كيف يمكن للشبكات الصغيرة المساعدة في الحفاظ على الطاقة أثناء أحداث الطقس القاسية

لقد تركت عشرات الآلاف من المنازل والشركات بدون كهرباء حيث ضرب إعصار غابرييل الجزيرة الشمالية لنيوزيلندا ، مما تسبب في أضرار واسعة النطاق لشبكة الكهرباء.

أعلنت الحكومة حالة الطوارئ الوطنية (للمرة الثالثة فقط في تاريخ نيوزيلندا) لتنسيق الجهود عبر المناطق الأكثر تضررًا.

أعلن مشغل الشبكة Transpower حالة الطوارئ في الشبكة بعد انقطاع التيار الكهربائي في بعض المناطق ، ونصح الناس “يجب أن يكونوا مستعدين للبقاء بدون كهرباء لأيام إلى أسابيع ، بدلاً من ساعات”.

يؤكد هذا مرة أخرى على ضعف أنظمة الطاقة المركزية للأحداث المناخية القاسية على نحو متزايد. من الأهمية بمكان أن تتبنى المجتمعات حلول طاقة أكثر مرونة يمكنها تحمل مثل هذه التحديات في مواجهة تغير المناخ.

الإعصار هو ثاني حدث مناخي كبير يضرب أوكلاند والجزيرة الشمالية العليا في غضون أسابيع قليلة ، بعد هطول الأمطار والفيضانات القياسية الشهر الماضي.

يستكشف بحثنا كيف يمكن للشبكات الصغيرة القائمة على مصادر الطاقة المتجددة وتداول الطاقة من نظير إلى نظير (P2P) أن تساعد في التخفيف من هذه الآثار وزيادة استقلالية الطاقة وأمنها.

اقرأ المزيد: Microgrids: كيفية الحفاظ على الطاقة عند وقوع كارثة

ضعف أنظمة الطاقة المركزية

تعتمد أنظمة الطاقة المركزية على محطات الطاقة الكبيرة وشبكات النقل. هم عرضة لنقاط واحدة من الفشل ، مما يجعلهم عرضة لظواهر الطقس المتطرفة.

ومن الأمثلة الرئيسية على ذلك إعصار غابرييل والفيضانات الأخيرة في أوكلاند ، والتي أدت إلى انقطاع التيار الكهربائي على نطاق واسع.

Microgrids (مجموعات صغيرة من أصول توليد الطاقة ، غالبًا ما تديرها المجتمعات) وأنظمة الطاقة P2P تبشر بالطاقة المستدامة والمرنة. Microgrids مكتفية ذاتيًا ويمكن أن تعمل بشكل مستقل أو بالاقتران مع الشبكة الأكبر. يمكن أن تعمل على أنواع مختلفة من مصادر الطاقة المتجددة ، بما في ذلك الطاقة الشمسية وطاقة الرياح والطاقة المائية.

تعتبر الشبكات الصغيرة مثالية للمجتمعات البعيدة عن الشبكة الرئيسية أو في المناطق المعرضة للطقس القاسي.

تسمح أنظمة الطاقة P2P للأفراد والمجتمعات بتوليد الطاقة وتبادلها وتبادلها فيما بينهم. وهذا يخلق سوقًا لامركزيًا للطاقة ويسمح باستخدام وتوزيع أكثر كفاءة للطاقة.

دراسات الحالة

تُظهر العديد من مشاريع الطاقة ذات الشبكات الصغيرة والشبكات P2P في جميع أنحاء العالم إمكانات هذه الحلول. في المناطق الريفية في الهند وأفريقيا جنوب الصحراء الكبرى ، توفر الشبكات الصغيرة التي تعمل بالطاقة الشمسية الكهرباء للمجتمعات النائية غير المتصلة بشبكة الطاقة الرئيسية.

يعد Brooklyn Microgrid في مدينة نيويورك أيضًا مثالًا ساطعًا لمشروع ناجح. يسمح للمقيمين بتوليد الطاقة ومشاركتها وتبادلها مع الآخرين في مجتمعهم. هذا يخلق سوق طاقة أكثر كفاءة واستدامة.

اقرأ المزيد: يمكن للمجتمعات الصغيرة أن تشتري وتبيع وتوفر المال على الطاقة الكهربائية في الوقت الحالي – وإليك الطريقة

يمكن العثور على مشروع آخر ناجح لشبكة ميكروغريد وطاقة P2P في بلدة روك بورت بولاية ميسوري. هناك ، تم إنشاء شبكة صغيرة مجتمعية بعد أن دمر إعصار البنية التحتية للكهرباء في المدينة. يتم تشغيله بواسطة الرياح والطاقة الشمسية ويوفر طاقة مستقرة وموثوقة للمجتمع ، حتى في أوقات الطقس القاسي.

يُعد إعصار ماريا ، الذي دمر بورتوريكو في عام 2017 ، بمثابة تذكير صارخ بأهمية استقلالية الطاقة والقدرة على الصمود. تسبب في دمار واسع النطاق للبنية التحتية للطاقة في الجزيرة وترك السكان بدون كهرباء لعدة أشهر. في أعقاب العاصفة ، تحولت العديد من المجتمعات في الجزيرة إلى الشبكات الصغيرة كحل لاحتياجاتها من الطاقة.

فعالية التكلفة والقبول الاجتماعي

يُظهر بحثنا أن الشبكات الصغيرة ، المتصلة بالشبكة وخارجها ، يمكن أن تكون فعالة من حيث التكلفة عند تحسينها. في Aotearoa New Zealand ، يمكن أن تكون على قدم المساواة أو حتى أكثر فعالية من حيث التكلفة من القوة التقليدية.

توضح دراسات الحالة التي أجريناها من جزيرة Aotea Great Barrier و Rakiura Stewart Island وبلدة Ohakune هذا الأمر.

إن تنفيذ الشبكات الصغيرة وأنظمة الطاقة P2P في هذه المناطق لديه القدرة على تحسين مرونة الطاقة وتوفير أموال المجتمعات في فواتير الكهرباء الخاصة بهم.

إن الرغبة الاجتماعية وقبول هذه التقنيات هي عوامل حاسمة وستحدد نجاحها واعتمادها على نطاق واسع. يمكن أن يكون الإدراك العام في بعض الأحيان عائقا أمام تنفيذها.

اقرأ المزيد: إن انقطاع التيار الكهربائي لفترة طويلة بعد الكوارث ليس أمرًا حتميًا – ولكن لتجنبه ، تحتاج المرافق إلى التفكير بشكل مختلف

على سبيل المثال ، غالبًا ما تتطلب الشبكات الصغيرة مساحات كبيرة من الأرض لتركيب مصادر الطاقة المتجددة ، مثل الألواح الشمسية أو توربينات الرياح. ومع ذلك ، قد تقاوم بعض المجتمعات تطوير هذه المشاريع بسبب المخاوف بشأن استخدام الأراضي.

يمكن أن يكون التأثير البصري على المنطقة المحيطة أو الاضطراب المحتمل لموائل الحياة البرية من أسباب المقاومة.

في هذه الحالات ، من المهم لمطوري المشاريع والسلطات المحلية التعامل مع المجتمعات. إنهم بحاجة إلى معالجة مخاوفهم وتعزيز فهم أكبر لهذه التقنيات وفوائدها لبناء الدعم لهذه المشاريع.

يمكن أن تعرض المشاريع الإيضاحية أيضًا إمكانات وفوائد الشبكات الصغيرة وحلول الطاقة P2P. يمكن أن يؤدي إشراك المجتمع المحلي في التنمية والملكية إلى زيادة قبولهم الاجتماعي.