جمع البيانات الكهربائية لتحسين الكفاءة في محطات الطاقة: د. إيغال كوشنير

قدمت دراسة بحثية تم تقديمها في جامعة سيلينوس نهجًا فريدًا لتحسين الكفاءة في محطات الطاقة. تشير الدراسة في البداية إلى المشكلات التي تواجه محطات الطاقة من حيث الكفاءة وتواصل مناقشة الحل وبديل تجميع البيانات الكهربائية.

في الآونة الأخيرة ، تواجه محطات الطاقة بسرعة التحدي المتمثل في تلبية الطلب المتزايد باستمرار على استهلاك الطاقة في العالم. تمتلك هذه المصانع أنظمة معقدة تتميز بسياسة الموثوقية والصيانة. وقد أدت المشكلات الأكثر انتشارًا المرتبطة بهذا الوضع إلى زيادة تكاليف توليد الكهرباء وزيادة التأثير البيئي. وقد دفعت هذه المشكلات معظم محطات الطاقة إلى التركيز على التطورات المستمرة بهدف تحسين كفاءة طاقتها. كانت هذه الخطوة ضرورية لأن زيادة الكفاءة يمكن أن تؤدي بشكل كبير إلى خفض التكاليف الإجمالية لتوليد الكهرباء والتأثير البيئي الذي تسببه محطات الطاقة. هناك حاجة إلى أن يكون لديك نموذج يمكن أن يساعد في تحليل توليد الكهرباء في محطات الطاقة ، والتي يجب أن تستمد من البيانات التي يتم جمعها عن الكهرباء.

تلعب محطات الطاقة دورًا حاسمًا في إنتاج الطاقة التي تلبي متطلبات السوق بما يتماشى مع المتطلبات التنظيمية للطاقة. يشير توليد الطاقة إلى إجمالي كمية الطاقة الأولية المتولدة في اقتصاد الدولة ، والتي يتم قياسها قبل التحول أو الاستهلاك. على الرغم من هذه الجهود ، كانت هناك إمكانات كبيرة لإجراءات كفاءة الطاقة التي تعود بالنفع الاقتصادي في محطات توليد الطاقة. بدأت شركات الطاقة في جميع أنحاء العالم في رؤية الحاجة إلى جمع بيانات موثوقة وضاغطة حول جوانب مختلفة من الكهرباء للمساعدة في مراقبة الكفاءة والسعي لتحسين هذه المعلمة الحاسمة.

أحد الأمثلة على ذلك هو أستراليا حيث توجد جميع محطات الطاقة الرئيسية. يعد التحول إلى إنتاج الطاقة الجديدة وكفاءتها أمرًا بالغ الأهمية بالنسبة لأستراليا ، فهي تعتزم أن تظل قادرة على المنافسة في صناعة الطاقة العالمية والإقليمية. في أستراليا ، هناك العديد من مشاريع طاقة الرياح وغيرها من مشاريع الطاقة المتجددة التي تهدف إلى تحسين كفاءة توليد الطاقة في السنوات القادمة ، والتي يغذيها مخطط أهداف الطاقة المتجددة (RET). طورت الحكومة الأسترالية معيارًا جديدًا لكفاءة الطاقة ، يُعرف بمعيار كفاءة المولدات (GES) لضمان تشغيل محطات الطاقة بالكفاءات المطلوبة. تتمثل وظيفة GES في تنظيم انبعاثات الاحتباس الحراري من محطات الطاقة ، والتي تغطي جميع أنواع محطات الطاقة التي تعمل على أنواع مختلفة من الوقود الأحفوري مثل النفط والفحم والغاز (Mahlia et al. ، 2018). تتم المراجعة أو المراجعة مرة واحدة على الأقل كل خمس سنوات للتأكد من تحقيق الأداء المطلوب في كفاءة محطة الطاقة. محطات توليد الطاقة غير المتوافقة التي تشارك في هذه المعايير تجتذب عقوبة.

الهدف الرئيسي من الدراسة هو التحقيق في كيفية جمع البيانات عن الكهرباء للمساعدة في تعزيز الكفاءة في محطات الطاقة. ومع ذلك ، تهدف الدراسة أيضًا إلى تحديد الأنواع المختلفة من البيانات الكهربائية التي يمكن جمعها في محطة الطاقة والتحقيق في الطرق المختلفة التي يمكن استخدامها لجمع معلومات الكهرباء للمساعدة في تحسين نظام محطة الطاقة. ستوصي الدراسة أيضًا بأفضل تقنية لجمع البيانات الكهربائية لتعزيز الكفاءة في محطة توليد الكهرباء.

من خلال الدراسة ، سيتم حل الأسئلة المختلفة التي تم طرحها بشأن عدم كفاءة محطة توليد الكهرباء. ستجيب الدراسة على أسئلة مثل ، "ما هي الأنواع المختلفة من البيانات الكهربائية التي يمكن جمعها في محطة الطاقة؟" ، "ما هي الطرق المختلفة التي يمكن استخدامها لجمع معلومات الكهرباء للمساعدة في تحسين الطاقة نظام المصنع؟ "،" ما هي تقنية جمع البيانات الأفضل لتحسين الكفاءة في محطة الطاقة؟ "

استخدمت الدراسة نهج البحث الوصفي. تم استخدام مراجعة منهجية للأدبيات لمناقشة الطرق العديدة لاختيار جمع البيانات في محطات الطاقة لتحسين الكفاءة. تشمل المتغيرات نوع البيانات الكهربائية ونظام جمع البيانات كمتغيرات مستقلة والكفاءة كمتغير مستقل في هذه الدراسة. تم اختيار تصميم هذا البحث بناءً على مشاكل البحث المتعلقة بالإطار النظري لهذا البحث. ومن هنا كان هذا البحث مناسبًا حيث كان القصد منه جمع معلومات تفصيلية حول الأساليب أو الأنظمة المختلفة لجمع البيانات الكهربائية في محطات توليد الطاقة.

تكمن أهمية هذه الدراسة في أنها توفر رؤى حول كيفية جمع بيانات الكهرباء التي يمكن أن تساعد خططنا في تحسين كفاءات الطاقة الخاصة بها ، وهي مهمة نظرًا لأنه يمكن استقراء النتائج وتكرارها في محطات طاقة أخرى ، ويمكن أيضًا استخدام الدراسة من قبل الباحثين في مستقبلهم. الدراسة كمصدر للمعلومات المتعلقة بأفضل طريقة لجمع المعلومات الكهربائية لرفع الكفاءة في منشآت توليد الطاقة.

الدراسة ليست خالية من العيوب إما لأنها تحتوي على العديد من القيود التي كان على الباحث مراعاتها. كان القيد الأول هو أن الدراسة اعتمدت على البيانات الثانوية من الدراسات التي تم نشرها في الماضي وكانت موثوقة فقط بسبب الأساليب المستخدمة في تقدير التأثير في كل دراسة أولية. القيد الثاني هو أن طريقة البحث المستخدمة لهذه الدراسة لم تستطع تصحيح التحيزات بسبب النشر الانتقائي. شجع هذا الموقف الدراسات التي أبلغت عن التأثيرات الدرامية على أن يكون لها فرص أعلى في أن يتم رصدها وتلخيصها ومراجعتها بشكل منهجي على عكس المنشورات الأخرى.

لاختتام الدراسة البحثية ، يقدم جمع البيانات الكهربائية هدفًا رئيسيًا لتحسين الكفاءة في محطة توليد الكهرباء. هناك العديد من أقسام الخطط حيث يجب استخدام أنظمة وطرق جمع البيانات على سبيل المثال والتي تشمل توليد الطاقة ونقلها وتوزيعها ونقاط الاستهلاك. تتطلب هذه المجالات جمع مجموعة من البيانات عن الكهرباء للمساعدة في تحديد الكفاءة. تشمل الأنواع الثلاثة الرئيسية للكفاءات التي تحتاج إلى تحسين في نظام الطاقة زيادة كفاءة الطاقة ، وكفاءة التكلفة ، والكفاءة التشغيلية. تشير البيانات التي تم جمعها لهذا الغرض إلى الحاجة إلى أن يكون لخطط الطاقة طرق وأنظمة أفضل ومتقدمة لجمع البيانات للمساعدة في الإشارة إلى ضعف النقص داخل محطة الطاقة والسعي لتحسينه. ومع ذلك ، كما ذكر من قبل هذه الدراسة البحثية لها أيضًا قيود تتعلق بالبيانات الثانوية. ومن ثم في المستقبل القريب ، هناك حاجة لباحث يستخدم البيانات الأولية ، والتي يجب جمعها باستخدام طريقة المسح لجعل نتائج الدراسة صحيحة وموثوقة.