في السنوات الأخيرة، ومع تزايد الوعي بتغير المناخ، سعى المجتمع الدولي بنشاط إلى تحقيق وضع مربح للجانبين بين الاقتصاد والبيئة للحد من التلوث البيئي والحد من انبعاثات الكربون. وفي هذا السياق، أصبحت الطاقة المتجددة حلاً للطاقة المستدامة، بما في ذلك الخلايا الكهروضوئية وطاقة الرياح والطاقة المائية والطاقة الحرارية الأرضية وطاقة الكتلة الحيوية. وبالمقارنة مع الموارد غير المتجددة والمحدودة مثل الوقود الأحفوري والفحم، تنتج الطبيعة طاقة متجددة بشكل مستمر، ومعدل تجديدها أعلى بكثير من معدل الاستهلاك، وهو أكثر ملاءمة للبيئة. ولذلك، أصبحت الطاقة المتجددة محط اهتمام مجتمع اليوم، وتعتبرها العديد من البلدان مشروعًا تنمويًا مهمًا للحد من الكربون. واحدة من مصادر الطاقة المتجددة الأكثر شهرة هي الخلايا الكهروضوئية. تستخدم الخلايا الكهروضوئية الألواح الكهروضوئية لالتقاطها ثم تحويلها إلى طاقة كهربائية. في السنوات الأخيرة، استمر سعر الألواح الكهروضوئية في الانخفاض واستمر النضج الفني في التحسن، مما جعل أنظمة توليد الطاقة الكهروضوئية أكثر سهولة ويمكن استخدامها لتزويد المنازل والشركات وحتى المجتمعات بأكملها بالطاقة. مصدر آخر شائع للطاقة المتجددة هو طاقة الرياح. من خلال إنشاء توربينات الرياح، تتسبب طاقة الرياح في دوران الشفرات لتوليد الطاقة الحركية، والتي يتم تحويلها بعد ذلك إلى كهرباء. تحظى طاقة الرياح بالتفضيل على نطاق واسع في صناعة الطاقة العالمية. ومع تقدم التكنولوجيا وتحقيق وفورات الحجم، انخفضت تكلفة طاقة الرياح تدريجيا. وقد تمكنت العديد من البلدان والمناطق من إنتاج طاقة الرياح بأسعار تنافسية، مما يجعل توليد طاقة الرياح خيارا فعالا من حيث التكلفة للطاقة. وبالإضافة إلى ذلك، فإن موارد الرياح موزعة على نطاق واسع في جميع أنحاء العالم ويمكن تطويرها في العديد من المناطق، مما يمكن أن يساعد البلدان غير النفطية في تقليل اعتمادها على الطاقة المستوردة وزيادة استقرار إمدادات الطاقة. وبالإضافة إلى ذلك، تشمل الطاقة المتجددة أيضًا طاقة الكتلة الحيوية والطاقة الحرارية الأرضية. يتم الحصول على طاقة الكتلة الحيوية من المخلفات النباتية والحيوانية، مثل حرق الأخشاب لتوليد الحرارة. تعمل الطاقة الحرارية الأرضية على تحويل الحرارة الأرضية الحرارية إلى طاقة ميكانيكية، ومن ثم تحويل الطاقة الميكانيكية إلى طاقة كهربائية. بشكل عام، للطاقة المتجددة تأثير مهم على تحقيق تحول الطاقة والتخفيف من تغير المناخ، مع خلق مستقبل مستدام أيضًا. ومع التقدم المستمر للتكنولوجيا ودعم السياسات وتعزيز السوق، ستستمر الطاقة المتجددة في التطور بسرعة وستصبح قوة مهمة في السيطرة على نظام الطاقة العالمي المستقبلي.

في مجال تخزين الطاقة، تلعب محطات توليد الطاقة لتخزين الطاقة دورًا مهمًا. يتم تطبيق تكنولوجيا محطة توليد الطاقة بتخزين الطاقة من خلال جميع جوانب توليد الطاقة ونقلها وتوزيعها واستهلاك الطاقة في نظام الطاقة. إنها تحقق ذروة الحلاقة وملء الوادي لنظام الطاقة، وتنعيم وتتبع معالجة تقلبات توليد الطاقة من الطاقة المتجددة، وتعديل تردد النظام بكفاءة، وزيادة موثوقية مصدر الطاقة.1. ما هي محطة توليد الطاقة لتخزين الطاقةمحطات توليد الطاقة لتخزين الطاقة هي محطات طاقة تم إنشاؤها لتنظيم مشاكل استهلاك الطاقة في أوقات الذروة والوادي. تتكون محطات توليد الطاقة لتخزين الطاقة من وحدات تخزين الطاقة والمرافق المساعدة وأجهزة الوصول وأجهزة القياس والتحكم. إن إنشاء محطات توليد الطاقة لتخزين الطاقة هو تخزين الكهرباء التي سنهدرها خلال فترات استهلاك الطاقة المنخفضة الذروة وإطلاقها مرة أخرى إلى شبكة الطاقة أثناء ذروة استهلاك الطاقة لتحقيق غرض حلاقة الذروة وملء الوادي.2. تكوين نظام محطة توليد الطاقة لتخزين الطاقةيمكن تقسيم نظام محطة توليد الطاقة لتخزين الطاقة إلى ستة أجزاء رئيسية، وهي الطاقة المتجددة ونظام نقل الطاقة ونظام التحويل ونظام التخزين ونظام الإدارة ونظام الوصول إلى الشبكة.

التقنيات الرئيسية ل شبكات صغيرة ذكية تشمل بشكل رئيسي ما يلي:(ط) تكنولوجيا توليد الطاقة المتجددةفي الوقت الحاضر، تعتمد الشبكات الصغيرة الذكية بشكل أساسي على مجموعة متنوعة من مصادر الطاقة المتجددة، ومدخلات الطاقة هي بشكل أساسي الخلايا الكهروضوئية وطاقة الرياح والطاقة الهيدروجينية والغاز الطبيعي والغاز الحيوي وغيرها من تقنيات توليد الطاقة الناضجة.(ط) التقنيات الرئيسية لتخزين الطاقةيعد تخزين الطاقة جزءًا لا غنى عنه في الشبكات الصغيرة. يمكن أن تلعب دورًا في حلاقة الذروة وملء الوادي في الشبكات الصغيرة، مما يحسن بشكل كبير من كفاءة استخدام الطاقة المتقطعة. مع التطور المستمر للعلوم والتكنولوجيا، يشمل تخزين الطاقة الحالي بشكل أساسي تخزين طاقة البطارية، وتخزين طاقة دولاب الموازنة، وتخزين الطاقة المغناطيسية فائقة التوصيل، وتخزين طاقة المكثفات الفائقة. تكنولوجيا تخزين الطاقة الأكثر نضجًا هي بطاريات الرصاص الحمضية، ولكنها تعاني من مشاكل العمر القصير والتلوث الخطير بالرصاص. في المستقبل، سيؤدي تسويق بطاريات الجرافين ذات الأداء العالي والتكلفة المنخفضة وعالية الجودة إلى جلب الربيع لصناعة تخزين الطاقة. تكلفة التطوير الحالية لتكنولوجيا تخزين الطاقة مرتفعة نسبيا. تعمل دول العالم على هذه التقنية، لكن جميعها لديها هدف مشترك وهو تحقيق هدف "تكلفة منخفضة + تخزين عالي للطاقة".(II) تكنولوجيا توزيع الطاقة الذكية ذات الشبكة الصغيرةيختلف نظام توزيع الشبكة الصغيرة الذكي عن نظام توزيع شبكة الطاقة التقليدية، وينتمي إلى تقنية التوزيع الأمثل التكميلي متعدد الطاقة الأفقية، والتي يمكنها استكشاف واستخدام الاستبدال التكميلي المباشر لمصادر الطاقة المختلفة، ولا يمكنها فقط تحقيق مخرجات الحرارة والكهرباء والبرودة، ولكن أيضًا تحقيق تبادل الطاقة للضوء/الكهرباء والحرارة/البرودة والرياح/الكهرباء والتيار المباشر/المتناوب. إن التقسيم الطبقي لمصادر الطاقة المختلفة في روابط المصدر والتخزين والحمل يحقق إرسالًا متسلسلًا منظمًا لتحقيق أفضل كفاءة في استخدام الطاقة.(III) تكنولوجيا الحماية والتحكم في الشبكة الصغيرة الذكيةهناك مصادر طاقة متعددة وأحمال متعددة في الشبكة الصغيرة الذكية. يجب تنظيم ومراقبة التغيرات في الأحمال والتقلبات في مصادر الطاقة بواسطة نظام تخزين الطاقة أو شبكة الطاقة الخارجية. يتم الانتهاء من تنظيم مصادر الطاقة هذه وتبديلها والتحكم فيها بواسطة مركز التحكم في الشبكة الصغيرة. بالإضافة إلى مراقبة معلمات الطاقة وحالة التبديل وجودة الطاقة ومعلمات الطاقة لكل نظام جديد لتوليد الطاقة ونظام تخزين الطاقة والحمل، يحتاج مركز التحكم في الشبكة الصغيرة أيضًا إلى توفير الطاقة وتحسين جودة الطاقة.