طورت مجموعة من العلماء في جامعة ناجويا باليابان حلاً ممكنًا لإحدى أكبر مشاكل إنترنت الطاقة ، كفاءة الطاقة، لقد فعلوا ذلك من خلال إنشاء وحدة تحكم بها وضع السكون ولا توفر الطاقة إلا عند الحاجة.
أصبح توليد الكهرباء على نطاق واسع بالاعتماد على الطاقة المتجددة ضروريًا لمكافحة أزمة المناخ، أحد الحلول لتحقيق احتياجات المجتمع من الكهرباء هو إنترنت الطاقة، الذي سيعمل مثل إنترنت المعلومات ، باستثناء أنه سيتألف من طاقة مرتبطة بتوليد الطاقة الذكية، والاستهلاك الذكي للطاقة ، والترابط الذكي ، والمشاركة السحابية.
عندما يتم إرسال المعلومات عبر الإنترنت ، يتم تقسيمها إلى وحدات قابلة للإرسال تسمى “الحزم”، والتي يتم تمييزها بوجهتها. يعتمد إنترنت الطاقة على مفهوم مماثل. تتم إضافة علامات المعلومات إلى نبضات الطاقة لإنشاء وحدات تسمى “حزم الطاقة”.
حل أزمة الإمدارد المتقطع للطاقة
بناءً على الطلبات الواردة من المحطات الطرفية، يتم توزيعها بعد ذلك عبر الشبكات إلى حيث تكون هناك حاجة إليها، ومع ذلك ، تتمثل إحدى المشكلات في أنه نظرًا لإرسال الحزم بشكل متقطع ، فإن إمداد الطاقة متقطع، الحلول الحالية ، مثل بطاريات التخزين أو المكثفات، تعقد النظام وتقلل من كفاءته.
الحل البديل هو ما يعرف بـ “التحكم المتناثر” ، حيث تكون مشغلات الجهاز نشطة في جزء من الوقت وتكون في وضع السكون لبقية الوقت.
في وضع السكون ، لا يستهلكون الوقود أو الكهرباء ، مما يؤدي إلى توفير الطاقة بكفاءة وتقليل التلوث البيئي والضوضاء، على الرغم من استخدام التحكم المتناثر مع مشغل واحد ، إلا أنه لا يوفر بالضرورة أداءً جيدًا عند استخدام مشغلات متعددة. تسمى مشكلة تحديد كيفية القيام بذلك لمشغلات متعددة بـ “مشكلة التحكم في إيقاف التشغيل الأقصى”.
القضاء على الحاجة إلى بطاريات ومكثفات التخزين
الآن ، طورت مجموعة بحثية بجامعة ناغويا ، بقيادة البروفيسور شون إيتشي أزوما وطالب الدكتوراه تاكومي إيواتا من كلية الدراسات العليا للهندسة ، مخطط تحكم نموذجي لمشغلات متعددة. يحتوي النموذج على وضع الاستيقاظ ، والذي يقوم خلاله بشراء حزم الطاقة الضرورية والتحكم فيها عند الحاجة إليها ، ووضع السكون . نُشر البحث في المجلة الدولية للتحكم القوي وغير الخطي .
يوضح البروفيسور أزوما: “يمكننا أن نرى بحثنا مفيدًا في التحكم في المحركات لمعدات الإنتاج”، “يوفر هذا البحث طريقة تكوين نظام التحكم على أساس افتراض أن إمدادات الطاقة متقطعة، وله ميزة القضاء على الحاجة إلى بطاريات ومكثفات التخزين. ومن المتوقع أن يسرع التطبيق العملي لشبكة الطاقة من نوع حزمة الطاقة. ”
