به گزارش مسیر اقتصاد نشریه تخصصی پاور در گزارشی به بررسی تجربه جزیره گراسیوسا[۱] در پرتغال در توسعه یک نیروگاه هیبریدی تجدیدپذیر پرداخته است. این گزارش نشان میدهد یک منطقه دورافتاده که پیشتر به واردات مستمر سوخت دیزل وابسته بود، چگونه با ترکیب انرژی بادی، خورشیدی، ذخیرهسازی باتری و کنترل هوشمند، ساختار تأمین برق خود را متحول کرده است. تجربه این جزیره از منظر امنیت انرژی، کاهش وابستگی به سوختهای وارداتی و افزایش تابآوری شبکه، نمونهای قابل توجه برای سیاستگذاران حوزه انرژی و مناطق دارای شبکههای جزیرهای یا مستقل به شمار میرود.
وابستگی به سوخت وارداتی، چالش اصلی امنیت انرژی جزایر دورافتاده است
جزیره گراسیوسا با جمعیتی حدود ۴۳۰۰ نفر در میانه اقیانوس اطلس و در فاصله حدود ۱۶۰۰ کیلومتری از سرزمین اصلی پرتغال قرار دارد. این جزیره برای دههها برق مورد نیاز خود را از طریق سوخت دیزل وارداتی تأمین میکرد؛ رویکردی که علاوه بر تحمیل هزینههای بالا، امنیت انرژی منطقه را نیز به زمانبندی حمل سوخت وابسته کرده بود. هرگونه اختلال در زنجیره تأمین یا تأخیر در انتقال سوخت میتوانست پایداری شبکه برق جزیره را با مخاطره مواجه کند.
با این حال، شرایط جغرافیایی خاص گراسیوسا مزیت مهم دیگری را نیز در اختیار ساکنان آن قرار داده بود؛ بهگونهای که بادهای اقیانوس اطلس بهصورت پایدار در این جزیره میوزیدند. همین ظرفیت طبیعی به تدریج زمینهساز تغییر الگوی تأمین انرژی در این منطقه شد و وابستگی تاریخی آن به سوختهای فسیلی را کاهش داد.
نیروگاه هیبریدی امکان استفاده حداکثری از منابع تجدیدپذیر را فراهم کرد
تحول اصلی در ساختار انرژی جزیره با راهاندازی نیروگاه هیبریدی تجدیدپذیر گراسیوسا رقم خورد. این مجموعه شامل یک مگاوات ظرفیت خورشیدی، ۴.۵ مگاوات ظرفیت بادی و سامانه ذخیرهسازی انرژی با توان ۶ مگاوات و ظرفیت ۳.۲ مگاواتساعت است. مدیریت این اجزا از طریق بستر دیجیتال انجام میشود که با استفاده از هوش مصنوعی و تحلیل دادهها، عملکرد منابع مختلف تولید و ذخیرهسازی را بهصورت یکپارچه کنترل میکند.
این سامانه با تحلیل الگوهای مصرف و پیشبینی شرایط جوی، به شکل خودکار ترکیب بهینه تولید برق را تعیین میکند. نتیجه این فرایند افزایش سهم انرژیهای تجدیدپذیر، کاهش مصرف نفتگاز و ارتقای قابلیت اطمینان شبکه برق جزیره بوده است. بر اساس گزارشها این طرح ماهانه حدود ۱۷ هزار لیتر از مصرف نفتگاز کاسته و هزینههای عملیاتی شبکه را به شکل محسوسی کاهش داده است.
هوش مصنوعی و پیشبینی دقیق هواشناسی به عامل کلیدی پایداری شبکه تبدیل شده است
یکی از مهمترین چالشهای شبکههای مبتنی بر انرژی بادی و خورشیدی، نوسان تولید و عدم قطعیت در شرایط جوی است. در طرح گراسیوسا، سامانه نرمافزاری با استفاده از دادههای هواشناسی و الگوریتمهای اختصاصی، پیشبینی دقیقی از سرعت باد، تابش خورشید و الگوهای مصرف برق ارائه میدهد.
این پیشبینیها در تصمیمگیریهای عملیاتی، از جمله تعیین زمان شارژ و تخلیه باتریها، میزان ذخیره مورد نیاز شبکه و زمان راهاندازی واحدهای دیزلی پشتیبان، نقش مستقیمی ایفا میکنند. سامانه مذکور بهصورت لحظهای تغییرات شرایط جوی و بار شبکه را رصد کرده و برای حفظ پایداری شبکه، اقدامات لازم را انجام میدهد. این سطح از هماهنگی برای شبکههای جزیرهای اهمیت ویژهای دارد؛ زیرا برخلاف شبکههای سراسری، امکان استفاده از منابع گسترده پشتیبان در آنها وجود ندارد.
سهم ۶۱ درصدی تجدیدپذیرها، گراسیوسا را به الگویی جهانی تبدیل کرد
نتایج اجرای این طرح توجه بسیاری از فعالان صنعت برق را به خود جلب کرده است. بر اساس آمار منتشر شده، سهم سالانه انرژیهای تجدیدپذیر در تأمین برق جزیره در سال ۲۰۲۴ به ۶۱ درصد رسیده است. همچنین این جزیره توانسته است در مجموع ۱۳۹ روز از سال را بدون استفاده از سوختهای فسیلی و صرفاً با تکیه بر انرژی بادی و خورشیدی سپری کند.
به اعتقاد کارشناسان، گراسیوسا از نخستین نمونههای موفق در جهان است که بدون بهرهگیری از منابع برقآبی یا زمینگرمایی توانسته بیش از ۶۰ درصد برق مورد نیاز خود را از منابع تجدیدپذیر تأمین کند. این تجربه نشان میدهد ترکیب ذخیرهسازی انرژی، کنترل هوشمند و پیشبینی دقیق میتواند محدودیتهای سنتی انرژیهای تجدیدپذیر را تا حد زیادی برطرف کند.
تجربه گراسیوسا میتواند الگوی توسعه شبکههای مستقل در جهان باشد
معماری مورد استفاده در این طرح شامل منابع تجدیدپذیر، ذخیرهسازی انرژی، تولید حرارتی پشتیبان و سامانه کنترل هوشمند است؛ الگویی که قابلیت توسعه در سایر جزایر، مناطق معدنی دورافتاده و شبکههای مستقل را نیز دارد. شرکت وارتسیلا[۲] اعلام کرده است نسلهای جدید سامانههای ذخیرهسازی و کنترل انرژی را با قابلیتهای بیشتر توسعه داده و در حال افزودن قابلیتهای پیشرفته یادگیری ماشین برای بهبود پیشبینی بار و تولید تجدیدپذیر است.
تجربه گراسیوسا نشان میدهد گذار از سوختهای فسیلی در مناطق دورافتاده علاوه بر تحقق اهداف محیط زیستی، میتواند به ابزاری برای افزایش امنیت انرژی، کاهش هزینههای بلندمدت و ارتقای تابآوری شبکه برق تبدیل شود.
پانویس:
[۱] Graciosa
[۲] Wärtsilä
منبع: powermag
انتهای پیام/ انرژی
