برنامه ژاپنی ها در ایجاد میکروگریدها و هوشمندسازی شبکه

به گزارش برق نیوز، قبل از حادثه زلزله و سونامی در ژاپن چهار سال قبل از حادثه کارخانه خودرو سازی تویوتا واقع در استانmiyagi در شمال فوکوشیما از نظر تامین انرژی الکتریکی متکی به شرکت tohoku electric power بود . اما پس از حادثه و خاموشی تمام واحدهای نیروگاه فوکوشیما  و متوقف شدن تمام فعالیت های کارخانه به مدت دو هفته مدیریت کارخانه به این فکر افتاد که غیر از اتکا به انرژی الکتریکی شبکه بایستی منبع دیگری نیز بعنوان stand by ومطمئن پیش بینی و در نظرگرفته شود.چون این حادثه در نوع خود بی سابقه بود.(ژاپنی ها با عوامل مخرب طبیعی سال هاست هماهنگ هستند).

در واقع مدیریت کارخانه به این مساله واقف است که بطور کلی نمی توانند از انرژی در یافتی شبکه بطور کامل مستقل شوند.ولی می توانند منبع دیگری را ایجاد نمایند.ملت ژاپن به این نتیجه رسیدند که این زلزله در واقع  یک نقطه عطف و نگرش جدید در تفکر ایمنی ایجاد کرد. و بایستی نسبت به مدیریت بحران بطور ژرف وشگرف دیده شود.این مطلب را آقای ATSUJI MORITA مدیره پروژهای تویوتا گفته است.

ایشان در ادامه بیان خود به این مساله مهم اشاره کرده است که ما با یک خاموشی سراسری  بزرگ روبرو شدیم پس از این پیشامد به این نتیجه رسیدیم که حتما بایستی منبعی دیگر با قابلیت اطمینان بالا در نظر بگیریم و بهترین گزینه در این حالت طراحی و ایجاد مایکرو گرید می باشد.تفکر ایجاد پروژه مایکرو گرید هوشمند در واقع طراحی واجرای ریز شبکه های هوشمند یکی از راه حل های منبع مطمئن تامین انرژی الکتریکی اعلام شد.این شبکه در واقع از منابع گوناگون انرژی قابلیت تغذیه شدن را دارا خواهد بود.

در فوریه 2013 شرکت خودرو سازی تویوتا پروژه ای تحت عنوان FACTORY GRID یا F.GRID را بعنوان منبع تامین کننده انرژی الکتریکی مورد نیاز خود معرفی کرد.در واقع این F.G بایستی تامین کننده انرژی الکتریکی هفت کارخانه تولید خودرو متعلق به تویوتا را دارا باشد. این منبع انرژی بصورت زیر تعریف شد.

1-واحد COGENERATION با سوخت گاز طبیعی       با توان7800 kw

2-سلول های خورشیدی                               با توان 740kw

3- PRIUS BATTERIES                            با توان  90KW

در صورتیکه باز هم توان سیستم های انرژی به دلیل های خاصی از مدار خارج شوند PRIUS BATTERIES به مدت سه روز تامین کننده انرژی الکتریکی گوشی های ماهواره ای و کامپیوترها خواهد بود.

ریز شبکه در واقع با مجموع منابع انرژی که بصورت یک پارچه در خواهند آمد و مدیریت می شوند به کار خود ادامه خواهد داد. F.G  می تواند در صورت بروز بحران تامین کننده انرژی محل های مسکونی اطراف خود تا شعاع چند کیلومتری از خود را عهده دار شود. اجرای پروژها ی خانگی نیز از اهمیت و یژه ای بر خوردار خواهد بود.

شرکت هوندا با همکاری شرکت توشیبا در طراحی واجرای پروژه های خانگی نیز که خود به نوعی تامین کننده ریز شبکه ها از ما زاد انرژی مصرفی خود خواهند بود.پس از زلزله نامبرده تمام نیروها در جهت تامین منابع انرژی جایگزین بکار گرفته شد و مفهوم جدیدی بنام ژاپن هوشمند بوجود آمد.

آقای NAO HIRO MAEDA مدیر شرکت هوندا به ایجاد HONDA'S SMART COMMUNITY PLANNING OFFICE اشاره کرده است. هدف و تفکر این عنوان این است تولید انرژی در هر محل و مصرف آن در همان محل خواهد بود. هر خانه و محل زندگی را بدین صورت این هدف معرفی کرده است.

1-ایجاد سلول های خورشیدی در بام خانه ها

2-ایجاد واحد ها ی گاز سوز تحت عنوان HOME COGENERATION

3-ایجاد باتری های ذخیره در خانه ها

4-ماشین های الکتریکی در خانه ها

مدیریت یکپارچه این منابع انرژی تحت عنوان SMART –E MIX MANAGER نامیده میشود. باتری ها خانگی به ذخیره انرژی خواهند پرداخت زمانی که انرژی خورشیدی مورد نیاز نخواهد بود. پس از حادثه فوکوشیما در حدود 90% خانه ها از سیستم COGENERATION استفاده می کنندکه سیستم اب گرم و برق خانه ها را تامین می کند.(سوخت اصلی گاز طبیعی می باشد)حدود 60% انرژی انرژی مورد نیاز خانه ها در ژاپن سیستم گرمایش می باشد که برای آشپزی و گرمابه و گرمای محل زندگی خواهد بود گرمابه رفتن روزانه در ژاپن یک عادت ملی و اجتناب ناپذیر است. جالب اینجا است پس از زلزله ارتش ژاپن برای افرادی که از محل حادثه( آلوده به مواد رادیواکتیو) تخلیه شده اند گرمابه های همگانی درست کرده است. ایجاد پروژه شهر هوشمند تحت عنوان KASHIWANOHA دراطراف توکیو بنا کرده است. شرکت کنندگان در این پروژه:

1-MITSU FUDOSON

2-HITACHI

3-SHARP

4-TOKYO UNIVERSITY

5-CHIBA UNIVERSITY

6-LOCAL GOVERNMENT

شهر هوشمند در این چند ساله اخیر به سرعت گسترش یافته است. در تابستان گذشته این پروژه شامل خانه ها و آپارتمان های انبوه نیز شده است KASHIWANODA از منابع گوناگون انرژی استفاده کرده است.نا گفته نماند که این شهر هوشمند از نظر تامین انرژی الکتریکی به شبکه اصلی نیز وابسته می باشد.

در انبوه آپارتمانی اندیشه نو طراحی و ساخت گرمابه های همگانی می باشد که انرژی آنها توسط BIOGAS  که از پسماند مواد غذایی تامین می گردد. این شهر هوشمند توسط شرکت HITACHI از مجموعه ای باتری هایLITHIUM-ION درست شده است که 3800KWH انرژی مورد نیاز را تامین می کند که توسط پانل های خورشیدی تغذیه میشوند و بخشی از انرژی ذخیره شده در این باتری ها در شب توسط شبکه اصلی تامین می شود.(زمان برق ارزان)و همچنین تعدادی واحد های بادی نیز تامین کننده انرژی مورد نیاز این شهر هوشمند می باشند . البته این واحد ها ی بادی در مقیاس چند KW می باشند

واحد های گاز سوز COGENERATION تامین کننده انرژی در شرایط اضطراری خواهند بود. در شرایط بالای اطمینان در صورت قطع گاز سوخت نفت خام نیز برای COGENERATION  در نظر گرفته شده است. همچنین انبوهی از خودرو های برقی نیز بعنوان ذخیره های انرژی در برنامه ریزی وجود دارند . خودرو های برقی تامین کننده 90% انرژی الکتریکی برای سه روز خواهند بود. مردم شهر هوشمند در هر زمان با گوشی همراه خود می توانند از میزان انباشت انرژی شهر هوشمند اگاه شوند.