علی مرادی امانی - دکترای مهندسی برق، همکار تحقیقاتی

در پاسخ به درخواست های اجتماعی- سیاسی برای کاهش آلودگی ناشی از مصرف سوخت های فسیلی در حوزه انرژی، شبکه های قدرت درحال گذر به سمت استفاده از انرژی های تجدیدپذیر هستند. در دهه اخیر این انرژی ها، به صورت نیروگاه های بادی و خورشیدی، به میزان قابل توجهی وارد شبکه های قدرت شده اند. با پیشرفت تکنولوژی و کاهش هزینه ها، این تکنولوژی ها در غالب تولید پراکنده، عمدتا به صورت سلول های خورشیدی، راه خود را به شبکه های توزیع نیز باز کرده اند. به این ترتیب، مصرف کننده های پیشین در شبکه های توزیع تبدیل به تولید/ مصرف کننده هایی شده اند که با کمک سلول های خورشیدی می توانند تمام یا بخشی از برق مورد نیاز خود را به طور مستقل تامین کنند. این استقلال با اضافه کردن یک باتری افزایش چشمگیری می یابد و در نتیجه از نیاز مصرف کنندگان به خرید برق از شبهک می کاهد. از سوی دیگر، این ژنراتورهای کوچک ممکن است اضافه برق تولیدی خود را به شبکه برق تزریق کنند و از آنجا که شبکه های توزیع از اساس برای چنین حالتی طراحی نشده اند، چالش های برای آنها قابل تصور است. در این مقاله، براساس یک تجربه از کشور استرالیا، چالش ها و فرصت های پیش روی شبکه های توزیع آتی معرفی و بررسی شده است. اطلاعات برق مصرفی حدود ۵۰۰۰ مشترک خانگی مورد بررسی قرار گرفته و تغییر الگوی مصرف آنها ناشی از حضور سلول های خورشیدی و باتری در منازل بررسی شده است. همچنین، اثرات احتمالی این حضور بر پایداری ولتاژ شبکه مورد بررسی قرار گرفته است. در انتها یک دسته بندی از چالش های فنی، اقتصادی و اجتماعی پیش روی شبکه های توزیع آتی برای استفاده مدیران، محققان، مهندسان و برنامه ریزان شبکه های توزیع ارائه شده است.

شبکه های توزیع برق، تولید پراکنده، سلول های خورشیدی، باتری، چالش های فنی، مدیریت مصرف برق