شاید در اخبار چیزهایی در مورد شبکه هوشمند شنیده باشید اما واقعیت این است که بسیاری از افراد با مفهوم شبکه آشنایی ندارد، چه برسد به شبکه‌ی هوشمند! منظور ما از شبکه، شبکه‌ی توزیع برق است. شبکه‌ای از خطوط انتقال، ایستگاه‌های توزیع، ترانسفورمرها و اجزای دیگری که برق را از نیروگاه به خانه یا کسب و کار شما می‌رسانند. هر وقت که شما کلید یک لامپ را می‌زنید یا کامپیوتر خود را روشن می‌کنید، در واقع آن را به شبکه متصل کرده‌اید.
تنها در شهر تهران گستردگی شبکه به اندازه‌ی ۳۲ هزار کیلومتر است و هزاران جزء را شامل می‌شود. برای عملکرد مناسب سیستمی به این گستردگی، تکنولوژی‌های متنوعی به کار گرفته شده‌اند. تکنولوژی‌هایی که سال به سال پیشرفت می‌کنند تا نیاز روز افزون انسان به برق را تامین کنند.
با وجود تمام پیشرفت‌هایی که در شبکه شاهد هستیم، برای پاسخگویی به نیازهای آینده، به نوعی دیگر از شبکه نیاز داریم. شبکه‌ای سازگار با تجهیزات دیجیتال و کامپیوتری و تکنولوژی‌هایی که بر بستر آن‌ها توسعه یافته‌اند. شبکه‌ای که بتواند پیچیدگی‌های شبکه و نیاز به برق را در سال‌های باقی مانده از قرن بیست و یکم، مدیریت کند.
چه چیزی یک شبکه را “هوشمند” می‌کند؟
به اختصار، تکنولوژی دیجیتالی که امکان برقراری ارتباطی دوطرفه بین تامین‌کنندگان و مصرف‌کنندگان را ایجاد کند و همچنین نبض شبکه را در نقاط مختلف خطوط انتقال بسنجد، چیزی است که شبکه هوشمند را به وجود می‌آورد. همانند اینترنت، شبکه‌ی هوشمند متشکل از کامپیوترها، سیستم‌های اتوماسیون و تکنولوژی‌ها و تجهزاتی است که با یکدیگر کار می‌کنند. در اینجا این تکنولوژی‌ها به گونه‌ای کار می‌کنند که شبکه بتواند به شکل سریع و دیجیتال نسبت به نیاز متغیر ما به برق واکنش نشان دهد.
شبکه ی هوشمند چه کاری انجام می‌دهد؟
شبکه هوشمند فرصتی برای انتقال صنعت انرژی به عصر جدیدی از قابلیت اطمینان، دسترسی‌پذیری و بهره‌وری است که به بهبود وضعیت اقتصاد و همچنین محیط زیست می‌انجامد. برای اطمینان از منافعی که برای شبکه هوشمند متصور هستیم لازم است در یک دوره‌ی انتقالی کارهایی نظیر تست و بهبود تکنولوژی‌ها، آموزش مصرف کنندگان، توسعه استانداردها و مقررات و همچنین اشتراک‌گذاری اطلاعات بین پروژه‌های این حوزه در دستور کار قرار گیرد. موارد زیر بخشی از منافع ایجاد شبکه هوشمند توزیع برق هستند:
– بهره‌وری بیشتر در انتقال برق
– بازیابی سریع‌تر برق پس از مواجهه با ناهنجاری‌های شبکه
– کاهش هزینه‌های عملیات و مدیریت زیرساخت‌های تولید و توزیع برق
– کاهش چشمگیر هزینه برای مصرف‌کنندگان
– کاهش در حداکثر تقاضا که کاهش در نرخ هزینه مصرف را به دنبال دارد
– یکپارچه‌سازی بهتر شبکه با سیستم‌های انرژی تجدیدپذیر
– یکپارچه‌سازی بهتر شبکه با سیستم تولید انرژی که در اختیار مصرف‌کننده-تولیدکننده‌ها قرار دارد
– بهبود امنیت شبکه
امروزه یک اخلال مانند قطعی برق می‌تواند اثری دومینویی داشته باشد چنانکه می‌تواند سیستم‌های بانکداری، ارتباطات، ترافیک و امنیت را تحت تاثیر قرار دهد. این موضوع یک خطر جدی خصوصا در تابستان است که ممکن است دسترسی خانوارها به سیستم‌های سرمایشی را با اشکال مواجه کند.
یک شبکه هوشمندتر مقاومت شبکه توزیع برق را بیشتر خواهد کرد و آن را برای مقابله با شرایط اورژانسی نظیر طوفان، زلزله و سیل آماده‌تر خواهد کرد. چون در ساختار شبکه‌ی هوشمند امکان تعامل دوطرفه وجود دارد، امکان تنظیم مسیر توزیع در شرایطی که تجیهزات با مشکل مواجه می‌شود یا کمبودی اتفاق می‌افتد، در دسترس خواهد بود. این امکان کمبودها را کاهش می‌دهد و همچنین در صورت وقوع کمبود، آثار آن را محدود می‌کند. وقتی کمبودی در شبکه روی دهد، تکنولوژی شبکه هوشمند آن را شناسایی می‌کند و با محدود کردن آن از تبدیلش به یک قطعی برق گسترده جلوگیری خواهد کرد. تکنولوژی‌های جدید کمک خواهد کرد که بازیابی برق با سرعت بیشتری اتفاق بیفتد و با هوشمندی دسترسی به برق ابتدا برای سرویس‌های اضطراری ایجاد شود. افزون بر این، شبکه‌ی هوشمند از برق تولید شده توسط مصرف‌کننده – تولیدکننده‌ها برای ایجاد تعادل در شبکه استفاده خواهد کرد. با ترکیب این منابع “تولید توزیع شده” ، جامعه خواهد توانست برق لازم برای مراکز بهداشت و درمان، ایستگاه‌های پلیس، چراغ‌های راهنمایی، تلفن و فروشگاه‌های مواد غذایی را حتی در شرایط اضطرار تامین کند.
دادن امکان کنترل به مصرف کنندگان
شبکه هوشمند محدود به زیرساخت‌های تولید و توزیع برق و تکنولوژی‌های آن نیست. بلکه در مورد ایجاد دسترسی به اطلاعات و ابزارهایی برای مصرف‌کنندگان تا در مورد چگونگی مصرف انرژی تصمیم بگیرند. همانطور که امروز افراد می‌توانند برخی فعالیت‌ها مانند امور بانکی را با استفاده از کامپیوتر شخصی خود مدیریت کنند، قابل تصور است که بتوانند مصرف انرژی خود را نیز به شکل مشابهی مدیریت کنند. شبکه‌ی هوشمند سطح جدیدی از مشارکت مصرف‌کنندگان در مدیریت شبکه را به همراه خواهد داشت. برای مثال دیگر نیازی نیست که مصرف کنندگان تا اول ماه بعد برای آگاه شدن از قبض برق خود منتظر بمانند، بلکه در هر لحظه می‌توانند از میزان مصرف و هزینه خود آگاه شوند. همچنین راهنمایی را دریافت خواهند کرد تا مصرف خود را به گونه‌ای مدیریت کنند که کمترین میزان هزینه را پرداخت کنند. در حالی که معمولا به منافع شبکه هوشمند ذیل موضوعاتی نظیر اقتصاد و امنیت ملی پرداخته می‌شود، نباید فراموش کرد که برای مصرف کنندگان نیز منافع مهمی را رقم می‌زند. پرداخت هزینه کمتر از طریق پیشنهاد بهترین زمان مصرف و همچنین ایجاد امکان فروختن برق به شبکه، از جمله این منافع هستند.
ساخت و آزمایش شبکه توزیع هوشمند
شبکه هوشمند شامل میلیون قطعه و جزء خواهد بود. اینکه همه تکنولوژی‌های لازم کامل شوند، تجهیزات نصب شوند و سیستم‌ها آزمایش شوند، زمان لازم است و این موارد یکدفعه اتفاق نمی‌افتند. شبکه هوشمند در حال تکامل است و قطعه به قطعه این تکامل در سال‌های پیش‌رو اتفاق خواهد افتاد. هنگامی که این شبکه هوشمند به بلوغ برسد، احتمالا همان تحولی گسترده از همان جنس تحولی که اینترنت به ارمغان آورده است، در شیوه‌ی زندگی‌کردن، کار کردن، بازی‌کردن و آموختن ما ایجاد خواهد کرد.
