تُقدّم الأكاديمية البريطانية للتدريب والتطوير دورة تصميم وتحسين الشبكات الصغيرة، التي تهدف إلى تزويد المتخصصين بالمعرفة والمهارات اللازمة لتصميم وتنفيذ وتحسين الشبكات الصغيرة. الشبكة الصغيرة هي مجموعة محلية من مصادر الطاقة والأحمال الكهربائية التي يمكن أن تعمل بشكل مستقل أو بالتنسيق مع الشبكة الرئيسية. مع الانتقال العالمي نحو حلول طاقة أكثر لا مركزية ومستدامة، يُنظر إلى الشبكات الصغيرة كعنصر أساسي في تمكين دمج الطاقة المتجددة، وتحسين مرونة الطاقة، وتعزيز كفاءة توزيع الكهرباء.

تتطرق الدورة إلى الجوانب التقنية والاقتصادية والتشغيلية لأنظمة الشبكات الصغيرة. سيتعرف المشاركون على عملية التصميم، ودمج مصادر الطاقة المتجددة، وحلول تخزين الطاقة، وأنظمة التحكم، وتقنيات التحسين اللازمة لضمان الأداء الموثوق والفعال للشبكة الصغيرة. بالإضافة إلى ذلك، ستشمل الدورة عناصر أساسية مثل جودة الطاقة، وإدارة الأحمال، واكتشاف الأعطال، التي تعتبر أساسية في تحسين عمليات الشبكة الصغيرة.

بنهاية الدورة، سيكون المشاركون قادرين على تقييم جدوى مشاريع الشبكات الصغيرة، وتصميم شبكة صغيرة وفقًا لمتطلبات معينة، وتنفيذ استراتيجيات التحسين لتحسين الأداء وتقليل التكاليف التشغيلية.

الفئة المستهدفة

• المهندسون والفنيون المتخصصون في الطاقة الذين يعملون في تصميم وتشغيل وصيانة الأنظمة الكهربائية، وخاصة المهتمين بتقنيات الشبكات الصغيرة.
• المتخصصون في الطاقة المتجددة الذين يسعون لتعميق فهمهم في دمج الطاقة المتجددة مع الشبكات الصغيرة.
• مشغلو الشبكات ومديرو المرافق الذين يعملون على تحسين مرونة الشبكة وموثوقيتها من خلال توليد الطاقة اللامركزية.
• مديرو المشاريع الذين يشرفون على المشاريع المتعلقة بالشبكات الصغيرة أو دمج تقنيات الطاقة المتجددة.
• الباحثون والمستشارون المتخصصون في نظم الطاقة المستدامة، وتصميم شبكات الطاقة، أو تقنيات تخزين الطاقة.
• الهيئات التنظيمية وواضعو السياسات الذين يحتاجون إلى فهم تقنيات الشبكات الصغيرة من أجل اتخاذ القرارات وإعداد السياسات.

أهداف البرنامج

في نهاية البرنامج التدريبي سوف يتعرف المشاركون على:

• تصميم الشبكات الصغيرة: فهم شامل لمكونات الشبكة الصغيرة وكيفية تصميم النظام بما يتناسب مع متطلبات الطاقة والأهداف التشغيلية.
• تحسين أداء الشبكة الصغيرة: تعلم تقنيات تحسين أداء الشبكة الصغيرة، بما في ذلك التنبؤ بالأحمال، إدارة تخزين الطاقة، ودمج مصادر الطاقة المتجددة.
• تنفيذ استراتيجيات التحكم: فهم آليات التحكم المختلفة المستخدمة لإدارة عمليات الشبكة الصغيرة، بما في ذلك دور أنظمة إدارة الطاقة والتحسين في الوقت الفعلي.
• تقييم الجدوى الاقتصادية: تقييم الجدوى الاقتصادية لمشاريع الشبكات الصغيرة من خلال تحليل التكاليف، توفير الطاقة، وإمكانية توليد الإيرادات من خلال ربط الشبكة أو التطبيقات المستقلة.
• ضمان الموثوقية والاستقرار: تطوير استراتيجيات لتعزيز موثوقية واستقرار الشبكة الصغيرة، مع التركيز على جودة الطاقة، اكتشاف الأعطال، والقدرة على الشفاء الذاتي.
• دمج حلول الطاقة المتجددة: فهم التحديات والحلول المتعلقة بدمج مصادر الطاقة المتجددة مثل الطاقة الشمسية، وطاقة الرياح، والكتلة الحيوية في أنظمة الشبكات الصغيرة.

• تعريف الشبكات الصغيرة ومكوناتها

  • فهم مفهوم الشبكة الصغيرة كحل للطاقة المحلية المستدامة.
  • مكونات الشبكة الصغيرة: التوليد، التخزين، والإدارة.
  • التطبيقات العملية للشبكات الصغيرة في القطاعات السكنية والتجارية.

• أنواع الشبكات الصغيرة

  • الشبكة الصغيرة المرتبطة بالشبكة الرئيسية مقابل الشبكة الصغيرة المستقلة.
  • الشبكة الصغيرة الهجينة: دمج الطاقة المتجددة مع التوليد التقليدي.
  • مزايا وعيوب كل نوع من الشبكات الصغيرة.

• دور الشبكات الصغيرة في التحول الطاقي

  • تأثير الشبكات الصغيرة على خفض الانبعاثات الكربونية.
  • دور الشبكات الصغيرة في تعزيز استدامة الطاقة المحلية.
  • الشبكات الصغيرة كأداة لدمج الطاقة المتجددة وتحقيق استقلالية الطاقة.

• تحليل الأحمال والتنبؤ بالطلب على الطاقة

  • تحليل الأحمال الكهربائية وتحديد الأنماط الزمنية للاستهلاك.
  • تقنيات التنبؤ بالطلب على الطاقة باستخدام أدوات البرمجيات الحديثة.
  • تحديد متطلبات النظام لتلبية احتياجات الطاقة.

• تصميم التوليد في الشبكات الصغيرة

  • اختيار مصادر التوليد المناسبة: الطاقة الشمسية، الرياح، والطاقة التقليدية.
  • الاعتبارات البيئية والجغرافية في تصميم مصادر التوليد.
  • تحديد سعة التوليد بناءً على البيانات المتوفرة عن استهلاك الطاقة.

• التكامل بين مكونات الشبكة الصغيرة

  • الدمج الفعّال بين التوليد، التخزين، وإدارة الطاقة.
  • دور أنظمة إدارة الطاقة (EMS) في تنسيق العمليات.
  • إنشاء استراتيجية للتحكم في الأحمال والطاقة المخزنة.

• الطاقة الشمسية في الشبكات الصغيرة

  • كيفية دمج الألواح الشمسية مع الشبكات الصغيرة.
  • استراتيجيات إدارة تقلبات الطاقة الشمسية باستخدام التخزين والطاقة المتجددة الأخرى.
  • تقنيات التنبؤ بالإنتاج الشمسي لتحسين الاستجابة للطلب.

• طاقة الرياح والشبكات الصغيرة

  • دمج توربينات الرياح في تصميم الشبكة الصغيرة.
  • تحديد المواقع المثلى لطاقة الرياح في الشبكة الصغيرة.
  • مواجهة تحديات التذبذب في طاقة الرياح باستخدام حلول تخزين الطاقة.

• المصادر المتجددة الأخرى

  • الدمج المحتمل للطاقة الكهرومائية، الكتلة الحيوية، والطاقة الجيوحرارية في الشبكة الصغيرة.
  • كيفية اختيار المصادر المتجددة المناسبة بناءً على الموقع والبيئة.
  • تحديات دمج مصادر الطاقة المتجددة المتعددة.

• دور تخزين الطاقة في الشبكات الصغيرة

  • أهمية تخزين الطاقة لتحقيق استدامة الشبكة الصغيرة.
  • تقنيات تخزين الطاقة المتوفرة مثل البطاريات والأنظمة الهيدروليكية.
  • تأثير تخزين الطاقة على تحسين الكفاءة وتقليل التكاليف.

• اختيار نوع تخزين الطاقة المناسب

  • مقارنة بين بطاريات الليثيوم أيون، البطاريات السائلة، وأنظمة التخزين الأخرى.
  • الاعتبارات المتعلقة بالتكلفة، الكفاءة، والعمر الافتراضي.
  • دمج تقنيات التخزين الذكية للتحكم في الطاقة المخزنة.

• إدارة سعة التخزين

  • تقنيات تحديد حجم نظام التخزين بناءً على احتياجات الأحمال والطاقة المتجددة.
  • استراتيجيات الشحن والتفريغ لتحقيق التوازن بين العرض والطلب.
  • تحسين استخدام الطاقة المخزنة لمواجهة تقلبات الإنتاج.

• أهمية أنظمة إدارة الطاقة (EMS)

  • دور أنظمة إدارة الطاقة في تحسين أداء الشبكات الصغيرة.
  • تقنيات التحليل التنبؤي لتحديد الطلب المستقبلي على الطاقة.
  • دمج EMS مع أنظمة تخزين الطاقة ومصادر الطاقة المتجددة.

• التحكم في الشبكة الصغيرة

  • استراتيجيات التحكم لدمج المولدات، وأجهزة التخزين، والأحمال.
  • تقنيات التحكم التنبؤي في الأحمال والطاقة المخزنة.
  • استخدام أنظمة التحكم الذكية لتحسين التفاعل بين الشبكة الصغيرة والشبكة الرئيسية.

• أدوات مراقبة وتحليل الأداء

  • تقنيات المراقبة الفعّالة باستخدام أدوات البيانات الكبيرة.
  • التحليلات التنبؤية لاكتشاف الأعطال وتحسين كفاءة الشبكة.
  • تصميم واجهات تحكم مرئية لمراقبة العمليات في الوقت الفعلي.

• تحسين كفاءة الشبكة

  • تقنيات لتقليل الفاقد في الطاقة وزيادة الكفاءة التشغيلية.
  • استراتيجيات لتقليل التكاليف المرتبطة بتوليد الطاقة وتخزينها.
  • استخدام أنظمة تحكم ذكية لتحسين كفاءة التوزيع.

• تعزيز استقرار الشبكة الصغيرة

  • تقنيات للحفاظ على استقرار الشبكة في حالات الطوارئ.
  • استخدام أنظمة حماية ذكية لضمان استقرار الشبكة.
  • تحسين أداء الشبكة في حالة حدوث انقطاع في الشبكة الرئيسية.

• التعامل مع تقلبات الطاقة

  • إدارة تقلبات الطاقة الناتجة عن مصادر الطاقة المتجددة.
  • استراتيجيات لتخزين الطاقة خلال فترات الإنتاج العالية.
  • دمج تقنيات إدارة الأحمال للتكيف مع تقلبات العرض.

• تحليل التكاليف والفوائد

  • تحليل تكاليف التأسيس والتشغيل للشبكات الصغيرة.
  • تقدير العوائد الاقتصادية المتوقعة من الشبكة الصغيرة.
  • استراتيجيات لخفض التكاليف وتعظيم الفوائد.

• النماذج الاقتصادية المختلفة

  • نموذج الشبكة الصغيرة المستقلة مقابل المتصلة بالشبكة.
  • تحسين اقتصاديات الشبكة الصغيرة باستخدام الطاقة المتجددة.
  • تقييم الجدوى الاقتصادية للمشاريع الصغيرة في مختلف الظروف الاقتصادية.

• تمويل المشاريع

  • مصادر تمويل الشبكات الصغيرة مثل القروض الحكومية أو الشراكات بين القطاعين العام والخاص.
  • تقنيات تقدير الجدوى المالية للمشاريع.
  • استراتيجيات الحصول على التمويل لاستثمارات الطاقة المتجددة.

• التشغيل الفعّال للشبكات الصغيرة

  • استراتيجيات تشغيل الشبكات الصغيرة بأقصى كفاءة.
  • إدارة استهلاك الطاقة والأحمال الذكية.
  • مواجهة تحديات التشغيل المستمر وتحقيق الموثوقية.

• مراقبة الأداء وتشخيص الأعطال

  • أدوات لمراقبة الأداء في الوقت الفعلي.
  • تقنيات تشخيص الأعطال وإعادة التشغيل السريع.
  • استخدام البيانات الكبيرة لتحسين تشخيص الأعطال.

• إدارة الأزمات والتعافي السريع

  • استراتيجيات استعادة النظام بعد حدوث انقطاع.
  • تصميم استراتيجيات للتعامل مع حالات الطوارئ مثل الكوارث الطبيعية.
  • تعزيز القدرة على الشفاء الذاتي للشبكة.

• تقييم أداء الشبكة

  • استخدام مؤشرات الأداء الرئيسية (KPIs) لتقييم الشبكة الصغيرة.
  • تقييم الجودة والأداء على المدى الطويل.
  • طرق قياس تقنيات الدمج، مثل الطاقة المتجددة والتخزين.

• مراجعة التصميم والتحسين المستمر

  • مراجعة التصميمات السابقة والتأكد من توافقها مع الأهداف.
  • تحسين تصميم الشبكة بناءً على البيانات التشغيلية.
  • تطوير استراتيجيات لتحسين الأداء بشكل مستمر.

• التوافق مع المعايير العالمية

  • تقنيات لضمان التوافق مع المعايير الدولية لأنظمة الطاقة.
  • تقييم الشبكة الصغيرة وفقًا للمعايير البيئية والاقتصادية.
  • تقنيات لدمج الشبكة الصغيرة في الشبكات الكبيرة عالميًا.

• التوجهات المستقبلية للشبكات الصغيرة

  • الابتكارات التكنولوجية التي ستحسن أداء الشبكات الصغيرة.
  • تأثير الذكاء الاصطناعي في تصميم الشبكات الصغيرة.
  • الشبكات الصغيرة كأداة لتحقيق التحول الرقمي في صناعة الطاقة.

• التقنيات الناشئة في الشبكات الصغيرة

  • تقنية البلوك تشين في تحسين كفاءة الشبكة الصغيرة.
  • استخدام البيانات الضخمة لتحسين إدارة الشبكات الصغيرة.
  • تطور تكنولوجيا التخزين ودورها في تحسين الشبكات الصغيرة.

• فرص السوق وتحديات المستقبل

  • تحليل فرص السوق في قطاع الشبكات الصغيرة والطاقة المتجددة.
  • التحديات المستقبلية المتعلقة بتنفيذ الشبكات الصغيرة في المناطق النائية.
  • دور الحكومات في دعم الابتكارات والتوسع في استخدام الشبكات الصغيرة.