19-cu əsrin sonlarından etibarən enerji paylama sistemləri (çox vaxt şəbəkə adlanır) dünyanın əsas elektrik mənbəyi olmuşdur.Bu şəbəkələr yaradıldıqda, onlar olduqca sadə işləyirlər - elektrik enerjisi istehsal edir və onu evlərə, binalara və elektrik enerjisinə ehtiyac olan hər yerə göndərirlər.
Lakin elektrik enerjisinə tələbat artdıqca daha səmərəli şəbəkəyə ehtiyac yaranır.Hazırda bütün dünyada istifadə olunan müasir “ağıllı şəbəkə” enerji paylama sistemləri səmərəliliyi optimallaşdırmaq üçün ən müasir texnologiyaya əsaslanır.Bu yazı smart şəbəkənin tərifini və onu ağıllı edən əsas texnologiyaları araşdırır.
Nədirağıllı şəbəkə texnologiyası?
Ağıllı şəbəkə kommunal xidmət göstərənlər və müştərilər arasında ikitərəfli əlaqəni təmin edən enerji paylama infrastrukturudur.Ağıllı şəbəkə texnologiyalarına imkan verən rəqəmsal texnologiyalara güc/cərəyan sensorları, idarəetmə cihazları, məlumat mərkəzləri və smart sayğaclar daxildir.
Bəzi ağıllı şəbəkələr digərlərindən daha ağıllıdır.Bir çox ölkələr köhnəlmiş paylayıcı şəbəkələri smart şəbəkələrə çevirmək üçün çox səy göstəriblər, lakin transformasiya mürəkkəbdir və illər və hətta onilliklər çəkəcək.
Ağıllı şəbəkə texnologiyalarına və ağıllı şəbəkə komponentlərinə nümunələr
Ağıllı Sayğaclar – Ağıllı sayğaclar ağıllı şəbəkənin qurulmasında ilk addımdır.Ağıllı sayğaclar müştərilərə və kommunal xidmət istehsalçılarına istifadə nöqtəsi üzrə enerji istehlakı məlumatlarını təqdim edir.Onlar enerji tullantılarını azaltmaq üçün istifadəçiləri xəbərdar etmək və provayderlərə şəbəkə üzrə paylama yüklərini optimallaşdırmağa kömək etmək üçün enerji istehlakı və xərc məlumatı təqdim edir.Ağıllı sayğaclar ümumiyyətlə üç əsas alt sistemdən ibarətdir: enerji istehlakını ölçmək üçün güc sistemi, smart sayğac daxilində texnologiyanı idarə etmək üçün mikrokontroller və enerji istehlakı/komanda məlumatlarını göndərmək və qəbul etmək üçün rabitə sistemi.Bundan əlavə, bəzi smart sayğaclar təhlükəsizlik məqsədi ilə sayğacın yerini dəqiq müəyyən etmək üçün ehtiyat gücə (əsas paylama xətti kəsildikdə) və GSM modullarına malik ola bilər.
Ağıllı sayğaclara qlobal investisiya son on ildə iki dəfə artıb.2014-cü ildə smart sayğaclara qlobal illik investisiya 11 milyon dollar təşkil edib.Statista-nın məlumatına görə, smart sayğacların tətbiqindən sistemin səmərəliliyini nəzərə alaraq qlobal smart sayğac investisiyaları 2019-cu ilə qədər 21 milyon dollara çatır.
Ağıllı yükə nəzarət açarları və paylayıcı panellər – Ağıllı sayğaclar kommunal xidmət təminatçılarına real vaxt məlumatları təqdim edə bilsələr də, onlar enerjinin paylanmasına avtomatik nəzarət etmirlər.Pik istifadə dövrlərində və ya müəyyən ərazilərdə enerji paylanmasını optimallaşdırmaq üçün elektrik kommunal xidmətlər intellektual yük idarəetmə açarları və kommutatorlar kimi enerji idarəetmə cihazlarından istifadə edir.Bu texnologiya lazımsız paylanmanı azaltmaqla və ya icazə verilən istifadə müddətlərini aşan yükləri avtomatik idarə etməklə əhəmiyyətli miqdarda enerjiyə qənaət edir.Pik istifadə dövrlərində və ya müəyyən ərazilərdə enerji paylanmasını optimallaşdırmaq üçün elektrik kommunal xidmətlər intellektual yük idarəetmə açarları və kommutatorlar kimi enerji idarəetmə cihazlarından istifadə edir.Bu texnologiya lazımsız paylanmanı azaltmaqla və ya icazə verilən istifadə müddətlərini aşan yükləri avtomatik idarə etməklə əhəmiyyətli miqdarda enerjiyə qənaət edir.
Məsələn, Ohayo ştatının Wadsworth şəhəri 1916-cı ildə qurulmuş elektrik paylama sistemindən istifadə edir. Wadsworth şəhəri İtron şirkəti ilə əməkdaşlıq edir.Ağıllı Yük İdarəetmə açarları(SLCS), elektrik enerjisindən istifadənin pik dövrlərində kondisioner kompressorlarını dövrə vurmaq üçün evlərdə SLCS quraşdıraraq sistemin elektrik istifadəsini 5300 meqavat saat azaltmaq.Enerji Sisteminin Avtomatlaşdırılması – Enerji sisteminin avtomatlaşdırılması paylama zəncirindəki hər bir əlaqəni idarə etmək üçün ən müasir İT infrastrukturundan istifadə edərək smart şəbəkə texnologiyası ilə təmin edilir.Məsələn, avtomatlaşdırılmış enerji sistemləri intellektual məlumat toplama sistemlərindən (ağıllı sayğaclara bənzər), güc idarəetmə sistemlərindən (ağıllı yükə nəzarət açarları kimi), analitik alətlərdən, hesablama sistemlərindən və enerji sistemi alqoritmlərindən istifadə edir.Bu əsas komponentlərin birləşməsi şəbəkəyə (və ya çoxlu şəbəkələrə) tələb olunan məhdud insan qarşılıqlı əlaqəsi ilə avtomatik tənzimləmə və optimallaşdırma imkanı verir.
Smart Grid Tətbiqi
Ağıllı şəbəkədə rəqəmsal, ikitərəfli rabitə və avtomatlaşdırma texnologiyaları tətbiq edildikdə, bir sıra infrastruktur dəyişiklikləri şəbəkənin səmərəliliyini maksimum dərəcədə artıracaq.Smart Grid-in tətbiqi aşağıdakı infrastruktur dəyişikliklərinə imkan verdi:
1.Mərkəzləşdirilməmiş enerji istehsalı
Ağıllı şəbəkə enerjinin paylanmasını davamlı olaraq izləyə və idarə edə bildiyi üçün artıq elektrik enerjisi istehsal etmək üçün tək böyük elektrik stansiyasına ehtiyac qalmır.Bunun əvəzinə, elektrik enerjisi külək turbinləri, günəş fermaları, yaşayış fotovoltaik günəş panelləri, kiçik su elektrik bəndləri və s. kimi mərkəzləşdirilməmiş bir çox elektrik stansiyaları tərəfindən istehsal edilə bilər.
2.Parçalanmış bazar
Ağıllı şəbəkə infrastrukturu həmçinin ənənəvi mərkəzləşdirilmiş sistemlər arasında enerjinin ağıllı şəkildə bölüşdürülməsi vasitəsi kimi çoxsaylı şəbəkələrin qoşulmasını dəstəkləyir.Məsələn, əvvəllər bələdiyyələrin qonşu bələdiyyələrlə əlaqəsi olmayan ayrıca istehsal müəssisələri var idi.Ağıllı şəbəkə infrastrukturunun tətbiqi ilə bələdiyyələr elektrik kəsilməsi zamanı istehsaldan asılılığı aradan qaldırmaq üçün ortaq istehsal planına töhfə verə bilərlər.
3.Kiçik miqyaslı ötürmə
Şəbəkədə ən böyük enerji tullantılarından biri enerjinin uzun məsafələrə paylanmasıdır.Ağıllı şəbəkələrin istehsalı və bazarları qeyri-mərkəzləşdirdiyini nəzərə alsaq, ağıllı şəbəkə daxilində xalis paylama məsafəsi əhəmiyyətli dərəcədə azalır və beləliklə, paylama tullantıları azalır.Təsəvvür edin, məsələn, cəmi 1 km aralıda, icmanın gündüz elektrik enerjisinə olan tələbatının 100%-ni istehsal edən kiçik icma günəş ferması.Yerli günəş ferması olmadan, icma 100 kilometr uzaqlıqdakı daha böyük elektrik stansiyasından enerji almağa ehtiyac duya bilər.Uzaq elektrik stansiyalarından ötürülmə zamanı müşahidə olunan enerji itkiləri yerli günəş fermalarından müşahidə edilən ötürücü itkilərdən yüz dəfə çox ola bilər.
4.İki tərəfli paylama
Yerli günəş fermalarında belə bir vəziyyət yarana bilər ki, günəş ferması icmanın istehlak etdiyi enerjidən daha çox enerji yarada bilər və bununla da enerji artıqlığı yarana bilər.Bu artıq enerji daha sonra ağıllı şəbəkəyə paylana bilər və uzaq elektrik stansiyalarından tələbatı azaltmağa kömək edir.
Bu halda, enerji gün ərzində günəş fermasından əsas qeyri-icma şəbəkəsinə axır, lakin günəş ferması qeyri-aktiv olduqda, enerji əsas şəbəkədən həmin icmaya axır.Bu iki istiqamətli enerji axını, istifadə zamanı istənilən vaxt ən az enerjinin israf edilməsini təmin etmək üçün enerji paylama alqoritmləri ilə izlənilə və optimallaşdırıla bilər.
İki istiqamətli paylama və mərkəzləşdirilməmiş şəbəkə sərhədləri olan ağıllı şəbəkə infrastrukturunda istifadəçilər mikrogeneratorlar kimi çıxış edə bilirlər.Məsələn, fərdi evlər istifadə zamanı elektrik enerjisi istehsal edən müstəqil fotovoltaik günəş sistemləri ilə təchiz oluna bilər.Yaşayış PV sistemi artıq enerji istehsal edərsə, bu enerji daha böyük şəbəkəyə çatdırıla bilər, bu da böyük mərkəzləşdirilmiş elektrik stansiyalarına ehtiyacı daha da azaldır.
Ağıllı şəbəkənin əhəmiyyəti
Makroiqtisadi səviyyədə smart şəbəkələr elektrik istehlakını azaltmaq üçün çox vacibdir.Bir çox yerli kommunal provayderlər və hökumətlər ağıllı şəbəkələrin qəbulunda iştirak etmək üçün səxavətli və aqressiv tədbirlər təklif edirlər, çünki bu, maliyyə və ekoloji cəhətdən faydalıdır.Ağıllı şəbəkənin tətbiqi ilə enerji istehsalı qeyri-mərkəzləşdirilə bilər, beləliklə, elektrik enerjisinin kəsilməsi riskini aradan qaldırmaq, enerji sisteminin istismar xərclərini azaltmaq və lazımsız enerji israfını aradan qaldırmaq olar.
Göndərmə vaxtı: 15 mart 2023-cü il