كيف يمكن استخدام إنترنت الأشياء لتحسين إنتاج الطاقة الشمسية ومردود توربينات الرياح؟

2 دقائق
كيف يمكن استخدام إنترنت الأشياء لتحسين إنتاج الطاقة الشمسية ومردود توربينات الرياح؟
حقوق الصورة: shutterstock.com/ Massimo Cavallo
استمع الى المقالة الآن هذه الخدمة تجريبية
Play Audio Pause Audio

بسبب تغيّر المناخ والاحتباس الحراري، هناك حاجة ملحة لاستبدال مصادر الطاقة التي نعتمد عليها اليوم، والتي يشكل الوقود الأحفوري معظمها، بمصادر طاقة أخرى متجددة صديقة للبيئة مثل الطاقة الشمسية وطاقة الرياح. حالياً، يتم تبني مصادر الطاقة المتجددة أكثر فأكثر في معظم دول العالم، وإذا استمر الوضع على حاله، من المتوقع قريباً أن تصبح هذه المصادر أقل تكلفة من الوقود الأحفوري.

يمكن أن يؤدي دمج إنترنت الأشياء (Internet of Things) في الطاقة المتجددة إلى توسيع استخدامها وتحسين كفاءتها والتغلب على العديد من التحديات التي قد تمنع استخدامها.

اقرأ أيضاً: الطاقة المتجددة مورد المستقبل: مزايا واسعة وعقبات في الطريق

زيادة كمية الطاقة المنتجة

الطاقة الشمسية وطاقة الرياح هي مصادر الطاقة المتجددة الأكثر شعبية، وخلال العقود الأخيرة، انخفضت تكلفة هذه المصادر بشكلٍ كبير. على سبيل المثال، انخفضت تكلفة الألواح الشمسية بنسبة 99%.

إن دمج بعض أجهزة إنترنت الأشياء مع ألواح الطاقة الشمسية وتوربينات الرياح يساعد في زيادة كمية الطاقة التي تنتجها وجعلها تعمل بكفاءة أكبر.

للقيام بذلك، قامت بعض الشركات بإضافة أجهزة استشعار قادرة على تحديد زاوية الإشعاع الشمسي أو جهة حركة الرياح بدقة، ترتبط هذه الأجهزة مع محركات قادرة على تغيير زاوية الألواح الشمسية لتصبح متعامدة تماماً مع الإشعاع الشمسي طوال الوقت، كما يمكنها تغيير اتجاه مراوح التوربينات لتكون مواجهة للرياح وتحقق أقصى معدل دوران.

يمكن أن تعمل أجهزة الاستشعار والتحكم هذه بشكلٍ مستقل دون الحاجة إلى تدخل البشر، هذا يضمن عمل الألواح الشمسية وتوربينات الرياح بأقصى طاقتها طوال اليوم.

اقرأ أيضاً: اكتشاف بحثي جديد قد يمهّد لاستخدام الطاقة الشمسية على نطاق واسع

جعل شبكات الكهرباء ذكية

أحد الأسباب التي تمنع اعتماد مصادر الطاقة المتجددة هو عدم قدرتها على توفير كمية ثابتة ومستقرة من الكهرباء طوال الوقت، فمثلاً قد لا تتمكن محطة شمسية تنتج كمية معينة من الكهرباء من تأمين الكمية المطلوبة حين تغطي الغيوم السماء.

لقد مكنتنا أجهزة إنترنت الأشياء من إنشاء شبكات كهرباء ذكية يمكنها تبديل مصادر الطاقة حسب توفرها وحسب الكمية المطلوبة من أجل ضمان الإمداد غير المنقطع للتيار الكهربائي. في هذه الشبكات، يتم توليد الكهرباء من عدة مصادر طاقة متجددة، مثل المحطات الشمسية وتوربينات الرياح والسدود المائية، وحين يكون هناك أي عائق يمنع عمل أحد هذه المصادر أو يقلل كمية الكهرباء التي يوفرها، يمكن ببساطة وبشكلٍ تلقائي استجرار المزيد من الطاقة من المصادر الأخرى.

في المثال السابق، حين تكون السماء غائمة ومحطة الطاقة الشمسية لا تولّد ما يكفي من الكهرباء، تستطيع أجهزة إنترنت الأشياء جمع بيانات كافية حول كمية الطاقة المطلوبة، ثم طلب زيادة إنتاج الطاقة من مصادر أخرى لتعويض النقص. بهذه الطريقة، يحصل المستخدمون على الإمداد المطلوب من التيار الكهربائي دون انقطاع.

اقرأ أيضاً: مشاريع جديدة وحلول مختلفة من مصدر لنشر الطاقة المتجددة حول العالم

باختصار، تساعد أجهزة إنترنت الأشياء على تكامل عمل مصادر الطاقة المتجددة مع بعضها بعضاً وجعلها قادرة على توفير الكهرباء بشكلٍ مستمر دائماً.

بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن تؤدي شبكات الكهرباء الذكية دوراً مهماً في حالات الكوارث الطبيعية التي قد تسبب توقف إحدى محطات الطاقة عن العمل، إذ يمكن التحويل تلقائياً لمحطات طاقة أخرى أو زيادة إنتاج الكهرباء في عدة محطات لتعويض النقص حتى تنتهي عمليات إصلاح وصيانة المحطة المتضررة.

تساعد أجهزة إنترنت الأشياء في جعل ألواح الطاقة الشمسية وتوربينات الرياح قادرة على العمل بأقصى طاقتها طوال الوقت، كما تساهم في جعل شبكة الكهرباء ذكية وقادرة على توفير إمداد كافٍ ومستقر بالتيار الكهربائي، وتلبية الطلب عليه في الحالات الطبيعية وحالات الطوارئ.

اقرأ أيضاً: لماذا يمثل الهيدروجين الأخضر بديلاً جذاباً للوقود الأحفوري؟

من الواضح أن ذلك سيساهم في زيادة تبني مصادر الطاقة المتجددة التي أصبحت ضرورة ملحة لتوفير طاقة نظيفة تكفي الأعداد المتزايدة من البشر.