في أسواق الطاقة والكهرباء المتغيرة بسرعة اليوم، أصبحت الطاقة التبادلية مفهومًا يجذب الكثير من الاهتمام. ويهدف إلى تحسين كفاءة وموثوقية أنظمة الطاقة من خلال التقنيات الاقتصادية والتحكمية. وهذه ليست مجرد تقنية، بل هي أيضًا مظهر ملموس للطاقة الذكية المستقبلية. مع تحول كل منزل تدريجياً إلى مشارك في تجارة الكهرباء، كيف سيؤثر هذا على أسلوب حياتنا؟
تعمل شركة Transition Energy على تعزيز بيئة شبكية من عقد الطاقة اللامركزية، لتحل محل هيكل الشبكة الهرمي التقليدي.في هذا النوع الجديد من تجارة الكهرباء، يمكن لجميع مستويات توليد الطاقة واستهلاكها التفاعل مع بعضها البعض، ويسمى هذا التفاعل التشغيل البيني. تشير قابلية التشغيل المتبادل إلى قدرة الأنظمة ذات الصلة على الاتصال وتبادل المعلومات المتعلقة بالطاقة مع الحفاظ على قيود سير العمل والمرافق. كل هذا يجعل إدارة جانب الطلب في شبكة الطاقة أكثر تعقيدًا. فمقارنةً بنقاط التحكم القليلة في محطة الطاقة على جانب العرض، هناك ملايين نقاط التحكم على جانب الطلب.
تهدف منصة ومرونة الطاقة (EF-Pi) إلى منح المستخدمين حرية أكبر لاستغلال أجهزتهم الذكية دون فقدان السيطرة عليها. EF-Pi عبارة عن منصة برمجية مفتوحة المصدر تعمل على أجهزة منخفضة الطاقة. ومن خلال واجهتها سهلة الاستخدام، يمكن للمستخدمين تكوين الأجهزة والتحكم فيها في منازلهم والحصول على رؤى حول حالة تشغيلها. يقع في قلب EF-Pi واجهة مرونة الطاقة (EFI)، وهي واجهة مشتركة تتيح لمصنعي الأجهزة وصف مرونة الطاقة في أجهزتهم ومقدمي خدمات الشبكة الذكية وصف كيفية استغلال هذه المرونة.يهدف مشروع EF-Pi إلى فصل خدمات الشبكة الذكية عن أجهزة العملاء، مما يفتح السوق ويمكّن المستخدمين من الاختيار.
انتهى هذا المشروع في عام 2015، حيث استكشف تطبيق مفاهيم الطاقة الانتقالية على المستوى الإقليمي وأظهر فعاليتها الفنية.
يعد مشروع العرض التوضيحي لمنطقة شمال غرب المحيط الهادئ مشروعًا بحثيًا مدته خمس سنوات ممولًا من وزارة الطاقة الأمريكية ويشارك فيه 11 شركة مرافق وتكنولوجيا في واشنطن وأوريجون وأيداهو ومونتانا ووايومنغ. قام المشروع بتقييم 55 تقنية، بما في ذلك العدادات الذكية وتخزين الطاقة المتقدم والتحكم في الجهد، واختبر الفوائد المحتملة للتحكم التحويلي في شبكات الطاقة الإقليمية. تمكن تقنيات التحكم التحويلية من إجراء معاملات إلكترونية آلية بين موردي الطاقة والمستخدمين، مما يوفر إشارات محدثة في الوقت المناسب حول أسعار الكهرباء وتوافرها. وتسلط نتائج هذا المشروع الضوء على أهمية مشاركة العملاء في نشر الشبكة الذكية.
قام مشروع عرض GridSMART التابع لشركة AEP Ohio باختبار مجموعة متنوعة من تقنيات الشبكة الذكية وأكد على أهمية آراء العملاء.
من عام 2009 إلى عام 2013، نفذت شركة AEP Ohio مشروع العرض التوضيحي gridSMART، والذي تم تصميمه لاختبار تقنيات الشبكة الذكية المحلية، بما في ذلك العدادات الذكية وأتمتة التوزيع. يساعد جهاز eView الذي تم تطويره في المشروع المستخدمين على مراقبة استخدام الكهرباء وتكاليفها، ومن المتوقع أن يوفر المزيد من المعلومات للعملاء. وتظهر نتائج المشروع أن تجربة العملاء وردود أفعالهم تشكل أدلة مهمة لتطوير الشبكات الذكية وخطواتها التكنولوجية التالية.
يعمل تحدي الطاقة الانتقالية التابع للمعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا على تعزيز التعاون بين الباحثين والصناعة لتعزيز تطوير أدوات المحاكاة والنمذجة.
يهدف تحدي الطاقة الانتقالية التابع للمعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا إلى جمع الباحثين والشركات والمرافق وأصحاب المصلحة الآخرين لاستكشاف منصات النمذجة والمحاكاة للطاقة الانتقالية وتعزيز التقنيات التي يمكن تطبيقها على مشاكل العالم الحقيقي. واستكشف المشاركون تنفيذ التكنولوجيا المالية من خلال مسارات مختلفة، بما في ذلك نماذج الأعمال/التنظيمية، وما إلى ذلك. خلال هذا التحدي، ستشارك الفرق المختلفة البيانات والمعرفة لتعزيز تطوير الطاقة التحويلية.
لا توجد حاليًا معايير عالمية لتشجيع تطوير الطاقة الانتقالية، ولكن معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات يعمل بنشاط على تطوير المبادئ التوجيهية.
على الرغم من أن معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات الأمريكي يتولى إدارة مجموعة العمل P825 لتطوير المعايير ذات الصلة بالطاقة الانتقالية، إلا أنه لا يوجد معيار عالمي في العالم لتوحيد تطوير هذا المجال. ومع ذلك، فإن هذه الجهود تتجه نحو جعل الأسر هي بطلة إنتاج الطاقة وتداولها.
ومع ظهور هذه التقنيات مثل الفطر بعد المطر، فإن كل أسرة في المستقبل سوف تكون قادرة على المشاركة في تجارة الكهرباء، مما سيؤدي إلى تغيير أنماط استهلاكنا للطاقة وطرقنا. هل أنت مستعد لتكون جزءًا من ثورة الطاقة هذه؟