نظام تخزين طاقة الشبكة الصغيرة في القرية هو نظام طاقة صغير ومرن وموثوق به مصمم خصيصًا للمناطق الريفية. فهو يدمج مصادر التوليد الموزعة (مثل الألواح الشمسية الكهروضوئية، وتوربينات الرياح، وما إلى ذلك)، وأجهزة تخزين الطاقة (مثل البطاريات، والمكثفات الفائقة، وما إلى ذلك)، وأجهزة تحويل الطاقة، والأحمال، وأجهزة المراقبة والحماية، مما يشكل نظامًا مستقلاً قادرًا من ضبط النفس والحماية والإدارة. ويهدف هذا النظام إلى معالجة قضايا مثل إمدادات الطاقة غير المستقرة وارتفاع تكاليف الكهرباء في المناطق الريفية، وتعزيز مستويات كهربة الريف وتشجيع استخدام الطاقة المتجددة.ثانيا. مكونات النظام مصادر التوليد الموزعة: في المقام الأول الألواح الشمسية الكهروضوئية وتوربينات الرياح، وهذه المصادر نظيفة ومتجددة، مما يقلل الاعتماد على مصادر الطاقة التقليدية.أجهزة تخزين الطاقة: تستخدم لتخزين الطاقة الكهربائية المتولدة من مصادر التوليد الموزعة لإطلاقها عند الحاجة. يعتمد اختيار أجهزة تخزين الطاقة على متطلبات النظام المحددة واعتبارات التكلفة، مع الخيارات الشائعة بما في ذلك البطاريات والمكثفات الفائقة.أجهزة تحويل الطاقة: بما في ذلك العاكسات والمقومات، تقوم هذه الأجهزة بتحويل الطاقة الكهربائية المولدة من مصادر التوليد الموزعة إلى شكل مناسب للاستخدام في شبكة القرية.الأحمال: الرجوع إلى الأجهزة الكهربائية المختلفة داخل القرية مثل الإضاءة والأجهزة المنزلية والري الزراعي. يقوم النظام بإجراء جدولة ذكية بناءً على طلب الحمل لضمان إمدادات طاقة موثوقة واقتصادية.أجهزة المراقبة والحماية: تستخدم لمراقبة حالة تشغيل النظام في الوقت الفعلي، بما في ذلك الجهد والتيار والطاقة وغيرها من المعلمات، واتخاذ التدابير في الوقت المناسب للحماية في حالة الفشل، مما يضمن التشغيل الآمن والمستقر للنظام.ثالثا. مزايا النظام تحسين موثوقية إمدادات الطاقة: يمكن لنظام تخزين طاقة الشبكة الصغيرة في القرية توفير الطاقة في حالات الطوارئ أثناء فشل الشبكة أو انقطاعها، مما يضمن استمرار إمداد القرية بالطاقة.خفض تكاليف الكهرباء: من خلال الاستفادة من تقنيات الطاقة المتجددة وتخزين الطاقة، فإنه يقلل الاعتماد على الشبكات التقليدية، وبالتالي خفض تكاليف الكهرباء.يعزز استخدام الطاقة المتجددة: يعمل النظام بكفاءة على تسخير الطاقة الشمسية وطاقة الرياح ومصادر الطاقة المتجددة الأخرى، مما يقلل الاعتماد على الوقود الأحفوري ويقلل انبعاثات الكربون.كفاءة محسنة في استخدام الطاقة: من خلال الجدولة الذكية والإدارة الأمثل، تعمل على تحسين كفاءة استخدام الطاقة وتقليل هدر الطاقة.

يعد نظام إمداد الطاقة الشمسية بالاندماج الشمسي ومتعدد السيناريوهات مجالًا مليئًا بالإمكانات. فهو يجمع بين التكنولوجيا الكهروضوئية والتطبيقات متعددة السيناريوهات لتوفير مصدر طاقة مستقر وموثوق وصديق للبيئة لمختلف السيناريوهات. فيما يلي بعض الميزات الرئيسية وسيناريوهات التطبيق لنظام إمداد الطاقة الشمسية بالانصهار الكهروضوئي ومتعدد السيناريوهات: 1. المجالات السكنية والمعمارية: يعد تكامل الخلايا الكهروضوئية والبناء (BIPV) شكلاً مهمًا من أشكال التكامل بين المجالات الكهروضوئية والمجالات المعمارية. ومن خلال تركيب الألواح الكهروضوئية على المباني، يتم تحويل الطاقة الشمسية إلى طاقة كهربائية لتوفير إمدادات الطاقة للمباني. وهذه الطريقة ليست جميلة فحسب، بل تقلل أيضًا من استهلاك الطاقة والانبعاثات الكربونية للمباني، مما يحقق المباني الخضراء والتنمية المستدامة. 2. المجال الزراعي: يمكن لتكامل المجالات الكهروضوئية والزراعية تحقيق وضع "الضوء الزراعي التكميلي". إن تركيب الألواح الكهروضوئية فوق الأراضي الزراعية وتنفيذ الإنتاج الزراعي أدناه لا يحقق الاستفادة الكاملة من موارد الأرض فحسب، بل يحسن أيضًا كفاءة الإنتاج الزراعي. وفي الوقت نفسه، يمكن للألواح الكهروضوئية أيضًا توفير دعم الطاقة للري الزراعي والتربية وما إلى ذلك، وتعزيز تحديث الزراعة. 3. مجال النقل: ينعكس تطبيق الخلايا الكهروضوئية في مجال النقل بشكل أساسي في نظام إمداد الطاقة الشمسية لمرافق النقل مثل الطرق السريعة والسكك الحديدية والجسور وما إلى ذلك. ومن خلال تركيب الألواح الكهروضوئية على مرافق المرور، من الممكن توفير دعم الطاقة لإشارات المرور وكاميرات المراقبة وغيرها، مع تقليل الاعتماد على الكهرباء التقليدية وتحسين كفاءة الطاقة. 4. المرافق العامة: تستخدم الخلايا الكهروضوئية أيضًا على نطاق واسع في المرافق العامة. على سبيل المثال، يمكن أن يوفر تركيب الألواح الكهروضوئية في الأماكن العامة مثل الحدائق والساحات والمدارس دعمًا للطاقة للإضاءة والمراقبة وغيرها من المعدات، مما يقلل من استهلاك الطاقة وانبعاثات الكربون. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أيضًا دمج الخلايا الكهروضوئية مع تكنولوجيا تخزين الطاقة لتوفير مصدر طاقة مستقر للمرافق العامة في المناطق النائية. 5. مجال تخزين الطاقة: مع تطور تكنولوجيا تخزين الطاقة، أصبح التكامل بين الخلايا الكهروضوئية وتكنولوجيا تخزين الطاقة أقرب فأقرب. ومن خلال تخزين الكهرباء المولدة بواسطة الألواح الكهروضوئية، يمكنها توفير دعم الطاقة لمختلف السيناريوهات في الإضاءة غير الكافية أو في الليل. ولا يمكن لهذا أن يحل المشاكل المتقطعة والمتقلبة لتوليد الطاقة الكهروضوئية فحسب، بل يمكنه أيضًا تحسين كفاءة الطاقة وتقليل الاعتماد على الكهرباء التقليدية. باختصار، تتمتع الخلايا الكهروضوئية وأنظمة إمداد الطاقة الشمسية المتكاملة متعددة السيناريوهات بآفاق وإمكانات تطبيقية واسعة. ومع التقدم التكنولوجي المستمر والتوسع المستمر للسوق، ستلعب دورًا متزايد الأهمية في مختلف المجالات وستعزز التحول والتنمية المستدامة لهيكل الطاقة العالمي.

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.