ماذا يعرف مصطلح انقطاع الطاقة المركب؟
Image Source: Maui Solar PV
تُسمى الظاهرة التي تحدث عندما لا تشرق الشمس ولا تهب الرياح بـ “انقطاع الطاقة المركب”، وقد درس الباحثون في PNNL هذه الانقطاعات ووجدوا أنه في بعض أجزاء البلاد، يمكن أن تستمر لما يقرب من أسبوع.
وقال كاميرون براكن، عالم في مختبر باسيفيك نورثويست الوطني: “عندما نمتلك شبكة كهربائية خالية تمامًا من الكربون ونعتمد بشكل كبير على الطاقة الشمسية والرياح، يمكن أن يكون لانقطاع الطاقة تأثيرات هائلة على الشبكة.”
من الضروري لمشغلي الشبكة معرفة أين ومتى وكم من الوقت تحدث انقطاعات الطاقة حتى يتمكنوا من الاعتماد على مصادر طاقة أخرى وكذلك إدارة أنظمة البطاريات على مستوى الشبكة لتخزين الكهرباء الكافية المطلوبة في الأوقات التي تكون فيها الطاقة مطلوبة بشدة.
نشر الفريق مؤخرًا النتائج في مجلة Renewable Energy وعرضها في الاجتماع السنوي للاتحاد الجيوفيزيائي الأمريكي هذا الأسبوع. ويذكر الباحثون أن الورقة البحثية هي الأولى التي تقدم معيارًا موحدًا لما هو انقطاع الطاقة المركب وكم يمكن أن يستمر في أجزاء مختلفة من البلاد.
بحث الباحثون في 40 عامًا من بيانات الطقس ثم استخدموا بيانات الطلب التاريخي على الطاقة للبلاد بأكمله لفهم مدى تكرار حدوث انقطاع الطاقة عندما تكون هناك حاجة ماسة إلى تلك الطاقة. تضمنت بيانات الطقس سرعات الرياح على ارتفاع التوربينات الهوائية بالإضافة إلى شدة الطاقة الشمسية على الألواح الشمسية. ركز الفريق على المناطق التي يوجد فيها حاليًا الكثير من توليد الطاقة الشمسية والرياح ونظر إلى الأوقات التي أظهرت فيها بيانات الطقس هواء راكدًا وسماء ملبدة بالغيوم أدت إلى انخفاض توليد الطاقة.
وقال براكن: “لقد التقطنا في الأساس صورة للبنية التحتية حتى عام 2020 وقمنا بتشغيلها على مدار 40 عامًا من بيانات الطقس، بدءًا من عام 1980. نحن نقول بشكل أساسي ‘هذه هي الطريقة التي كانت بها البنية التحتية الحالية ستعمل في ظل الظروف المناخية التاريخية’.”
وجد الباحثون أن انقطاع الطاقة يحدث في أي وقت من السنة في مناطق مختلفة، وبمعدل ومدة مختلفين. في بعض المناطق، على سبيل المثال، تكون انقطاعات الطاقة في تكساس متكررة ولكنها تستمر لساعات فقط. بينما في مناطق أخرى، مثل كاليفورنيا، قد تكون مدتها أطول ولكنها أقل تكرارًا. أشار الباحثون إلى أن أطول انقطاع للطاقة حدث في كاليفورنيا واستمر لمدة ستة أيام. سيساعد فهم المدة والتكرار في التنبؤ بتأثير الانقطاع على الشبكة.
