط نقل أوامر التحكم كما أنه يوفر بيانات في الوقت الفعلي حول استخدام السعة للوحدات المتصلة بالشبكة، على سبيل المثال يمكن استخدام تغذية طاقة الرياح ومحطات الطاقة الشمسية بالإضافة إلى بيانات الاستهلاك ومستويات شحن تخزين الكهرباء لتوليد تنبؤات دقيقة لتجارة الكهرباء وجدولة محطات توليد الطاقة التي يمكن التحكم بها.
الشكل (1) : توضيح لمفهوم إدارة الطاقة وكيفية عملها مدعم بمقطع فيديو توضيحي بالأسفل.
