آنالیز زیرساخت های تبدیل تهران به شهر هوشمند و تحقق تبادل دوسویه انرژی - راه ساری

گئورک قره پتیان در گفت وگو با خبرنگاران با بیان اینکه در حال حاضر بیش از هزار مقاله در مجلات و کنفرانس ها به اسم من و همکارانم که عمدتاً دانشجویانم هستند چاپ شده است، شرح داد: در مسئله استنادات، صحبت این است که بقیه محققان چقدر به کار شما ارجاع داده اند و از آن استفاده نموده اند. زمانی که ارجاعات تمام محققان را به ترتیب صعودی به نزولی مرتب نمایند و محققی جزو یک درصد اول فهرست محققان قرار گیرد، آن گاه آن محقق جزو یک درصد اول دانشمندان پراستناد جهان محسوب می گردد.

وی رشته تحصیلی تخصصی خود را مهندسی برق، گرایش قدرت عنوان نمود و گفت: زمینه کاری که بیشتر به آن وارد شده ایم، شبکه های هوشمند و به ویژه ریزشبکه ها (Micro grid) است. یک ریزشبکه، یک شبکه توزیع است که معمولاً شامل منابع فراوری پراکنده، سیستم ذخیره انرژی و بارها است که می تواند به صورت متصل به شبکه و یا به صورت عملکرد جزیره ای مورد بهره برداری قرار گیرد.

استاد تمام دانشکده مهندسی برق دانشگاه صنعتی امیرکبیر اعلام کرد: به دنبال این هستیم که بتوانیم شبکه های توزیع برق فعلی را به شبکه ای تبدیل کنیم که در آن تبادل انرژی و اطلاعات به صورت دوسویه برقرار گردد.

قره پتیان شرح داد: در این راستا تحقیقات متنوعی اجرا شده و جهت های گوناگونی دنبال می گردد که یکی از آن ها حوزه ریزشبکه ها است. آنچه توانسته ایم به طور خاص پیاده کنیم، یک ریزشبکه با ابعاد کوچک در دانشگاه صنعتی امیرکبیر است. این ریزشبکه به عنوان یک نمونه آزمایشگاهی تحقیقاتی در اختیار دانشجویان ارشد و دکتری قرار گرفته و آن ها می توانند تئوری ها و مباحث نظری خود را روی آن آزمون نمایند.

معاون پژوهش وفناوری دانشکده مهندسی برق دانشگاه صنعتی امیرکبیر ویژگی خاص این ریزشبکه را که در ایران تک است، وجود دستگاه چرخ طیار (flywheel) در آن دانست و اظهار کرد: این دستگاه در شبکه به صورت یک ذخیره ساز و کنترل نماینده فرکانس عمل می نماید.

قره پتیان در بخشی دیگر از سخنان خود ریزشبکه را یک شبکه توزیع ولتاژ پایین تعریف کرد و افزود: در ریزشبکه مجموعه ای از بارهای حرارتی و الکتریکی، به علاوه مجموعه ای از فراورینماینده ها و ذخیره سازها وجود دارد. فراورینماینده ها در این سیستم معمولاً در سطح ولتاژ پایین به شبکه وصل می شوند و ذخیره سازها هم انواع و اقسام مختلف دارند.

وی یادآور شد: تفاوت این مجموعه با یک شبکه توزیع معمولی این است که تحت یک سیستم کنترل کار می نماید که این سیستم می تواند متمرکز یا توزیع شده باشد.

تبادل دوسویه انرژی در شبکه توزیع برق به چه معناست؟

استاد تمام دانشکده مهندسی برق دانشگاه صنعتی امیرکبیر سپس به موضوع تبادل دوسویه انرژی در شبکه توزیع برق به عنوان هدف انجام این تحقیقات پرداخت و تشریح کرد: در شرایط فعلی فراورینماینده ها به صورت متمرکز هستند؛ مثلاً یک نیروگاه داریم به نام نیروگاه شهید رجایی واقع در اتوبان تهران-قزوین که برق فراوریی خود را به سمت مصرف نماینده ها می فرستد. در چنین شرایطی از سمت فراورینماینده به مصرف نماینده، جهت یک سویه انتقال انرژی وجود دارد.

قره پتیان ادامه داد: این در حالی است که در ریزشبکه در سطح ولتاژ مصرف نماینده، فراورینماینده قرار می گیرد که می تواند در کنار مصرف، فراوری خود را نیز داشته باشد. در نتیجه تبادل انرژی از سمت پایین به بالا هم رخ داده و به عبارتی تبادل انرژی از بالادست به پایین دست و بالعکس صورت می گیرد.

وی تأکید کرد: جهت گیری ما در ریزشبکه ها و شبکه های هوشمند به این صورت است که مصرف نماینده ها را به مشترک تبدیل می کنیم. تاکنون مصرف نماینده فقط مصرف نماینده صرف انرژی بوده است، در حالی که مشترک به معنی واقعی کلمه، در مسئله فراوری و مصرف، مشارکت دارد.

این دانشمند یک درصد برتر پراستناد جهان اظهار کرد: به سمت آینده ای پیش می رویم که هر کدام از خانه ها بتوانند در کنار مصرف، فراورینماینده انرژی هم باشند. هر کدام از کارخانه جات ما ضمناً اینکه بتوانند مصرف نمایند، فراوری هم بنمایند و این باعث گردد که به طور کلی در مجموعه شبکه های برق، مفهوم مصرف نماینده را کنار بگذاریم و به معنی واقعی مشترک را که در شبکه برق مشارکت می نماید، داشته باشیم. چنین تفاوت عمده ای در آینده به وجود می آید.

قره پتیان تشریح کرد: چنین تحقیقاتی در عرض یک یا دو سال به نتیجه نمی رسد و کشورهای پیشرفته نیز افق 10 تا 20 ساله را برای به نتیجه رسیدن تحقیقات خود مشخص نموده اند. این موضوع جهت گیری آینده است و ما هم باید در این جهت حرکت کنیم.

وی با اشاره به اینکه تبادل دوسویه انرژی در شبکه توزیع برق، در شهر و جزایر نمونه ای در آمریکا، کره و کشورهای متفاوت پیاده سازی شده و در یکی از شهرهای امارات هم برنامه ای برای پیاده سازی آن وجود دارد، گفت: هر جا چنین پروژه ای اجرا شده، یک شهر یا جزیره در قالب پروژه پایلوت یا آزمایشی به مجموعه شبکه هوشمند تبدیل شده و البته شبکه توزیع برق هوشمند نیز در آینده جزوی از شهر هوشمند خواهد بود.

استاد تمام دانشکده مهندسی برق دانشگاه صنعتی امیرکبیر در پاسخ به اینکه آیا تهران قابلیت و زیرساخت های تبدیل شدن به شهر هوشمند و محقق شدن تبادل دوسویه انرژی را دارد، گفت: برای ایجاد زیرساخت، مسائل فنی و اقتصادی مطرح است که ما توانایی فنی را داریم و مسئله اصلی، تأمین هزینه هاست. اگر تأمین هزینه انجام گردد، می توانیم وارد میدان شویم و مسائل فنی را تک به تک و همچون سایر کشورها، به صورت پایلوت، جلو ببریم و حل کنیم.

قره پتیان درباره حمایت های اجرا شده از تحقیقات فوق، شرح داد: حمایتی که تاکنون اجرا شده، در قالب پروژه طرح ملی شبکه هوشمند بوده که جزو طرح های مصوب شورای عالی عتف (علوم، تحقیقات و فناوری) است. همچنین وزارت نیرو و شرکت توانیر از ما حمایت اقتصادی نموده اند که بتوانیم این پروژه را در قالب قرادادهای تحقیقاتی محقق کنیم.

وی افزود: از طرفی شرکت توانیر نصب دستگاه های اندازه گیری هوشمند را در 5 نقطه مختلف کشور پیاده سازی نموده و در جهت افزایش تعداد این دستگاه ها هم حرکت می نماید؛ بنابراین آنچه در دانشگاه انجام می گردد، تحقیقات آکادمیک ما در مقابل خواست صنعت است.

مجله زیتوا: مجله زیتوا | مجله خبری ایران و جهان پیرامون