شبکه هوشمند چیست
شبکه هوشمند یک فناوری مدرن برای رفع خطاها با راه حل های دقیق است. یک شبکه هوشمند از هر دو بخش سخت افزاری و نرم افزاری تشکیل شده است. قطعات سخت افزاری انرژی را از منابع مختلف مانند باد، خورشید، جزر و مد و غیره جمع آوری می کنند و منابع توان مورد نظر را تولید می کنند. از اجزای نرم افزاری برای برقراری ارتباطات دیجیتالی مختلف با دستگاه ها استفاده می شود. همچنین عموماً به عنوان فناوری IoT سنگین شناخته می شود.
شبکه هوشمند از شبکه برق به عنوان منبع یکپارچه مشتق شده است، اما با تغییرات جزئی مانند تشخیص عیب و نرم افزار ارتباطی. شبکههای هوشمند میتوانند با ارائه راهحلها و حفاظت دقیق، خطاها را شناسایی کرده و بدون دخالت انسان، آنها را به حداقل برسانند. شبکه هوشمند یک فناوری در حال توسعه در عصر مدرن است.
شکل 1 ) شبکه هوشمند و کاربردهای آن
کار بر روی شبکه هوشمند
شبکه هوشمند با استفاده از فناوری های مختلف توسعه یافته است، بنابراین طیف گسترده ای از فناوری ها به اجزای مختلفی نیاز دارند. اجزاء کاربردی در شبکه های هوشمند می توانند کار را آسان می کنند. حال اجازه دهید اجزای مورد استفاده در شبکه های هوشمند (اسمارت گرید) را ببینیم.
وسایل کنترل شده با سنسور
وسایل مورد استفاده در شبکه هوشمند برای مدیریت بارها و صرفه جویی در انرژی استفاده می شود. این دستگاهها میتوانند با توجه به نیاز مصرفکننده، مصرف برق را کاهش دهند که هزینههای انرژی را برای مشتری کاهش میدهد. سنسورها توان اضافی را محدود می کنند و با توجه به زمان مورد نیاز استفاده، برق را تامین می کنند.
قدرت سنج های هوشمند
این کنتورها با کنتورهای برق معمولی متفاوت هستند، این کنتورها قبض برق اتوماتیک را در انتهای تولید و در انتهای مصرف کننده تولید می کنند. این کنتورها تعمیرات را تشخیص داده و اخطار را برای اکیپ های تعمیر ارسال می کند و خرابی به راحتی انجام می شود.
پست هوشمند
عملیات همگی بر اساس ارتباطات دیجیتالی ارائه شده توسط شبکه انجام می شود. عملکرد ضریب توان، بریکرها، وضعیت ترانسفورماتور و سایر عملیات توسط این پست انجام خواهد شد. هزینه اولیه به دلیل تکنولوژی بالا و تجهیزات هوشمند بسیار بالا است.
شکل 2 ) پست هوشمند در شبکه هوشمند – کنترل نرم افزاری سخت افزاری
کابل های سوپر رسانا
کابل های مورد استفاده عایق بسیار بالایی خواهند داشت زیرا برق باید مستقیماً از ایستگاه های تولید دریافت شود. این کابل های ابررسانا کیفیت خاصی در تشخیص عیوب و تجزیه و تحلیل آنها با ابزار داشتند. آنها با توجه به شرایط آب و هوایی و محیطی عایق بندی خواهند شد.
مدارهای مجتمع و ارتباطات
همه اتصالات با هم جمع می شوند تا یک مدار یکپارچه را تشکیل دهند و سپس ارتباط بسیار ساده می شود. فناوری های مختلفی برای برقراری ارتباط استفاده می شود مانند PLC (کنترل منطقی قابل برنامه ریزی) و SCADA (کنترل نظارتی و جمع آوری داده). فناوری ها بر اساس نیاز مورد استفاده قرار می گیرند. این ارتباطات فرآیند را آسان می کند و مشارکت انسان را کاهش می دهد.
موارد فوق اجزای شبکه هوشمند هستند. همه اینها عملیات مربوطه خود را انجام می دهند که باعث می شود شبکه هوشمند (smart grid) کار کند.
مزایای شبکه هوشمند
- داده های مدیریت انرژی در کسب و کار و مراقبت از مشتری با استفاده از فناوری شبکه هوشمند جمع آوری خواهد شد.
- شارژ هوشمند لوازم خانگی توسط شبکه هوشمند انجام خواهد شد.
- Smart_grid برای توزیع برق در بخش های مختلف با راندمان بالا با کمک فناوری های مختلف استفاده می شود.
- استفاده از برق با کاهش هدر رفت برق با کمک شبکه هوشمند ساده می شود.
- تقاضا مدیریت می شود و تعمیر و نگهداری با کمک شبکه هوشمند در بخش های خانگی و صنعتی آسان می شود.
کاربردهای شبکه هوشمند
- مورد استفاده در نیروگاه ها مانند نیروگاه های حرارتی، نیروگاه های برق آبی، نیروگاه های هسته ای و نیروگاه های خورشیدی.
- همچنین در پست هایی مانند پست 121KV/11KV استفاده می شود.
- در شبکه های برق
- در صنایعی مانند صنعت سیمان، صنعت بنزین و غیره.
چرا اصلا شبکه هوشمند !؟
یک شبکه هوشمند به مزایای بسیاری منجر می شود. مقرون به صرفه است و به صرفه جویی در مصرف انرژی منجر می شود. شبکه هوشمند عموماً برای منابع انرژی تجدیدپذیر در نظر گرفته شده است. انرژی با توجه به نیاز مناطق مختلف ذخیره و توزیع خواهد شد. نیاز به نسل های تجدید ناپذیر مانند حرارتی و هسته ای کاهش می یابد و استفاده از انرژی های تجدیدپذیر افزایش می یابد. هزینه اولیه ممکن است بالا باشد، اما هزینه جاری بسیار کمتر خواهد بود و نصب یک شبکه هوشمند تمام کارها را راضی خواهد کرد. وسایل نقلیه الکتریکی هیبریدی ملاحظات اصلی طراحی شبکه هوشمند هستند. مدیریت برق در انتهای مصرف کننده و انتهای توزیع بسیار موثر خواهد بود و توزیع برق بدون هیچ گونه نقص و تلفات بسیار کارآمد خواهد بود. این شبکه هوشمند زندگی را آسان تر و موثرتر می کند. این نکته اصلی است که چرا ما به شبکه هوشمند نیاز داریم.
منبع : برق تِک