ما هي شبكة الطاقة المتجددة؟
يجب على شبكة الطاقة المتجددة موازنة الطاقة الشمسية والرياح المتقطعة مع الطلب المستمر. التحدي: الشمس لا تشرق دائماً والرياح لا تهب دائماً. بطاريات بحجم الشبكة والاستجابة الذكية للطلب تسد هذه الفجوات.
لماذا هذا مهم؟ مشكلة منحنى البطة — فائض الطاقة الشمسية ظهراً والارتفاع الحاد مساءً — هي اللغز المركزي لإزالة الكربون من الشبكة.
📖 تعمق أكثر
تشبيه 1
إن تشغيل شبكة متجددة يشبه قيادة أوركسترا حيث يعزف بعض الموسيقيين فقط خلال النهار (الطاقة الشمسية)، والبعض الآخر يعزف بمستويات صوت عشوائية (الرياح)، ويتغير حجم الجمهور (الطلب) باستمرار - أنت بحاجة إلى طاقم رائع خلف الكواليس (البطاريات) لملء أي فجوات.
تشبيه 2
فكر في شبكة متجددة كمطبخ مطعم: الألواح الشمسية هي الشيف المتعجل الذي يذهب إلى المنزل عند غروب الشمس، وتوربينات الرياح هي الطاهي المساعد الذي لا يمكن التنبؤ به والذي يظهر عندما يرغب في ذلك، والبطاريات هي الفريزر - فهي تخزن الطعام الجاهز خلال ساعات بطيئة حتى تتمكن من خدمة الضيوف أثناء الذروة المسائية دون إشعال شواية احتياطية باهظة الثمن (الوقود الأحفوري).
🎯 نصائح المحاكي
مبتدئ
امزج بين الطاقة الشمسية وطاقة الرياح ولاحظ تقلبات استقرار الشبكة مع الطقس والوقت.
متوسط
أضف سعة تخزين البطارية والاستجابة للطلب لتخفيف التقطع.
خبير
تحسين شبكة متجددة بنسبة 100% لتحقيق التوازن بين التوليد والتخزين ومرونة الطلب.
📚 المصطلحات
🏆 شخصيات رئيسية
Mark Jacobson (2015)
أستاذ في جامعة ستانفورد قام بتصميم مسارات الطاقة المتجددة بنسبة 100% لـ 139 دولة
Elon Musk (2017)
تسريع نشر تخزين البطارية من خلال مشروع Tesla Powerwall/Powerpack ومشروع South Australia Hornsdale
Amory Lovins (1976)
مؤسس معهد روكي ماونتن الذي صاغ "مسارات الطاقة الناعمة" التي تدعو إلى توليد الطاقة المتجددة الموزعة
IEA (2020)
وكالة الطاقة الدولية التي تتتبع توقعاتها السنوية للطاقة العالمية التقدم المحرز في التحول العالمي للطاقة المتجددة
Christian Breyer (2019)
باحث في جامعة LUT يضع نموذجًا لجدوى نظام الطاقة المتجددة العالمي بنسبة 100% مع التخزين
🎓 مصادر التعلم
- 100% Clean and Renewable Wind, Water, and Sunlight All-Sector Energy Roadmaps [paper]
نموذج شامل للتحول في مجال الطاقة المتجددة في 139 دولة (جول، 2017) - Global Energy System based on 100% Renewable Energy [paper]
دراسة LUT/EWG تثبت الجدوى الفنية والاقتصادية لمصادر الطاقة المتجددة بنسبة 100% بحلول عام 2050 - IRENA [article]
الوكالة الدولية للطاقة المتجددة مع بيانات وتحليلات الطاقة المتجددة العالمية - Our World in Data - Energy [article]
تصورات شاملة لبيانات تحول الطاقة العالمية