گرمای شدید چگونه بر شبکه‌های برق تأثیر می‌گذارد

به گزارش برق نیوز، این تغییرات آب و هوایی و پدیده‌های اقلیمی، به عنوان چالش‌های اساسی صنعت برق مطرح هستند. به منظور مدیریت ریسک‌های احتمالی و تضمین پایداری صنعت برق، اقدامات و برنامه ریزی‌های مؤثری در شبکه‌های برق انجام می‌شود تا بتوان بر تأثیرات منفی تغییرات آب و هوا بر سیستم‌های قدرت مقاومت نشان داده و راهکار‌های مناسبی برای مدیریت ریسک آن‌ها به اجرا در آورد.

وقتی مواد داغ می‌شوند، منبسط می‌شوند. این مساله شامل شبکه‌ها و خطوط انتقال برق نیز می‌شود. به عنوان مثال، کابل‌های انتقال برق با ولتاژ بالا اغلب از آلومینیوم تشکیل شده اند که به ویژه در برابر انبساط در گرما حساس هستند. هنگامی که منبسط می‌شوند، خطوط هوایی می‌توانند سست شده و پایین بیایند. این امر، مقاومت الکتریکی در کابل‌ها را افزایش می‌دهد و منجر به افزایش تلفات و کاهش راندمان آن‌ها می‌شود.

ترانسفورماتور‌هایی که ولتاژ را در سراسر شبکه افزایش و کاهش می‌دهند نیز حساس هستند. آن‌ها گرما را به عنوان محصول جانبی خود منتشر می‌کنند. آن‌ها برای اینکه در یک سطح ایمن از کار نگه داشته شوند، دارای شاخصی هستند که به عنوان رتبه بندی قدرت شناخته می‌شود، یعنی بالاترین دمایی که در آن می‌توانند ایمن کار کنند. هنگامی که دمای محیط افزایش می‌یابد، این سقف کاهش می‌یابد و بازدهی آن‌ها حدودا یک درصد به ازای هر درجه سانتیگراد افزایش دما، کاهش می‌یابد. در مقیاس بزرگ، این مساله می‌تواند تأثیر قابل توجهی بر شبکه برق داشته باشد. به طور کلی، شبکه‌های برق می‌توانند به ازای هر سه درجه گرم‌تر شدن، حدود یک درصد کارایی خود را از دست بدهند.

از سوی دیگر، افزایش دمای هوا می‌تواند تولید انرژی از نیروگاه‌های حرارتی را کاهش دهد. به ازای هر یک درجه افزایش دمای هوا، بالغ بر ٧ دهم درصد از ظرفیت قابل تولید یک توربین گاز کاهش پیدا می‌کند.

همچنین لازم به توضیح است؛ هرچه دمای هوا بیشتر شود به همان میزان بر شدت مصرف برق افزوده می‌شود و بخش عمده این مصرف ناشی از عملکرد سیستم‌های سرمایشی است. به طوری که با هر درجه افزایش دما در کشور، از یک سو میزان تقاضای فعلی برق در کشور، ١٨٠٠ مگاوات افزایش پیدا می‌کند. از سوی دیگر، ٥٠٠ مگاوات توان قابل تولید نیروگاه‌ها نیز با هر درجه افزایش دما، کاهش پیدا می‌کند. این یعنی اینکه با هر درجه افزایش دما، اختلاف بین تولید و مصرف برق به ٢٣٠٠ مگاوات می‌رسد و بیش از ٢٣٠٠ مگاوات ناترازی به شبکه برق تحمیل می‌شود.

با ادامه افزایش دمای جهانی، این چالش‌ها می‌توانند حادتر شوند. در نیروگاه‌های بریتانیا، کار‌های مهم ارتقاء و نگهداری در ماه‌های ملایم تابستانی انجام می‌شود. اگر این دوره به دوره‌ای تبدیل شود که در آن تقاضا برای برق در زمان‌های اوج مصرف بیشتر باشد، می‌تواند به چالش‌های جدیدی در آن کشور منجر شود.

سرمایه گذاری در زیرساخت‌ها و ایجاد چشم انداز تولید برق که شامل ترکیبی از فناوری‌ها و پاسخگویی به انواع نیاز‌های شبکه باشد، یکی از راه‌های مقابله با چالش‌های تغییرات آب و هوایی است. یکی دیگر از راهکار‌های عبور از این شرایط سخت، مدیریت و کاهش مصرف است که در همه دنیا به شکل مستمر انجام می‌شود. عمده پیک مصرف شبکه برق ایران به دلیل بار‌های سرمایشی در فصل گرم است. با انجام مدیریت مصرف، ممیزی انرژی، بهبود راندمان خطوط تولید و پروسه‌های صنعتی می‌توان به کاهش مصرف برق و کاهش فشار بر شبکه گسترده برق کشور در این دوره کمک کرد.