إدارة الطاقة

تحدث معظم التدخلات الإنسانية - وخاصةً تلك التي تُجرى أثناء حالات الطوارئ - في المجتمعات النائية أو المعرضة للخطر مع ضعف توفّر و/أو موثوقية محدودة لشبكة الكهرباء العامة. لإدارة الأعمال، غالبًا ما تكون مباني المنظمات الإنسانية مُجهزة بمصدر طاقة مستقل واحد على الأقل، إما كدعم احتياطي في حال تعطل الشبكة وإما كطريقة رئيسية لإنتاج الكهرباء. تشمل مستلزمات الطاقة المستقلة البطاريات، والمولدات والمعدات الكهربائية التي تعمل بالطاقة الشمسية.

يتطلب شراء هذه المعدات، وتركيبها وتشغيلها استثمارات مهمة يُمكن الحدّ منها من خلال اختيار الحجم المناسب وإدارة الطلب على الطاقة. الكهرباء ليست رخيصة، وتشغيل المولد قد يكون مكلفًا للغاية. إنتاج الطاقة له أيضًا تأثير بيئي وله القدرة على إلحاق الضرر بتصوّر المنظمات.

غالبًا ما يكون من الممكن تقليل استهلاك الكهرباء دون الإضرار بجودة الخدمة من خلال تحسين إدارة الطاقة، والتركيز على تقليل الطلب واختيار المصدر الصحيح.

• إدارة الطلب على الطاقة: قلِّل استهلاك الطاقة إلى الحدّ الأدنى دون التقليل من جودة الخدمة وتجنّب الاستهلاك غير الضروري للطاقة.
• إدارة إمداد الطاقة: حدد أفضل مصادر الطاقة الرئيسية والاحتياطية حسب الموقف، مع اختيار حجم مناسب لتحسين تكاليف الاستثمار والتشغيل.

لإدارة كل من العرض والطلب، يلزم إجراء تشخيص مناسب لفهم احتياجات القدرة والطاقة الخاصة بالتركيب. سيكون التشخيص المتواصل ضروريًا في كل خطوة من خطوات عملية إدارة الطاقة، وبشكلٍ أساسي للأسباب التالية:

• لحساب إجمالي احتياجات الطاقة والقدرة لبيئة التشغيل المُخطط لها والمساعدة في تحديد حجم مصادر الطاقة (المولد، أو الطاقة الشمسية أو غير ذلك).
• لتحديد الأجهزة والخدمات التي تُمثل جزءًا كبيرًا من إجمالي احتياجات الطاقة والقدرة.
• لفهم تباين احتياجات القدرة والطاقة خلال يوم واحد وتحديد فترات الذروة.

قد يكون التشخيص الكامل مفيدًا أيضًا في إعداد التقارير و/أو المراجعة و/أو أغراض الدراسات.

مُقتبس من ACF

إدارة الطلب على الطاقة

من المُعتاد استخدام الكهرباء كأمر بديهي، ولكن الطاقة لها تكلفتها الخاصة دومًا.  لتحسين طريقة استخدام الطاقة، تجنب الاستهلاك غير الضروري وقلل من الاحتياجات الضرورية دون التأثير على جودة الخدمة.  من المهم التفكير في الخدمة بدلاً من الأجهزة، ومحاولة إيجاد الحلول الأكثر فعالية لإنجاز الخدمة المطلوبة.

بالاستعانة بتشخيص الطاقة، يُرجى اتباع ما يلي:

• حدد الخدمات عالية التأثير لفهم الخدمات التي لها تأثير كبير على الطاقة واستهلاك الطاقة وتوقيت حدوث فترات الذروة.
• افحص البدائل المحتملة - أدوات العمل، والثلاجات والإضاءة هي مستهلكات واضحة للكهرباء ويصعب تجنّبها. توفّر أدوات استهلاك الطاقة الأخرى إمكانيات أخرى، مثل سخانات المياه والمواقد. انظر في الحلول الممكنة وفقًا للجدوى، والتكلفة الأولية، واستهلاك الطاقة، وتكلفة التشغيل وجودة الخدمة.
• قلِل الخسائر، وارفع الكفاءة من خلال اختيار أجهزة تتمتع بكفاءة وحجم مناسب حسب الغرض وعدد المستخدمين، واستخدامها بطريقة تزيد من كفاءتها إلى الحدّ الأقصى، مثل تنظيف المعدات والأجهزة وصيانتها لزيادة كفاءتها.
• قلِل الاستخدام غير الضروري عن طريق إيقاف تشغيل الأجهزة وفصلها في حال عدم استخدامها. قد يكون من الضروري عرض ملصقات أو منشورات لتذكير المستخدمين.
• قم بتحسين الاستهلاك بمرور الوقت، حدد فترات الذروة، وإذا أمكن، فتجنّب استخدام الأجهزة الأقوى أو قم بتأجيل استخدامها أثناء فترات الذروة أو عند العمل على أنظمة النسخ الاحتياطي للبطارية/الطاقة الشمسية. حدد الأجهزة القوية التي يُمكن تأجيل استخدامها، مثل تلك المُستخدمة في المهام المريحة أو غير العاجلة، وميّز تلك المُستخدمة في العمل، والأمن والاتصالات.

إدارة إمداد الطاقة

سيكون للاختيار الصحيح لمصدر الطاقة الرئيسي والاحتياطي تأثير كبير ليس فقط على توفير التكاليف، ولكن أيضًا في طريقة تحسين استهلاك الطاقة. يجب أن تكون المجموعة المُختارة قادرة على ما يلي:

• توفير طاقة كافية للتركيب.
• ضمان توفّر الكهرباء على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع في المبنى إذا أمكن ذلك.
• ضمان الحد الأدنى من الجودة (انخفاض الجهد المحدود أو تقلبات التردد).
• تقليل التكاليف.
• التشغيل والعمل بأمان.
• حاول إبقاء التأثير على البيئة المحلية عند أقل مستوى ممكن، بما في ذلك الحدّ من التدخين، والاهتزازات، والضوضاء أثناء الليل، وضمان ظروف عمل ومعيشة جيدة ومنع نشوب صراع في الأحياء السكنية.
• حاول التقليل من التأثير البيئي العالمي.

سيعتمد القرار بشأن نوع مصدر الطاقة الرئيسي بشكلٍ أساسي على ما إذا كان المبنى متصلًا بشبكة الكهرباء العامة. يُعتبر الاتصال بشبكة عامة هو الوضع الأمثل حيثما يكون ذلك متاحًا ويجب أن يكون الخيار الأول إن أمكن ذلك. إذا لم تكن هناك شبكة، أو كانت الشبكة غير موثوقة، سيتم النظر في استخدام مولد.

يمكن أن تكون هناك حاجة إلى نظام احتياطي أو مولد، وسيكون ضروريًا إذا كانت الشبكة معرضة لخطر انقطاع التيار الكهربائي، أو عندما يلزم توفّر فائض من النظام الكهربائي كتدبير أساسي من تدابير السلامة.

هناك خيارات متعددة للنظام الاحتياطي، بما في ذلك البطاريات أو المولدات الشمسية أو المولدات الأصغر حجمًا. هناك أشياء أخرى تجب مراعاتها عند اختيار نظام احتياطي، بما في ذلك ماهية المصدر الرئيسي ومدى موثوقيته.

قد يكون شراء المولد غير مكلف، لكن المولدات تتطلب وقودًا وصيانة ويمكن أن تكون تكاليف التشغيل مرتفعة للغاية. على العكس من ذلك، تتطلب أنظمة البطاريات والطاقة الشمسية استثمارات كبيرة ولكن تكاليف تشغيلها منخفضة للغاية. تجب مراعاة التكاليف الأوّلية والتشغيلية عند اختيار مصدر طاقة. 

تكاليف التشغيل المقدرة:

 

المجموعات الرئيسية والاحتياطية والمحتملة

شبكة عامة + مولد

في العديد من السياقات، يكون مصدر الطاقة الرئيسي هو الكهرباء التي توفّرها شركة الطاقة المحلية. النظام الاحتياطي عبارة عن مولد يجب أن يكون قادرًا على تغطية جميع احتياجات الكهرباء للتركيب، باستثناء الأجهزة التي تم وضع علامة عليها على أنها غير ضرورية. 

 

 

مولد + مولد

في تهيئة المولد فقط، يتم توفير الكهرباء بواسطة مولدين أو أكثر. لاستخدام مولدين:

• يُمكن أن يكون كلا المولدين متطابقين أو قادرين على إنتاج القدر نفسه من الطاقة، ويُمكن استخدامهما بالتبادل وباتباع خطة استخدام مُفصّلة.
• يُمكن أن يكون أحد المولدين أصغر من الآخر، ويُستخدم كنظام احتياطي فقط. في حال وجود مولدين يختلفان في الطاقة المُولدة، فلن تتمكّن الوحدة الأصغر من تغطية احتياجات الكهرباء بالكامل في سياق التشغيل، وقد تحتاج إلى توصيلها بالأسلاك خصوصًا لتشغيل العناصر الأساسية فقط.

 

 

شبكة + بطاريات

في هذه التهيئة، مصدر الطاقة الرئيسي هو الكهرباء التي توفرها شركة الطاقة المحلية، بينما النظام الاحتياطي عبارة عن نظام بطارية يوفّر استقلالية محدودة للتركيب في حالة الانقطاع الكهربائي.

 

 

مولد كهرباء + بطاريات

في هذه التهيئة، يكون مصدر الطاقة الرئيسي عبارة عن مولد يوفّر الكهرباء خلال ساعات الذروة. النظام الاحتياطي هو نظام بطارية يقوم بتجميع الكهرباء عند تشغيل المولد ويقوم بإمداد التركيب خلال ساعات الاستهلاك المنخفض. 

 

 

شبكة عامة أو مولد + طاقة شمسية

في هذه التهيئة، يتم توفير الكهرباء من خلال المصدر الرئيسي - الشبكة أو المولد - خلال ساعات الذروة وعن طريق النظام الشمسي خلال النهار. يقوم نظام البطارية بتجميع الكهرباء من جميع المصادر ويوفر الإمداد للتركيب عند إيقاف تشغيلها.