السيارات الكهربائية وأنظمة تسخين الماء تدعم استقرار الشبكة بمدن أستراليا (تقرير)

من الممكن أن تدعم السيارات الكهربائية وأنظمة تسخين الماء بالكهرباء استقرار الشبكة في المدن الأسترالية، بسبب قدرتها على تخزين الطاقة.

وفق تحديثات القطاع لدى منصة الطاقة المتخصصة (مقرّها واشنطن)، خلصت دراسة جديدة إلى أن المنازل والمركبات الكهربائية يمكن أن تساعد في تحويل المدن الأسترالية إلى "بطاريات عملاقة"، حيث يُجهّز كل ساكن فعليًا بسعة تخزين مرنة للطاقة تعادل نحو 3 بطاريات تيسلا طراز "باور وول".

واستفادت دراسة الجامعة الوطنية الأسترالية، المنشورة في مجلة "رينويوابل إنرجي" Renewable Energy، من بيانات السفر، وبيانات الطلب على الكهرباء، والخرائط الجغرافية المكانية لتقييم تأثير السيارات الكهربائية وأنظمة تسخين الماء في استعمال الطاقة لتقليل الضغط على الشبكة في أوقات الذروة.

واستعملت نماذج إقليم العاصمة الأسترالية (ACT) -بصفتها دراسة حالة، وبالتعاون مع شركة "إيفو إنرجي" (Evoenergy)- بيانات عالية الدقة لرسم خريطة للسعة المرنة في الأحياء الحضرية.

سعات التخزين

تُظهر نتائج الدراسة أن بطاريات السيارات الكهربائية وأنظمة تسخين الماء بالكهرباء يمكن أن توفر سعات تخزين تبلغ 43 كيلوواط/ساعة و2.6 كيلوواط/ساعة للفرد على التوالي، بإجمالي يقارب 46 كيلوواط/ساعة، أو ما يعادل نظامين أو 3 أنظمة بطاريات منزلية متوسطة الحجم.

وخلصت دراسة الجامعة الوطنية الأسترالية إلى أنه من خلال تعديل توقيت شحن السيارة وتسخين الماء، يمكن لكل شخص تحويل نحو 5 كيلوواط/ساعة من الكهرباء يوميًا إلى ساعات خارج الذروة.

وأشار الباحثون إلى أن هذه الطاقة المرنة تمثّل نحو ثلث متوسط استهلاك الفرد اليومي من الكهرباء، ويمكن توقيتها لدعم الشبكة بدلًا من إجهادها، بحسب متابعة منصة الطاقة المتخصصة (مقرّها واشنطن) لتحديثات القطاع.

وقال الباحث البارز في كلية النظم والمجتمع في الجامعة الوطنية الأسترالية، المؤلف الرئيس للدراسة، بين لو: "غالبًا ما يُنظر إلى المدن على أنها عمالقة متعطشة للطاقة".

وأضاف: "مع انتشار الكهرباء على نطاق واسع، فإنها قد تتحول إلى بطاريات عملاقة، تدير الطاقة، وليس مجرد استهلاكها".

ويتمثل الجانب السلبي للكهرباء واسعة النطاق في المنازل ووسائل النقل في أن غياب الإدارة قد يؤدي ذلك إلى ارتفاع حادّ في الطلب بأكثر من 30%، ويضع ضغطًا جديدًا على الشبكات سريعة التغير.

وأوضح "لو" أنه بتحويل نصف الحمل المرن فقط الذي حددته الدراسة إلى ساعات خارج الذروة، يمكن خفض الزيادات المتوقعة في الطلب في أوقات الذروة إلى النصف، ما يلغي الحاجة إلى ترقيات الشبكة المكلفة، ويحسّن استعمال موارد الطاقة الشمسية الوفيرة على الأسطح.

وبلغت أحمال الذروة الناتجة 893 ميغاواط عند الساعة 7 مساءً يوم 20 يونيو/حزيران 2023 (خط الأساس)، و915 ميغاواط عند الساعة 1 ظهرًا يوم 1 يوليو/تموز 2022 (نهارًا).

وصلت إلى 774 ميغاواط عند الساعة 7 مساءً يوم 20 يونيو/حزيران 2023 (ليلاً)، و802 ميغاواط عند الساعة 8 صباحًا يوم 21 يونيو/حزيران 2023 (ثابت).

في المقابل، يُظهر البحث أن توزيع موارد تخزين الطاقة الموزعة (DES) يعتمد بشكل كبير على الكثافة السكانية والنمو الحضري، بالإضافة إلى أنماط السفر اليومية،

ويمكن أن يؤدي هذا إلى ظهور "مناطق تخزين ساخنة"، أو مناطق عمل عالية الكثافة، حيث يكون الطلب المرن مرتفعًا وقيّمًا، ما يوفر فرصًا قوية للشحن الذكي في أماكن العمل، وحوافز تسعير ديناميكية، ومنصات مبتكرة لإدارة الطاقة الذكية.

تحول الطاقة

قال القائم بأعمال المدير العام لشركة "إيفو إنرجي"، سام ساكس: "إنّ تحوُّل الطاقة معقّد، ويشتمل على العديد من الأجزاء المتحركة".

وأضاف: "إن فهم طريقة عمل هذه الأحمال الكهربائية الجديدة وطريقة إدارتها أمر بالغ الأهمية لبناء شبكة كهرباء أكثر ذكاءً وموثوقية".

وفي الوقت الذي تسعى فيه البلدان إلى تحقيق أهداف المناخ وتسريع التحول إلى الطاقة النظيفة، يشير هذا البحث إلى مسار جديد: تمكين المنازل والسيارات وأنظمة الماء الساخنة من التوصيل بالكهرباء والتدفئة والمساعدة في تشغيل الشبكة".

موضوعات متعلقة..

اقرأ أيضًا..

المصدر..