ریزشبکه، بهترین بستر برای بهره‌وری اقتصادی و زیست‌محیطی از تولیدات تجدیدپذیر: اجزا، مفاهیم، چالش‌ها و فرصت‌ها

در سال‌های اخیر به دلایلی از قبیل پایان پذیری و آلایندگی سوخت‌های فسیلی و همچنین نیاز بیشتر به مصرف برق، توجه جامعه‌ی جهانی به استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر بیشتر شده‌است. از طرفی، به خدمت گرفتن انرژی های تجدیدپذیر در تولید انرژی الکتریکی مستلزم فراهم آوردن زیرساخت و بستر مناسب در سیستم قدرت است. این مساله منجر به ظهور مفهومی به نام ریزشبکه شده است. ریزشبکه یک گروه محلّی از منابع و بارهای الکتریکی است که به طور معمول به صورت متصل شده و همزمان با شبکه برق متمرکز سنّتی عمل می‌کند و می تواند منابع تولید پراکنده به خصوص منابع انرژی تجدیدپذیر را به طور موثری با هم ادغام کند. با توجه به تفاوت های ساختاری بین ریزشبکه و سیستم‌های قدرت سنّتی، چالش‌های متعدّدی پیش روی ریزشبکه‌ها قرار دارد. در این مقاله به بررسی مفهوم ریزشبکه، تجهیزات مورد استفاده، چالش های پیش رو و خلاءهای پژوهشی پرداخته‌شده است. مرور پژوهش های انجام شده نشان می دهد که ریزشبکه ها در صورت رفع موانع فنی و حل چالش های پیش رو می توانند به عنوان بستری مناسب برای بهره برداری حداکثری از منابع انرژی تجدیدپذیر تلقی شوند و این انتظار می رود که سیستم های قدرت در آینده از این نوع باشند.

Microgrids, the best platform for economic and environmental productivity of renewable resources: An introduction to its concept, components, challenges, and opportunities

In recent years, for reasons such as the limitation and pollution of fossil fuels, as well as the growing electricity demand, the international community has paid more attention to the use of renewable energy. On the other hand, the use of renewable energy in the electricity generation requires the provision of appropriate infrastructure and platform in power system. This has led to the emergence of a concept called microgrids. A microgrid is a local group of electrical resources and loads normally operating in conjunction with a traditional integrated power grid and can effectively integrate distributed generations, especially renewable energy resources. Due to the structural differences between microgrids and traditional power systems, microgrids face several challenges. This paper presents the concept of microgrids, equipment used, challenges and research gaps. The research shows that, by removing the technical barriers and addressing the challenges ahead, microgrids can be considered as a suitable platform for maximum utilization of renewable energy resources. It is expected that power systems in the future will be of microgrid type.