برای پذیرش کامل انرژی بادی و خورشیدی، متصدیان شبکه باید بتوانند تغییرات در باد و تابش خورشید را پیشبینی و مدیریت کنند. یک پروژه دو میلیون دلاری با حمایت وزارت انرژی ایالات متحده که هدف آن ایجاد داشبورد ریسک برای دستیابی به سناریوهای پیچیده شبکه است، یک راه حل ممکن است. متصدیان شبکه اکنون از داشبوردی استفاده میکنند که وضعیت فعلی شبکه برق را گزارش میدهد و تأثیرات آشفتگیهای بزرگ از جمله طوفانها و سایر موارد احتمالی آب و هوایی را به همراه محدودیتهای منطقهای در جریان و تولید نشان میدهد. داشبورد جدید که توسط محققان دانشگاه کلمبیا ساخته شده و توسط آژانس پروژههای تحقیقاتی پیشرفته انرژی تأمین میشود با مدلسازی عوامل پیچیدهتر، داشبورد موجود را بهبود میدهد. این میتواند به شبکه کمک کند تا هم از منابع تجدیدپذیر انرژی و هم از برنامههای پاسخگویی به تقاضا استفاده کند که مصرفکنندگان را به مصرف برق کمتر در دورههای اوج ترغیب میکنند.
تنوع تولیدات، در حال حاضر یک چالش برای شبکههای قدرت مدرن است که برای دستیابی به تولید پایدار از نیروگاههای معمولی برای پاسخگویی به سطح پیشبینی شده تقاضای مصرفکنندگان طراحی شده اند. شبکههای برق معمولاً به ژنراتورهای توربین گازی تکیه میکنند تا در دورههای پیک مصرف شروع به کار کنند یا از انرژی بادی و خورشیدی متغیر استفاده میکنند اما چنین تولیداتی ممکن است پاسخی به اندازه کافی سریع برای جبران تغییرپذیری مورد انتظار در شبکههای قدرت که شامل منابع انرژی تجدیدپذیر بیشتر و برنامه های پاسخگویی تقاضا است، ارائه ندهند. در بدترین حالت ممکن است، متصدیان شبکه برای محافظت از تجهیزات فیزیکی، مصرفکنندگان را قطع کرده و خاموشیهای عمدی ایجاد کنند.
یکی از اهداف اصلی پروژه داشبورد، توسعه مدلهای ریاضی و آماری است که میتواند قابلیت اطمینان شبکه را افزایش دهد. چنین مدلهایی با هدف شبیهسازی سناریوهای مختلف بر اساس شرایط از جمله تغییر در آب و هوا یا تقاضای نیرو میتوانند بر شبکه برق تأثیر بگذارند. به عنوان مثال، در یک سناریو ممکن است یک مزرعه خورشیدی 10 درصد انرژی کمتری تولید کند و یک مزرعه بادی 30 درصد انرژی بیشتری را در مدت زمان کمی تولید کند. ترکیبی از این عوامل ممکن است بدان معنی باشد که قدرت بیش از حد در یک خط انتقال خاص جاری شود و خط متعاقباً در معرض آسیب قرار میگیرد.
جریان برق و یا دمای خطوط در یک شبکه قدرت واقعی تحت فشار تولید یا مصرف
ادامه مطلب را اینجا مشاهده نمایید.
مترجم: سید محمد شبیری