تكنو طاقةتقارير التكنو طاقةتقارير الطاقة المتجددةرئيسيةطاقة متجددة

دراسة مصرية: الطاقة المتجددة تفرض معادلة جديدة لمرونة شبكات الكهرباء

داليا الهمشري

مع تسارع التحول العالمي نحو الطاقة المتجددة تواجه شبكات الكهرباء التقليدية تحديات متزايدة في استيعاب هذا التغيير، بسبب الطبيعة المتقلبة وغير المنتظمة لتلك المصادر.

وهنا يبرز مفهوم "مرونة شبكات الكهرباء" بوصفه أحد أهم المحاور المتحكمة في نجاح عملية تحول الطاقة، إذ يشير إلى قدرة الشبكة على التكيف السريع مع التغيرات المفاجئة في الإنتاج والاستهلاك، وموازنة العرض والطلب في الزمن الحقيقي دون الإخلال بجودة الإمداد الكهربائي.

ومن هذا المنطلق يسلط بحث علمي مصري رفيع المستوى -اطلعت عليه منصة الطاقة المتخصصة (مقرها واشنطن)- الضوء على سبل تعزيز مرونة شبكات الكهرباء، من خلال طرح رؤية شاملة تجمع بين الحلول التقنية، والاعتبارات الاقتصادية، والأطر التنظيمية، بما يدعم دمج مصادر الطاقة المتجددة المتقلبة على نحو آمن ومستدام.

ونُشر البحث العلمي المصري في مجلة IEEE Access، إحدى أبرز الدوريات العلمية الدولية المتخصصة في مجالات الهندسة الكهربائية والطاقة والأنظمة الذكية، ما يعكس القيمة العلمية للبحث وأهميته التطبيقية على المستويين الإقليمي والدولي.

دمج مصادر الطاقة المتجددة

يحمل البحث عنوان "تعزيز مرونة شبكات الكهرباء لدمج مصادر الطاقة المتجددة المتقلبة: التحديات والابتكارات والاتجاهات المستقبلية"، وهو رسالة ماجستير للباحث في كلية التكنولوجيا والتعليم بجامعة العاصمة (حلوان سابقًا) المهندس محيا الدوسري.

وجاء البحث تحت إشراف نخبة من أساتذة الطاقة والهندسة الكهربائية، هم الدكتور محمد صابر التهامي، والدكتور حسام حجازي، والدكتور محمد مصطفى رمضان، والدكتور أمير رؤوف.

ويوضح البحث أن التحدي الحقيقي أمام التوسع في استعمال الطاقة المتجددة لا يقتصر على زيادة قدرات التوليد، بل يتمثل أساسًا في قدرة شبكات الكهرباء التقليدية على التعامل مع تقلبات الإنتاج وعدم انتظامه.

الباحث بمعهد بحوث الإلكترونيات الدكتور محمد صابر التهامي

من جانبه، قال المشرف على الرسالة الدكتور محمد صابر التهامي -في تصريحات خاصة إلى منصة الطاقة المتخصصة- إن أهم ما يميز هذا البحث أنه لا يقتصر على الحلول التقنية التقليدية، بل يقدم مقاربة متعددة الأبعاد.

وأضاف أن هذه المقاربة تجمع بين الحلول الهندسية مثل تخزين الطاقة والشبكات الذكية وإلكترونيات القدرة، والجوانب الاقتصادية بما في ذلك أسواق الكهرباء وآليات تسعير المرونة، والأطر التنظيمية والتشريعية الداعمة، بالإضافة إلى العوامل الاجتماعية والمؤسسية، وتأثير القبول المجتمعي في نجاح التحول الطاقي.

وتابع التهامي أن دمج الطاقة المتجددة على نطاق واسع لا يمكن أن يتحقق بالاعتماد على التكنولوجيا وحدها، بل يتطلب تناغمًا بين السياسات العامة، وإصلاحات السوق، والاستثمار طويل الأجل.

حلول مبتكرة لشبكات المستقبل

يستعرض البحث مجموعة من الحلول المتقدمة لتعزيز مرونة الشبكات الكهربائية، من أبرزها الاستعانة بأنظمة تخزين الطاقة قصيرة وطويلة الأمد، بما في ذلك البطاريات وتقنيات الهيدروجين، وبرامج الاستجابة للطلب، وإشراك المستهلكين في دعم استقرار الشبكة.

ويوصي بضرورة الاعتماد على الرقمنة والذكاء الاصطناعي لتحسين التنبؤ بالإنتاج والاستهلاك، والعمل على الربط بين قطاعات الطاقة المختلفة، مثل الكهرباء والنقل والتدفئة والصناعة، وتطوير المحولات والعاكسات الذكية القادرة على دعم التردد والجهد في الشبكات الحديثة.

كما يقدم البحث إطارًا تحليليًا يوضح مصادر المرونة عبر مراحل التوليد والنقل والتوزيع والطلب، مدعّمًا ذلك بأمثلة دولية ناجحة من أوروبا والولايات المتحدة وآسيا.

ولفت الدكتور محمد التهامي -خلال تصريحاته إلى منصة الطاقة المتخصصة- إلى أن هذا العمل يمثل إضافة مهمة للأدبيات العلمية في مجال الطاقة، إذ يدمج للمرة الأولى بين الأبعاد التقنية والاقتصادية والتنظيمية في إطار تحليلي موحد.

تقنية مصرية لدمج مصادر الطاقة المتجددة في شبكات الكهرباء

كما يقدم تقييمًا نقديًا للحلول الناشئة، موضحًا مزاياها وتحدياتها، ويضع أجندة مستقبلية للبحث العلمي وصناع القرار في مجال الطاقة المستدامة.

ويخلص البحث إلى أن مرونة الشبكات الكهربائية لم تعد خيارًا إضافيًا، بل أصبحت شرطًا أساسيًا لتحقيق تحول طاقي آمن واقتصادي ومستدام، مشيرًا إلى أن الاستثمار في مرونة الشبكات أصبح استثمارًا مباشرًا في أمن الطاقة واستقرارها، ولا سيما في ظل التوقعات بارتفاع مساهمة مصادر الطاقة المتجددة بنسبة كبيرة بحلول عام 2050.

موضوعات متعلقة..

اقرأ أيضًا..

إشترك في النشرة البريدية ليصلك أهم أخبار الطاقة.
الوسوم

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

زر الذهاب إلى الأعلى
إغلاق