لا تتبع الشمس والرياح جداول مستخدمي الكهرباء: فعندما يتغير الطقس، تتغير كمية الطاقة التي تتدفق إلى الشبكة. وقد سعى مشروع RESPONDENT الممول من الاتحاد الأوروبي إلى تقليل هذا الغموض بدمج بيانات برنامجي كوبرنيكوس (Copernicus) وغاليليو (Galileo) الأوروبيين مع قراءات محطات الأرصاد الجوية المحلية، وجرّب منصته في اليونان وإسبانيا. وفي النهاية يمكنك أن تختبر مدى فهمك للعلاقة بين الأقمار الاصطناعية وشبكة الكهرباء.
يبتعد مزيج الطاقة في أوروبا عن الوقود الأحفوري ويعتمد أكثر فأكثر على الطاقة الشمسية وطاقة الرياح. ويأتي هذا التحول بمشكلة يستطيع تخيلها كل من شاهد غيمة تعبر أمام الشمس: إنتاج هذه المحطات يتبع الطقس، لا احتياجات من يشعلون الأضواء.
يوضح نيكولاوس زوتوس (Nikolaos Zotos)، الرئيس التنفيذي لشركة Future Intelligence اليونانية لهندسة الاتصالات، التي نسّقت المشروع، الأمر قائلاً: «مع التحول إلى مصادر الطاقة المتجددة، مثل الطاقة الشمسية وطاقة الرياح، التي تعتمد بدرجة كبيرة على الطقس، هناك قدر كبير من عدم اليقين في توليد الكهرباء». وبالنسبة إلى مشغّلي الشبكات، يعني ذلك الموازنة بين العرض والطلب في كل لحظة دون معرفة مؤكدة بكمية الطاقة التي ستصل.
أُنشئ RESPONDENT لتحويل بيانات البرامج الفضائية الأوروبية إلى أدوات عملية: التنبؤ بكمية الطاقة المتجددة المتاحة وإدارة شبكات الكهرباء في الوقت الفعلي. وتجمع منصته نوعين من المعلومات. فمن جهة قراءات محطات الأرصاد الجوية المحلية، ومن جهة أخرى بيانات كوبرنيكوس، برنامج الاتحاد الأوروبي لرصد الأرض.
«دمجنا بيانات الأقمار الاصطناعية مع محطات الأرصاد المحلية لتحسين الدقة والتنبؤ على نحو أفضل بكمية الطاقة التي ستُنتَج فعلاً»، يوضح زوتوس. فالنظرة من الأعلى والقياسات على الأرض تخدمان غرضاً واحداً: تقدير الكهرباء التي ستوفرها الألواح الشمسية والتوربينات فعلاً قبل حدوثها.
البرنامج الفضائي الثاني المشارك هو غاليليو، نظام الملاحة بالأقمار الاصطناعية التابع للاتحاد الأوروبي. لكن الهدف هنا ليس إيجاد طريق. فمشروع RESPONDENT يستخدم التوقيت الدقيق الذي يوفره غاليليو لمزامنة القياسات عبر الشبكة.
والفائدة ملموسة جداً. فحين تعمل كل البيانات على ساعة واحدة، يستطيع المشغّلون اكتشاف المشكلات مبكراً ومعالجتها قبل أن تتفاقم. والنتيجة منصة واحدة تجمع التنبؤ والمراقبة في نظام واحد لمشغّلي الشبكات ومزوّدي الطاقة.
اختُبرت المنصة في موقعين تجريبيين. الأول هو محطة KIEFER الكهروضوئية في أرتيميدا باليونان. وهناك اختبر الفريق التنبؤ بإنتاج الطاقة المتجددة لعدة منشآت تُدار عبر منصة واحدة بدلاً من أدوات منفصلة.
أما التجربة الثانية في برشلونة فكان تركيزها مختلفاً: مراقبة الشبكة. فقد قُيِّم النظام في محطة فرعية وفي نظام تحكم لشبكة صغيرة، حيث استُخدمت المزامنة القائمة على غاليليو في معدات متصلة مباشرة بشبكة الكهرباء. ولم تكن هذه محاكاة مخبرية، بل منشآت حقيقية في ظروف تشغيل حقيقية.
رقم واحد يلخص الاختبارات: تحسّنت دقة التنبؤ بنسبة 8–12% مقارنة بالأساليب القائمة.
التنبؤات الأكثر موثوقية تعني إدارة أهدأ للشبكة. وبفضل المنصة، تمكّن المشغّلون من:
كما جعلت المزامنة الأفضل مراقبة الشبكة أكثر موثوقية. باختصار، تتحول البيانات الفضائية إلى أداة للعمل اليومي: إيصال الكمية الصحيحة من الطاقة إلى المكان الصحيح في الوقت الصحيح.
يقف خلف هذه التقنية اتحاد من ثمانية شركاء من ثلاث دول: اليونان وأيرلندا وإسبانيا. وتجري الآن تهيئة المنصة لدمجها في العمليات اليومية. أما الخطوات التالية فهي توسيع نطاقها واختبارها على شبكات أكبر وإتاحتها لعدد أكبر من المستخدمين.
تعتمد الطاقة الشمسية وطاقة الرياح على الطقس، مما يجعل من الصعب معرفة كمية الطاقة التي ستصل إلى الشبكة. وقد دمج RESPONDENT بيانات كوبرنيكوس مع قراءات محطات الأرصاد المحلية للتنبؤ بالإنتاج بدقة أكبر، واستخدم التوقيت الدقيق لغاليليو لمزامنة القياسات. وفي الموقعين التجريبيين، في اليونان وإسبانيا، ارتفعت دقة التنبؤ بنسبة 8–12%، وتمكّن المشغّلون من التصرف مبكراً والحفاظ على استقرار أكبر للشبكة.
5 أسئلة · دقيقة واحدة
English
Čeština
Deutsch
Español
Français
Magyar
Italiano
Polski
Português
Русский
Slovenčina
Türkçe
Українська
العربية
中文