يمكن لمبنى الأبحاث الواقع في مرج ليشتفيزه أن ينفصل عن شبكة الكهرباء ويزود نفسه بالطاقة في حالة حدوث أزمة
كيف يمكن للخدمات الأساسية الاستمرار في العمل أثناء انقطاع التيار الكهربائي لفترة طويلة في المدينة؟ هذا أحد الأسئلة التي يتناولها التابع لجامعة دارمشتات التقنية في حرم ليشتفيزه الجامعي. في حال انقطاع التيار الكهربائي، يمكن للمبنى الانفصال عن الشبكة العامة وتوليد طاقته الخاصة. خلال أسبوع هيسن الأول للمرونة، اطلعت وزيرة الشؤون الرقمية، كريستينا سينيموس، على المزيد حول المشروع.
يستخدم نظام eHUB الكهرباء من نظام كهروضوئي، بالإضافة إلى مصادر أخرى. وعلى عكس العديد من الأنظمة الكهروضوئية التقليدية، يمكن لهذا النظام الاستمرار في العمل أثناء انقطاع التيار الكهربائي العام والتحول إلى ما يُسمى بوضع التشغيل المستقل.
إمداد الطاقة بشكل مستقل عن الشبكة العامة
تتوقف أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية التقليدية تلقائيًا أثناء انقطاع التيار الكهربائي لأسباب تتعلق بالسلامة، إذا كانت محولاتها تعتمد على شبكة الكهرباء العامة القائمة للتشغيل. أما جهاز eHUB، فهو مصمم لإنشاء شبكة كهرباء خاصة به مؤقتًا.
إذا أنتج المبنى طاقةً تفوق استهلاكه، فيمكن توفير جزء منها لمستهلكين آخرين في المنطقة المجاورة أو للبنية التحتية الحيوية. ووفقًا للقائمين على المشروع، من الممكن أيضًا استخدام هذه المباني كنقاط اتصال للسكان في حالات الأزمات، على سبيل المثال، لتوفير الطاقة ونشر المعلومات المهمة.
ترى وزيرة الشؤون الرقمية، كريستينا سينيموس، في هذا المشروع نهجاً للحفاظ على استمرارية عمل المدن خلال انقطاعات التيار الكهربائي المطولة. يجمع المشروع بين التحكم الرقمي والطاقة المتجددة، ويمكن أن يقدم رؤى قيّمة لحماية البنية التحتية الحيوية.
من المباني الفردية إلى شبكة الطوارئ
تم تطوير مركز eHUB في مركز LOEWE emergenCITY في جامعة دارمشتات التقنية. ويبحث الباحثون هناك في كيفية تحسين استعداد المدن وبنيتها التحتية للأزمات وانقطاعات التيار الكهربائي المطولة.
سيتم الآن ترجمة الأفكار المكتسبة بشكل متزايد إلى تطبيقات عملية. مركز تبادل التطبيقات ونقلها "DiReX".
بالتعاون مع السياسيين والإداريين والسلطات ومشغلي البنى التحتية الحيوية والعلماء، تقوم DiReX بالتحقيق في كيفية ربط العديد من مصادر الطاقة اللامركزية بشبكات الطوارئ في حالة حدوث أزمة.
يتناول هذا أيضاً مسألة من له الأولوية عند محدودية الطاقة. وتدرس الدراسة، على سبيل المثال، كيفية استمرار عمل أنظمة الاتصالات وغيرها من البنى التحتية الحيوية، والمعايير التي ينبغي استخدامها لتوزيع الطاقة، والمتطلبات التقنية والقانونية والاجتماعية اللازمة.
الكهرباء لأبراج الهواتف المحمولة أو إشارات المرور
يتمثل أحد السيناريوهات المحتملة في ربط عدة مراكز إلكترونية (eHUBs) لتشكيل شبكة طوارئ لامركزية. ووفقًا للباحثين، يمكن لهذه الشبكة، على سبيل المثال، تزويد أبراج الهواتف المحمولة أو إشارات المرور بالطاقة.
يوضح فلوريان شتاينكه، أستاذ شبكات وأنظمة معلومات الطاقة في جامعة دارمشتات التقنية وباحث في مركز LOEWE emergenCITY: "في حالات الأزمات، يمكن لمحطات الطاقة الكهربائية (eHUBs) أن تُشكّل شبكات طوارئ لامركزية تُزوّد الطاقة، على سبيل المثال، لأبراج الهواتف المحمولة أو إشارات المرور". ومع ذلك، يجب أولاً استيفاء المتطلبات التقنية والتنظيمية اللازمة.
هذا حاليًا مفهوم بحثي واختباري وليس شبكة طاقة طوارئ شاملة متاحة بالفعل لمدينة دارمشتات.
تموّل وزارة الشؤون الرقمية في ولاية هيسن مشروع DiReX للفترة من 2025 إلى 2027 بمبلغ إجمالي يقارب أربعة ملايين يورو من أموال الدولة والاتحاد الأوروبي. وتساهم جامعة دارمشتات التقنية بمبلغ إضافي قدره مليون يورو من مواردها الخاصة.
الأسبوع الأول للصمود في هيسيان
وجاءت الزيارة كجزء من أول أسبوع للمرونة على مستوى ولاية هيسن، والذي يمتد من 7 إلى 13 سبتمبر 2026. وتهدف الولاية من خلال فعاليات مختلفة إلى رفع مستوى الوعي بالاستعداد للأزمات ومرونة الدولة والاقتصاد والمجتمع.
تركز وزارة الشؤون الرقمية في ولاية هيسن بشكل خاص على البنى التحتية الرقمية مثل شبكات الخطوط الثابتة، والاتصالات المتنقلة، ومراكز البيانات. ويعود ذلك إلى احتمالية حدوث اضطرابات ناجمة عن عوامل عدة، منها الظواهر الجوية المتطرفة، والتخريب، أو غيرها من حالات الأزمات.
(دارمشتات – أحمر/تاد)
الصورة الرئيسية: وزيرة الشؤون الرقمية كريستينا سينيموس (في الوسط) تتبادل الأفكار مع رئيسة جامعة TU تانيا برول وميشيل كنودت، مديرة مركز التطبيقات ونقل البيانات Digital Resilience Xchange (DiReX)، في مركز eHUB. الصورة: DiReX/أدريان نولتماير
