يبدأ Karlsruhe ثورة شبكات السلطة: المستقبل مع شبكات ذكية!

يبدأ Karlsruhe ثورة شبكات السلطة: المستقبل مع شبكات ذكية!

Am Fasanengarten 5, 76131 Karlsruhe, Deutschland - تواجه إمدادات الطاقة تغييرًا أساسيًا يغير بشكل جذري طريقة توليد الكهرباء وتوزيعها. الأعلاف اللامركزية -من المصادر المتجددة تشغل بشكل متزايد مكان محطات الطاقة التقليدية. تتطلب هذه التغييرات تكييف شبكات الطاقة الحالية لتلبية المتطلبات الجديدة. إن مشروع المظهر الأمامي في هذا السياق هو مختبر شبكة الطاقة العالي (HPGL) في معهد Karlsruhe للتكنولوجيا (KIT) ، والذي سيبحث تقنيات الشبكة الجديدة في بيئة اختبار. تم التخطيط لتكليف منصة الاختبار المهمة هذه لعام 2030 ، مع تكاليف البناء 32.8 مليون يورو ، والتي يتم تمويلها من قبل مجتمع Helmholtz.

يركز HPGL على شبكات الجهد المنخفض والمتوسط ​​والتي تعد حاسمة لتوزيع الطاقة الإقليمي. يتمثل أحد الأهداف المركزية في البحث عن سلوك نظام معدات تشغيل الشبكة الجديدة مثل المحول للشبكات الحالية المتوسطة الجهد المتوسطة. نظرًا للأهمية المتزايدة لشبكات الجهد المتوسطة المقترنة وشبكات التوزيع الإقليمية والشبكات الصناعية ، ستلعب الأبحاث في HPGL دورًا رئيسيًا في دعم انتقال الطاقة.

التقنيات المبتكرة في شبكات الطاقة

كجزء من HPGL ، تم تطوير مركز محاكاة نظام الطاقة الذكي والتحكم يجمع بين عمليات المحاكاة الحقيقية لشبكات الكهرباء مع المحاكيات لشبكات الجهد المتوسطة. تتيح بيئة الاختبار المرنة هذه ، المعروفة باسم أجهزة الطاقة في الحلقة ، نسخة طبق الأصل دقيقة للشبكة الحقيقية. يتم إيلاء اهتمام خاص لتطوير المحاكيات المتوسطة الجهد ، والتي يمكن أن تحاكي شبكات الجهد بالتناوب تصل إلى 20 كيلو فولت وشبكات الجهد المباشر تصل إلى 35 كيلو فولت ، مع إخراج يصل إلى 40 ميغافولتا المروج.

عدد كبير من المعاهد في المجموعة ، بما في ذلك ETI ومعهد أنظمة الطاقة الكهربائية وتكنولوجيا الحجم الكبير ، يعملون بشكل وثيق معًا. بالإضافة إلى ذلك ، من المخطط التعاون الوطني والدولي مع الشركات الصناعية ومشغلي الشبكات ومعاهد البحوث لتسريع نقل نتائج البحث إلى الاستخدام العملي.

دور الشبكات الذكية

الجانب المركزي لشبكات الطاقة المستقبلية هو تنفيذ الشبكات الذكية التي تحدث ثورة في توليد الطاقة والتوزيع والاستخدام. تستخدم الشبكات الذكية تقنيات الاتصال والتحكم الرقمي المتقدمة لجمع وتحليل بيانات الوقت الحقيقي حول استهلاك الكهرباء وتوليدها وحالة الشبكة. تشمل المكونات الرئيسية أجهزة قياس ذكية (العدادات الذكية) وكذلك شبكات اتصال البيانات وأنظمة الإدارة.

• قياس استهلاك الطاقة في الوقت الحقيقي
• تواصل البيانات بين مكونات الشبكة
• تحليل البيانات وتقييم كميات كبيرة من البيانات
• الأتمتة للتنظيم الديناميكي لتدفق الطاقة

تساعد هذه التقنيات في تحسين استخدام الموارد وتقليل الاختناقات. كما أنها تسهل دمج مصادر الطاقة المتجددة مثل الطاقة الشمسية وطاقة الرياح. علاوة على ذلك ، تتيح الشبكات الذكية المراقبة المستمرة لتقليل الفشل والاضطرابات ودعم إدارة الحمل الديناميكي وكذلك تخزين الطاقة الزائدة.

على الرغم من المزايا العديدة ، تواجه الشبكات الذكية أيضًا تحديات ، مثل مسائل أمن البيانات ، والتشغيل البيني واستثمارات البنية التحتية اللازمة. يجب تعزيز القبول ومشاركة المستخدم لضمان نجاح هذه الأنظمة.

مستقبل شبكات الطاقة ، وخاصة من خلال عمل HPGL على المجموعة وتنفيذ الشبكات الذكية ، أمر بالغ الأهمية لإمدادات الطاقة المستدامة والفعالة. وفقًا لـ من المتوقع أن تكون هناك زيادة في وقت الإقامة في المستقبل.