اعتاد البشر أكثر على فكرة أن كل شيء متصل. لم يعد الأمر مجازيًا بعد الآن - فكل أسرة ومبنى مكاتب ومدينة تعتمد على بنية تحتية ملموسة للإبقاء على الأضواء وأماكن العمل بأقصى كفاءة.
معظمهم على دراية بشبكة الطاقة - سلسلة خطوط الطاقة والمولدات والمكونات الكهربائية التي تنشط العالم. كيف تدفع الشبكة الذكية البشرية إلى الأمام ، وكيف تُظهر أنه لا يزال هناك عمل لتحسين كفاءة الشبكة الذكية؟
جدول المحتويات
ما هي الشبكة الذكية وكيف تفيدنا؟
تعد الشبكة الذكية البشرية للمستقبل بإصدارات متقدمة من التقنيات القديمة ، كاملة مع إمكانات الأتمتة ، واتصال إنترنت الأشياء (IoT) ، والعمليات عن بُعد والمزيد. تقوم العديد من المدن بالترقية إلى الشبكات الذكية بسبب الفوائد والإمكانيات اللانهائية التي توفرها للبنية التحتية. يتوقع الخبراء أن قطاع الشبكة الذكية سوف أن تكون قيمتها 156.21 مليار دولار بواسطة 2028.
تحتاج معظم البنية التحتية إلى التحديث لأنها على وشك الانهيار أو الصدأ أو وجود مشكلات أخرى. تستخدم خطوط الكهرباء القديمة والإلكترونيات طاقة مفرطة وتتطلب صيانة شبه استحواذية للبقاء في حالة تشغيل ، خاصة في مواجهة الأعباء البيئية المتزايدة من تغير المناخ.
بالإضافة إلى ذلك ، تتطلب الشبكة اهتمامًا في الموقع ، الأمر الذي يستغرق وقتًا طويلاً ، ومكلفًا ، ويحتمل أن يكون خطيرًا للمشغلين الذين يعملون في مجال الأسلاك والتكنولوجيا.
تقضي الشبكات الذكية على كل هذه المخاوف وتضيف المزيد من الفوائد علاوة على ذلك ، بما في ذلك ما يلي:
- التشخيص المعجل لمصادر الانقطاع
- الوصول إلى السلطة بشكل ديمقراطي ، مما يسمح لمستخدمي السلطة أيضًا بأن يصبحوا موزعين
- تحسين المراقبة من خلال أجهزة الاستشعار الذكية لتحليل استهلاك الطاقة وانبعاثات الكربون
- مقاومة أعلى للضرر المادي مثل السرقة أو التأثيرات الطبيعية
- توزيع ذكي للطاقة ، وتخصيص الموارد تلقائيًا خلال أوقات الذروة إلى حيث تشتد الحاجة إليها
ومع ذلك ، فإن الإنسانية ليست هناك بعد. تحدث تحسينات في كفاءة الشبكة الذكية ، وإليك الطريقة.
1. تثبيت المزيد من تقنيات إنترنت الأشياء
يمكن أن تكشف مستشعرات إنترنت الأشياء عن التحليلات التي تبلغ باستمرار اتجاهات مصممي الشبكة. إنه أيضًا مركز الأتمتة. تقوم المستشعرات بقراءة البيانات في جميع الأوقات ، مما يجعلها متاحة للجمهور ، وأجهزة إنترنت الأشياء تتكيف للمعلومات الواردة. ستكشف البيانات التي يمكن الوصول إليها للمصنعين والمشغلين والمستهلكين مقدار ما يستخدمونه.
تتحسن كفاءة الشبكة الذكية إذا كانت تعرف تلقائيًا متى تمارس الطاقة ومتى تتراجع. إنه أحد الأسباب التي تجعل الشبكة التقليدية تسبب الكثير من النفايات المالية والحيوية والمادية - فهي لا تعرف متى تتباطأ أو تستجيب لمحفزات غير متوقعة.
ستقوم إنترنت الأشياء أيضًا بإخبار فرق الإشراف عند وجود حالات فشل أو فرص تحسين. إذا كان قسم من الشبكة الذكية يحتوي على زيادة ملحوظة في استهلاك الطاقة ، فإن إنترنت الأشياء سوف ينبه الأطراف المناسبة لاتخاذ إجراء فوري مع التشخيص الدقيق ومعلومات الموقع.
2. تنفيذ محولات الحالة الصلبة (SSTs)
تعد تقنية الحالة الصلبة صناعة ناشئة لديها القدرة على إحداث ثورة في توليد الطاقة المتجددة والوصول إلى شحن المركبات الكهربائية ، من بين مزايا أخرى. المحولات هي وسيلة نقل الطاقة ويجب أن تكون كذلك دائم ضد ضغوط الطاقة الثقيلة. لا تعمل المحولات التقليدية على تحسين الموارد وإهدار الطاقة وتتطلب المزيد من الإدارة الدقيقة.
تعمل تصميمات المحولات الذكية على زيادة كفاءة الطاقة من خلال تقديمها مزيد من السيطرة على الجهد الفروق. نظرًا لأن SSTs يمكنها التلاعب بها بذكاء ، يمكنها توزيع الموارد بشكل أفضل مع صعوبات فنية أقل. SSTs هي ما يحتاجه قطاع الطاقة المتجددة - أنظمة التوليد مثل الطاقة الشمسية أو الرياح تنتج في بعض الأحيان طاقة أكثر مما يمكنها تخزينه. تعني المحولات الأفضل أن الطاقة لا تذهب سدى.
3. النظر في التجوية
يمكن للشبكة الذكية أن تعمل بشكل فعال من تلقاء نفسها ، وتوزع الطاقة بناءً على البيانات - بالإضافة إلى ذلك ، يمكن للتعلم الآلي أن يجعلها أكثر كفاءة لأن زيادة مجموعات البيانات تجعلها أكثر ذكاءً. ومع ذلك ، ترتبط الشبكات التقليدية بعدد لا يحصى من الهياكل غير الفعالة ، مثل المباني القديمة التي لا تحتوي على عزل. ستعمل الشبكة الذكية بكفاءة أكبر وستوفر المزيد من الطاقة إذا تم تحسين ما تتصل به أيضًا.
يمكن أن يؤدي تحديد أولويات تقييمات المباني إلى جعل ترقية الشبكة الذكية تبدو أكثر صعوبة عندما تشمل الكفاءة باقي هياكل المنطقة. ومع ذلك ، إذا أضاف كل مبنى في الحي مزيدًا من السد أو حدث نافذة أو اثنتين ، فستعمل الشبكة الذكية بشكل أفضل. ستساعد التعديلات الطفيفة مثل تحسين ضوء الشمس أو الطقس في الشبكة الذكية بشكل فلكي.
4. مناصرة التشريع
تعتبر المنظمات غير الربحية والتمويل المحلي مفيدًا في المشاريع الصغيرة - والتي يجب أن تحدث تمامًا مثل المشاريع الكبيرة. ومع ذلك ، لا يمكن تحسين كفاءة الشبكة الذكية بدون دعم وطني. يجب على الدول أن تسعى لإبلاغ الممثلين مدى أهمية الاستثمارات الفيدرالية مرونة البنية التحتية للمساعدة.
إنه يؤمن المواقع الملتزمة بالشبكات الذكية من المتسللين أو الطقس القاسي. بالإضافة إلى ذلك ، تعمل المناصرة على مستويات الوصول إلى الطاقة في جميع أنحاء العالم ، مما يمنح القوة بالمعنى الحرفي والمجازي للمجتمعات المحرومة والأصغر لزيادة الفرص لمواطنيها.
تحسين كفاءة الشبكة الذكية يساعد العالم
يساعد الاستثمار في الشبكات الذكية كل جانب من جوانب الحياة ، حتى خارج المدن الكبرى. تتحسن إنتاجية مكان العمل وموثوقية التنقل والاتصال بالإنترنت عندما تزداد كفاءة الشبكة الذكية.
لا تزال الشبكة الذكية جديدة نسبيًا. تم الكشف عن المزيد من التحسينات بينما يقوم البشر بتجربة قدراتها. لا تعيق هذه الاكتشافات التطوير - فهي فرص ورؤى حول كيف سيكون المستقبل مبسطًا وصديقًا للبيئة وملائمًا للجميع.
