وقد زاد عدد الشبكات الصغيرة في الولايات المتحدة بنسبة 11% في السنوات الأربع الماضية. والعديد منها مدعوم ببنية تحتية جديدة ومصادر طاقة نظيفة. يتم استخدامها غالبًا في المرافق المتصلة بالفعل بالشبكة ولكنها تعتبر أصولًا مهمة.
وقال جيمس بوتاش، نائب الرئيس الأول لخدمات الطاقة والاستدامة في شنايدر إلكتريك: “تعد الشبكات الصغيرة طريقة رائعة لمواجهة بعض المخاطر المرتبطة بالبنية التحتية للشبكة الكهربائية”.
“إنها أيضًا طريقة رائعة للاستفادة من العديد من موارد الطاقة المتجددة المتوفرة عبر الإنترنت. ومع مرور الوقت، لا نزال بحاجة إلى زيادة البنية التحتية لشبكتنا الكهربائية لجعلها أكثر موثوقية.”
هناك ما يقرب من 700 شبكة صغيرة في جميع أنحاء الولايات المتحدة، توفر أقل من 1٪ من الكهرباء في الولايات المتحدة وتساعد في تشغيل كل شيء من المجتمعات إلى المطاعم والقواعد العسكرية.
تعمل الشركات الأمريكية على تعزيز التصنيع المحلي للأرض النادرة
وقال جيم ماثيسون، الرئيس التنفيذي للجمعية الوطنية للتعاونيات الكهربائية الريفية: “أعتقد أن الشبكات الصغيرة خاصة بالموقع”. “إنها باهظة الثمن حقًا. فهي أغلى بثلاث إلى عشر مرات من الكهرباء المتولدة من الشبكة. ولكن في بعض المواقف تكون منطقية حقًا من حيث بناء بعض المرونة الموثوقة لهذا الموقع المحدد.”
قامت شنايدر إلكتريك ببناء مئات الشبكات الصغيرة في جميع أنحاء الولايات المتحدة وخارجها. وقد كشفت مؤخرًا عن شبكتها الصغيرة في قاعدة يوكوتا الجوية في اليابان.
وقال بوتاش: “يدرك الجيش الأمريكي أنه منذ الحرب العالمية الثانية، تم تحديد الشبكات الكهربائية كهدف رئيسي من قبل المقاتلين الأعداء”.
شركات الطاقة الشمسية متهمة باستهداف الأمريكيين المسنين باستخدام “ممارسات المبيعات المثيرة للقلق”
يعد مشروع التحسين الذي تبلغ تكلفته أكثر من 400 مليون دولار واحدًا من أكبر استثمارات المرونة من قبل وزارة الدفاع. تساعد الشبكة الصغيرة يوكوتا في توليد الكهرباء الخاصة بها في حالات الطوارئ.
وقال بوتاش: “إنها تعمل جنبًا إلى جنب مع الشبكة الكهربائية، ويمكن أن تعمل فيما يسمى بوضع الجزيرة، مما يعني أنها مستقلة تمامًا عن الشبكة عندما تتعطل الشبكة”. “تعد قاعدة يوكوتا الجوية مركزًا استراتيجيًا للجيش الأمريكي في جميع العمليات العسكرية الأمريكية في منطقة المحيطين الهندي والهادئ. لذا، فإن الشبكة الصغيرة التي توفرها شنايدر تحميهم من خطر انقطاع الطاقة. فهي تمنحهم هذا الدرع من مرونة الطاقة. “
في حين أن شبكة يوكوتا الصغيرة يمكن أن تعمل بمفردها، يقول مشغلو الشبكة وشنايدر إنه من الأفضل أن تكون متصلاً بالشبكة الكهربائية الرئيسية للعمل بكامل طاقتها.
وقال ماثيسون: “إنها توفر نسخة احتياطية من المرونة للأحمال الخاصة”. “من المنطقي دفع هذه النفقات الإضافية للقيام بذلك. لديهم دور، لكن ذلك لن يحل وضع الموثوقية الكهربائية في بلدنا في جميع المجالات”.
الجمهوريون يقدمون قرارًا يدين اتفاق الأمم المتحدة لإغلاق الوقود الأحفوري
ويقول خبراء الطاقة إن البنية التحتية بحاجة إلى التحديث في جميع أنحاء الشبكة الكهربائية لضمان الحماية من العوامل السيئة أو الأحداث الجوية.
“أعتقد أنه عندما تنظر إلى الأمن السيبراني، على سبيل المثال، فإنك تقلل من خطر انقطاع التيار الكهربائي أو انقطاع التيار الكهربائي على نطاق واسع عندما يكون لديك بعض هذه الشبكات الصغيرة، وهي مصادر الطاقة الأكثر توزيعًا والتي من شأنها أن تمنع الممثل السيئ من الاستيلاء على مساحة كبيرة قال الرئيس السابق للجنة تنظيم الطاقة الفيدرالية نيل تشاترجي: “الشبكة إذا تمكنوا بنجاح من تنفيذ الربط البيني”.
“هناك بعض الفوائد المحددة لهذا. ولكن علينا أن نمضي قدمًا بحذر للتأكد من أننا قادرون على تنفيذه بطريقة لا تؤثر على الموثوقية والقدرة على تحمل التكاليف.”
في عام 2011، شهدت ولاية كاليفورنيا أكبر انقطاع للتيار الكهربائي في التاريخ. بدأ المسؤولون في استكشاف الخيارات المتاحة لمصادر الطاقة الموثوقة.
وقال بوتاش: “لقد أدركوا مدى هشاشة شبكة الكهرباء لديهم”. “لقد استكشفوا مع شنايدر إلكتريك كيفية استخدام مصادر الطاقة المتجددة واسعة النطاق لحماية الطاقة الكهربائية لديهم. وهذا أمر ضروري حقًا للعمليات الأساسية.”
إدارة بايدن تهدف إلى دفع المدن والبلدات إلى اعتماد قوانين بناء الطاقة الخضراء: “مشبوهة للغاية”
تجمع المنشأة بين غاز الميثان من مكب النفايات المحلي والطاقة الشمسية لدعم نظام الطاقة الرئيسي. وتقول الشركة إن الشبكة الصغيرة يمكنها تشغيل أكثر من 100 مبنى للمهام الحرجة على القاعدة لمدة تصل إلى 14 يومًا.
قال بوتاش: “كانت هناك نقطة في عام 2020 حيث تمكنوا من منع 2000 منزل في سان دييغو من الظلام فعليًا”. “كان ذلك خلال فترة وصلت فيها شبكة المرافق إلى الحد الأقصى بالفعل، وكانت شركة ميرامار قادرة على إنتاج الطاقة الخاصة بها لسحب الحمل أو استهلاك الطاقة من الشبكة، مما منع انقطاع التيار الكهربائي على نطاق واسع. لذلك، لم يكن ذلك بمثابة فائدة للجيش فحسب، بل ولكن من الواضح أنه كان هناك تأثير على المجتمع المحيط بالقاعدة.”
غالبًا ما تعمل الشبكات الصغيرة النائية في ألاسكا بشكل مستقل. تعمل بعض الجامعات أيضًا دون مساعدة من الشبكة الكهربائية. حتى فندق TWA بمطار جون إف كينيدي يستخدم نظام شبكة صغيرة معزولًا عن المرافق المحلية.
وقال ماثيسون: “أعتقد أن المواقع المعزولة التي توجد فيها، في مواقع معينة، يمكن أن تساعد”. “نحن بحاجة إلى بناء المزيد من خطوط النقل الكبيرة وتوليد الطاقة المتوفرة دائمًا.”
إدارة بايدن تضع اللمسات الأخيرة على خطة التنقيب عن النفط البحرية الأكثر تقييدًا في تاريخ الولايات المتحدة
يستكشف مجتمع بابكوك رانش في فلوريدا إضافة شبكات صغيرة في أحياء معينة.
وقال سيدني كيتسون مؤسس شركة بابكوك رانش: “هناك فرصة لإخراج أكبر قدر ممكن من شركة بابكوك بالكامل من الشبكة قدر الإمكان”.
تعد مزرعة بابكوك موطنًا لما يقرب من 7000 ساكن. يشمل المجتمع المدارس والشقق والمنازل المستقلة ومراكز البيع بالتجزئة. كل شيء مدعوم في الغالب بالطاقة الشمسية.
وقال كيتسون: “لقد كنا في الواقع من أوائل منشآت البطاريات الشمسية في البلاد”. “كنا في الواقع بمثابة مختبر حي لهذه الشركات لتأتي وتجرب تقنياتها.”
المجتمع متصل بشبكة الكهرباء الرئيسية في فلوريدا. إنه يولد ما يكفي من الطاقة الشمسية لإبقاء الأضواء مضاءة أثناء النهار وغالباً ما يخزن إنتاجًا إضافيًا. في الليل، يستخدم المجتمع الغاز الطبيعي من فلوريدا للطاقة والضوء عندما لا يكون هناك ما يكفي من الطاقة الشمسية المخزنة.
“أعتقد أن أحد التحديات التي ستشهدها، خاصة بالنسبة لحجم 20 ألف منزل، سيتطلب بطارية ضخمة. لذلك، نأمل مع مرور الوقت أن تكون هذه التكنولوجيا موجودة، وسوف تصبح قال كيتسون: “أكثر بأسعار معقولة”. “نريد العمل مع الطبيعة الأم وليس ضد الطبيعة الأم لأنه يبدو أنه في كل مرة تعمل فيها ضد الطبيعة الأم، فإنك تخسر.”
تم اختبار مزرعة بابكوك خلال موسم الأعاصير في جنوب غرب فلوريدا. جلس المجتمع في عين العاصفة أثناء إعصار إيان وخرج بأقل قدر من الأضرار.
وقال كيتسون: “كان الأمر أشبه بقطار شحن يمر عبر منزلي لمدة ثماني ساعات متواصلة، لكننا لم ننقطع التيار الكهربائي قط. ولم نفقد خدمة المياه مطلقًا. ولم نتعرض مطلقًا لأي نوع من الفيضانات”. “لقد أثبتنا حقًا أنه إذا كنت مرنًا، فإنك تخطط بشكل صحيح في البداية، ويمكنك القيام بذلك بالطريقة الصحيحة.”
