چگونه ریزشبکه‌‌‌ها بخش توزیع برق را متحول می‌کنند
ریزشبکه چیست؟
ریز شبکه که به آن Microgrid نیز گفته می‌شود یک شبکه برق در مقیاس کوچک است که به طور مستقل یا در ارتباط با شبکه برق اصلی کار می‌کند. این شامل منابع انرژی محلی، مانند پنل‌‌‌های خورشیدی، توربین‌‌‌های بادی، یا حتی ژنراتورهای مقیاس‌کوچک، همراه با سیستم‌های ذخیره‌سازی انرژی و فناوری‌‌‌های پیشرفته نظارتی است. ریزشبکه‌‌‌ها می‌توانند در شبکه، متصل به شبکه یا خارج از شبکه اصلی برق کار کنند و به طور مستقل فعالیت کنند.
به طور کلی، ریزشبکه‌‌‌ها سیستم‌های قدرت محلی و خودکفا هستند که می‌توانند به طور مستقل یا در ارتباط با شبکه اصلی کار کنند. بازار ریزشبکه جهانی در سال ۲۰۲۱ بیش از ۵/ ۲۶ میلیارد دلار ارزش داشت. پیش‌بینی می‌شود که این بازار از ۵/ ۲۶ میلیارد دلار در سال ۲۰۲۱ به ۹/ ۷۱ میلیارد دلار تا سال ۲۰۲۸ رشد کند که یک نرخ رشد مرکب سالانه ۱۰/ ۱۸ درصدی را در طول دوره پیش‌بینی نشان می‌دهد. در آمریکای شمالی به دلیل پذیرش منابع انرژی تجدیدپذیر، ابتکارات دولتی و افزایش سرمایه‌گذاری در پروژه‌‌‌های ریزشبکه، یک بازار پیشرو در این رابطه وجود دارد. انتظار می‌رود اروپا و آسیا و اقیانوسیه نیز به دلیل افزایش تقاضا در آنها برای انرژی‌‌‌های پاک و نیاز به منابع برق قابل اعتماد، شاهد رشد قابلتوجهی در بازار ریزشبکه باشند.
این بازار بر اساس نوع، کاربرد و جغرافیا تقسیم‌‌‌بندی می‌شود. به دلیل افزایش تقاضا برای تامین برق از راه دور و نیاز به استقلال انرژی، بخش ریزشبکه خارج از شبکه احتمالا بر بازار تسلط خواهد داشت. همچنین انتظار می‌رود که بخش تجاری و صنعتی به دلیل افزایش پذیرش ریزشبکه‌‌‌ها در مراکز داده‌‌‌ها، بیمارستان‌‌‌ها و سایر تاسیسات زیرساختی حیاتی، رشد قابلتوجهی داشته باشد.
مزایای ریزشبکه‌‌‌ها
ریزشبکه‌‌‌ها مزایای زیادی نسبت به سیستم‌های قدرت متمرکز سنتی دارند که در ادامه به آنها اشاره خواهیم کرد.
۱- افزایش قابلیت اطمینان
یکی از مزیت‌‌‌های اصلی ریزشبکه‌‌‌ها توانایی آنها در ارائه منبع تغذیه قابل اعتماد است. ریزشبکه‌‌‌ها با تمرکززدایی از تولید و ذخیره انرژی، خطر خاموشی ناشی از خرابی در شبکه اصلی برق را کاهش می‌دهند. در صورت قطعی شبکه، ریزشبکه‌‌‌ها می‌توانند به تامین برق تاسیسات حیاتی مانند بیمارستان‌‌‌ها یا واحدهای خدمات اضطراری ادامه دهند.
۲- افزایش انعطافپذیری
ریزشبکه‌‌‌ها انعطافپذیری جوامع را به‌ویژه در مواجهه با بلایای طبیعی یا سایر شرایط اضطراری بهبود می‌‌‌بخشند. آنها می‌توانند به سرعت برق را به نواحی محلی بازگردانند و زمان خرابی را به حداقل برسانند و امکان بازیابی سریع‌‌‌تر را فراهم کنند. علاوه بر این، آنها می‌توانند منابع انرژی تجدیدپذیر را ادغام کرده، وابستگی به سوخت‌‌‌های فسیلی را کاهش دهند و پایداری شبکه را ارتقا دهند.
۳- صرفهجویی در هزینه
ریزشبکه‌‌‌ها می‌توانند به کاهش هزینه‌‌‌های برق برای جوامع با استفاده از منابع انرژی محلی کمک کنند. آنها تاسیسات تولید برق را به نقطه مصرف نزدیک‌‌‌تر می‌کنند و تلفات انتقال را به حداقل می‌‌‌رسانند و از نیاز به ارتقای زیرساخت‌‌‌های گران‌قیمت اجتناب می‌کنند. علاوه بر این، ریزشبکه‌‌‌ها می‌توانند در تجارت انرژی شرکت کنند، نیروی اضافی را به شبکه اصلی بفروشند و جریان‌‌‌های درآمد اضافی ایجاد کنند.
توانمندسازی جوامع
ریزشبکه‌‌‌ها با ایجاد کنترل بیشتر بر تامین انرژی خود، جوامع را توانمند می‌‌‌سازند.
۱- استقلال انرژی
ریزشبکه‌‌‌ها به جوامع این امکان را می‌دهند که در تامین نیازهای انرژی خود به خودکفایی بیشتری دست یابند. با تولید برق به صورت محلی، جوامع می‌توانند اتکای خود را به منابع انرژی خارجی کاهش دهند و تاثیر افزایش هزینه‌‌‌های انرژی را کاهش دهند. این استقلال انرژی باعث ایجاد حس توانمندی و انعطافپذیری در جامعه می‌شود.
۲- دسترسی عادلانه به انرژی
ریزشبکه‌‌‌ها با فراهم کردن دسترسی به برق در مناطق دورافتاده یا کم‌برخوردار، شکاف انرژی را پر می‌کنند. این شبکه‌‌‌های محلی را می‌توان در مناطقی مستقر کرد که گسترش شبکه اصلی برق از نظر اقتصادی یا لجستیکی چالش‌برانگیز است. ریزشبکه‌‌‌ها جوامع را قادر می‌‌‌سازند تا به انرژی پاک و مقرون به صرفه دسترسی پیدا کنند و فرصت‌‌‌های آموزشی جدید، مراقبت‌‌‌های بهداشتی بهتر و توسعه اقتصادی را تجربه کنند.
۳- تشویق به صرفهجویی در انرژی
ریزشبکه‌‌‌ها با قابلیت‌‌‌های نظارت و مدیریت انرژی در زمان واقعی، جوامع را برای بهینه‌سازی مصرف انرژی توانمند می‌کنند. شهروندان و مشاغل می‌توانند تصمیمات آگاهانه‌‌‌ای برای کاهش ردپای انتشار کربن در مصرف انرژی خود با ارائه الگوهای مصرف مناسب اتخاذ کنند. این اتفاق به حفظ محیط‌زیست کمک می‌کند و برای جامعه صرفهجویی در هزینه‌‌‌ها را به همراه خواهد داشت. در کارولینای شمالی، اولین توسعه ریزشبکه مسکونی، با نام «آشیانه مرغ ماهیخوار»، در حال حاضر به دلیل همین مزایا محبوبیت پیدا کرده است. ریزشبکه در این منطقه دارای یک سیستم خورشیدی ۶۲ کیلوواتی و یک واحد باتری ۲۵۵ کیلووات ساعتی است که برق پشتیبان قابل اعتمادی را برای ساکنان فراهم می‌کند.
