تكنولوجيا العاكس الثورية: نهاية محطات الطاقة الكبيرة؟

تكنولوجيا العاكس الثورية: نهاية محطات الطاقة الكبيرة؟

في الوقت الذي تحل فيه محطات طاقة الرياح والطاقة الشمسية بشكل متزايد محل محطات الطاقة الأحفورية والنووية، أصبح استقرار شبكة الطاقة ذا أهمية متزايدة. وهذا يتطلب ساعة مستقرة لجهد الطاقة وترددها، وهي وظيفة تم توفيرها حتى الآن بشكل أساسي من خلال محطات الطاقة الضخمة العاملة بالوقود الأحفوري ومحطات الطاقة النووية. الباحثون في ETH زيوريخ لقد طوروا الآن نظام تحكم عاكس يهدف إلى تثبيت الشبكة. يعتمد هذا الحل المبتكر على خوارزمية تعمل على تثبيت تردد الشبكة بشكل فعال وتحد من نقل الطاقة في حالة عدم الاستقرار.

لقد حققت عمليات محاكاة التحكم الجديد بالفعل نتائج مرضية للغاية. تسمح الخوارزمية للعاكسات بالتفاعل مباشرة مع الاضطرابات في الشبكة والتعويض عنها. في السابق، تم فصل العاكسات عن الشبكة بشكل مستقل في حالة حدوث فشل أو عدم استقرار. ومع ذلك، مع النظام الجديد، يمكنهم الاستمرار في توفير الطاقة والمساعدة في استقرار تردد الشبكة حتى في حالة حدوث أخطاء في الشبكة.

تقنيات جديدة للمستقبل

يمكن أن تلعب محولات تشكيل الشبكة الجديدة دورًا حاسمًا في شبكة الطاقة المستقبلية. قام مهندسو ETH بتطوير خوارزميات تمكن المحولات من البقاء نشطة في حالة حدوث أخطاء في الشبكة. وهذا يعني أن توربينات الرياح والأنظمة الكهروضوئية يمكن أن تتولى مهام محطات الطاقة الكبيرة الكلاسيكية من خلال قياس معلمات الشبكة بشكل مستمر والتكيف في الوقت الفعلي. تعد هذه التكنولوجيا خطوة مهمة نحو إنشاء شبكة طاقة لا مركزية بدون محطات طاقة أحفورية أو نووية كبيرة.

تقدمت ETH Zurich بطلب للحصول على براءة اختراع للخوارزميات الجديدة وتعمل بشكل وثيق مع شركاء الصناعة لدعم تنفيذ هذه التقنيات. يجب على طلاب ETH تنفيذ أطروحات الماجستير الخاصة بهم في الشركات الصناعية من أجل وضع هذه الأساليب الجديدة موضع التنفيذ. يمكن أن تساعد هذه المبادرة في تقليل مخاطر انقطاع التيار الكهربائي وتعزيز مستقبل الطاقة المستدامة.

نظرة على مستقبل إمدادات الطاقة

يوضح تطوير خوارزمية لتحقيق الاستقرار في شبكة الطاقة كيف تتغير أنظمة الطاقة. يمكن أن يكون استخدام العاكسات مع التقنيات الجديدة أمرًا حاسمًا في ضمان استقرار الشبكة حتى في أوقات توليد الطاقة اللامركزية. بالإضافة إلى ذلك، لم يعد الاحتفاظ بمحطات الطاقة القديمة احتياطيًا أمرًا ضروريًا، مما يخلق مساحة لإمدادات الطاقة المرنة والمستدامة.

تتطلب تحديات وفرص تحول الطاقة البحث والتطوير المستمر في مجال إلكترونيات الطاقة. كما سبق فراونهوفر ISE ويؤكد أن الدوائر العاكسة المرنة والموثوقة هي المفتاح لضمان إمدادات طاقة مستقرة في المستقبل. إن الجمع بين الطاقة المتجددة والتقنيات المبتكرة هو جوهر تطوير شبكة طاقة مرنة تلبي احتياجات بيئة الطاقة الحديثة.