لماذا تعمل إدارة الأحمال على إبقاء الأضواء مضاءة

لفترة طويلة، كان استخدام إدارة الأحمال أو إدارة جانب الطلب كحل لمعالجة تقلبات سوق الطاقة هو موضع الخلاف بين غالبية أصحاب المصلحة. أظهرت دراسات مختلفة كيف يمكن أن تكون إدارة الأحمال أفضل رهان لحل بعض المشكلات الرئيسية. دعونا نستكشف المشكلات الأكثر شيوعًا، والتي يعاني منها قطاع الطاقة في الوقت الحالي ونكتشف كيف يمكن أن تكون إدارة الأحمال حلاً مثاليًا.

يواجه سوق الطاقة ثلاثة تحديات رئيسية

ارتفاع الطلب وانخفاض العرض

مع الطفرة الاقتصادية الحالية، من المتوقع أن ينمو الاقتصاد العالمي أربعة أضعاف الوضع الحالي من الآن وحتى عام 2050. في حين أن هذه أخبار جيدة من حيث تحسين مستوى معيشة الناس، إلا أن ما نفشل في إدراكه هو أنه يأتي على حساب زيادة متعددة في استهلاك الطاقة. سيضع هذا ضغطًا إضافيًا على الموارد الطبيعية وسيؤثر على البنية التحتية - الشبكة.

عدم القدرة على التنبؤ بالطلب على الطاقة

التحدي الآخر لقطاع الطاقة هو عدم القدرة على التنبؤ - متطلبات الطاقة المتغيرة وغير المستقرة على مدار اليوم. عندما يكون الطلب على الطاقة ثابتًا، يكون من الأسهل التنبؤ بمتطلبات الطاقة وتوفير الكهرباء وفقًا لذلك. عندما تكون هناك متطلبات مختلفة للكهرباء ليس فقط طوال يوم واحد، ولكن على مدار السنة، فمن الصعب للغاية مطابقة الطلب مع العرض.

تقلب مصادر الطاقة المتجددة

التحدي الثالث والأهم هو تقلب الكهرباء التي يتم إنتاجها من مصادر الطاقة المتجددة مثل الرياح والمياه والشمس. من منظور بيئي، يعد الاستخدام المتزايد لهذه العناصر لإنتاج الكهرباء أمرًا رائعًا. في الواقع، بحلول مارس 2018، من إجمالي قدرة توليد الكهرباء في الولايات المتحدة، كانت الطاقة المتجددة تمثل 21 في المائة. ومع ذلك، عند إلقاء نظرة على كل هذه الإيجابيات المرتبطة بالطاقة المتجددة، نحتاج أيضًا إلى مراعاة الاعتبار المهم المتمثل في أن توليد الكهرباء المتجددة غير منتظم ومتقلب في الغالب. يؤدي عدم القدرة على التنبؤ هذا إلى انخفاض مرونة سوق الطاقة.

إدارة الأحمال - الحل الشامل

يمكن تعريف إدارة الأحمال بأنها عملية موازنة إمدادات الكهرباء على الشبكة مع الحمل الكهربائي عن طريق ضبط الحمل أو التحكم فيه بدلاً من خرج محطة الطاقة. بعبارات أبسط، إنها العملية التي تهدف إلى مواجهة التحدي المتمثل في الفجوة بين الطلب على الكهرباء والعرض من خلال التحكم في طلب المستهلك بدلاً من زيادة إمدادات الطاقة. يشار إلى إدارة التحميل أيضًا باسم إدارة جانب الطلب لأنها تحاول حل المشكلة عن طريق تغيير الطلب بدلاً من العرض. إنه يحل مشاكل عدم القدرة على التنبؤ، والفجوة بين الطلب والعرض، وتقليل مرونة السوق بسبب الطاقة المتجددة من خلال عدة طرق.

إدارة التحميل هي أكثر من مجرد مفتاح بسيط

من إحداث تغييرات سلوكية عن طريق الوعي/الإكراه إلى تقديم حوافز مالية للأشخاص لتغيير متطلباتهم من الكهرباء، هناك عدد غير قليل من الطرق التي يمكن من خلالها استخدام إدارة الأحمال لمواجهة التحديات التي يواجهها سوق الطاقة.

تحاول الطريقة الأكثر شيوعًا المستخدمة في إدارة جانب الطلب تحويل الأحمال الكهربائية الكبيرة إلى أوقات الطلب المنخفض أو خارج أوقات الذروة من أوقات الطلب المرتفع أو أوقات الذروة. يمكن القيام بذلك بثلاث طرق مختلفة -

• لقطة التحميل
• لقطة التحميل
• تحويل الحمولة
  

تعتمد جميع هذه الاستراتيجيات على دراسة السلوك البشري وترتبط بالاقتصاد. لذلك، يعني هذا عادةً أن أسعار الكهرباء تزداد في أوقات الذروة العالية للمستخدمين ذوي الحجم الكبير من أجل ثنيهم عن استخدام الكهرباء في أوقات الذروة العالية.

تعتبر إدارة الأحمال أمرًا بالغ الأهمية في شبكة الطاقة نظرًا لحقيقة أنه لا يمكن تخزين الكهرباء بكميات كبيرة وبالتالي يجب نقلها وتوزيعها واستخدامها بمجرد إنتاجها. لا يمكن أن يكون تخزين الكهرباء المنتجة خلال أوقات الذروة المنخفضة وتزويدها للمستهلكين خلال أوقات الذروة العالية لتلبية الطلب المرتفع سوى جزء واحد من الحل. وبالتالي، فإن تقليص الحمل أو الطلب خلال أوقات الذروة العالية لضمان الأداء السلس للشبكة الكهربائية هو الخيار الوحيد الممكن لإدارة الكهرباء المنتجة.