التغذية العكسية
التغذية العكسية هي تدفق الطاقة الكهربائية في الاتجاه المعاكس لاتجاه التدفق المتعارف عليه. وبحسب مصدر الطاقة، قد يكون هذا التدفق العكسي مقصودًا أو غير مقصود. وإذا لم يتم منعه (في حالة التغذية العكسية غير المقصودة) أو لم يتم تنفيذه بشكل صحيح (في حالة التغذية العكسية المقصودة)، فقد تُشكل التغذية العكسية مخاطر غير متوقعة على معدات شبكة الكهرباء وموظفي الصيانة.
أنواع التغذية العكسية
التغذية العكسية المتعمدة
أدى تطوير وترشيد استخدام معدات توليد الطاقة للمستهلكين، مثل توربينات الرياح وأنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية، إلى زيادة عدد المستهلكين الذين قد ينتجون طاقة كهربائية تفوق استهلاكهم خلال فترات ذروة الإنتاج. وفي حال دعم مزود خدمة الكهرباء للمستهلك ، يمكن إعادة تغذية الطاقة الفائضة إلى الشبكة الكهربائية. هذه العملية تجعل المستهلك العادي منتجًا مؤقتًا للطاقة الكهربائية طالما أن تدفقها معكوس. عند إعادة التغذية بهذه الطريقة، يقوم مزودو خدمة الكهرباء بتركيب عداد كهربائي مصمم خصيصًا لقياس صافي الاستهلاك .
التغذية العكسية غير المقصودة
يُعدّ المولد الكهربائي (عادةً مولد محمول ) الموصول بشكل غير صحيح بنظام الكهرباء في المبنى مصدرًا شائعًا للتغذية العكسية غير المقصودة . يشتمل المولد الكهربائي المُثبّت بشكل صحيح على مفتاح تحويل أو مجموعة تعشيق للمولد لضمان فصل خط الخدمة الكهربائية الوارد عند تزويد المولد المبنى بالطاقة. في حال عدم وجود مفتاح تحويل (أو استخدامه بشكل غير صحيح)، قد تحدث التغذية العكسية غير المقصودة عندما تتدفق الطاقة التي يوفرها المولد الكهربائي عبر خط الخدمة الكهربائية. ولأن المحول الكهربائي قادر على العمل في كلا الاتجاهين، فإن الطاقة الكهربائية المولدة من المعدات الموجودة في مبنى المستهلك يمكن أن تتدفق عكسيًا عبر المحول وتُنشّط خط التوزيع المتصل به. [ 1 ]
التغذية العكسية الداخلية
يحدث التغذية العكسية أيضًا في حالات أخرى حيث يتحول موقعٌ يُستخدم عادةً كمولد إلى مستهلك. ويُلاحظ هذا عادةً عند إيقاف تشغيل محطة توليد الكهرباء أو تشغيلها بقدرة منخفضة جدًا بحيث يتجاوز حملها الطفيلي الطاقة المولدة. [ 2 ] وينتج الحمل الطفيلي عن استخدام المضخات، وإضاءة المنشأة، ومعدات التكييف والتهوية، وغيرها من معدات التحكم التي يجب أن تظل قيد التشغيل بغض النظر عن إنتاج الطاقة الكهربائية الفعلي. وغالبًا ما تتخذ شركات الكهرباء خطوات لتقليل حملها الطفيلي الإجمالي للحد من هذا النوع من التغذية العكسية وتحسين الكفاءة. [ 3 ]
اعتبارات تصميم الشبكة
لأسباب تتعلق بتكلفة التصنيع وسهولة التشغيل، تُصمَّم معظم أجهزة حماية الدوائر (التيار الزائد) وأجهزة التحكم بجودة الطاقة (تنظيم الجهد) التي تستخدمها شركات الكهرباء على افتراض أن الطاقة تتدفق دائمًا في اتجاه واحد. ويمكن إبرام اتفاقية ربط للأجهزة المصممة للتغذية العكسية من أجهزة المستهلك إلى شبكة توزيع شركة الكهرباء. قد يتطلب هذا النوع من الربط هندسة معقدة واستخدام معدات متخصصة باهظة الثمن مصممة لحماية دوائر ومعدات التوزيع بشكل صحيح. ويمكن تقليل هذه التكاليف عن طريق الحد من قدرة التوليد الموزع إلى أقل من الاستهلاك المحلي، وضمان هذا الشرط بتركيب مرحل فصل عكسي للطاقة يُفتح في حالة حدوث تغذية عكسية. [ 4 ]
مخاطر السلامة والتشغيل
نظراً لأن التغذية العكسية تنطوي على نقل كميات كبيرة من الطاقة، يجب التحكم بها ومراقبتها بدقة. يجب على العاملين على المعدات المعرضة للتغذية العكسية أن يكونوا على دراية بجميع مصادر الطاقة المحتملة، وأن يتبعوا بروتوكولات منهجية لضمان فصل الطاقة عن المعدات تماماً قبل بدء العمل، أو استخدام معدات وتقنيات خاصة مناسبة للعمل على المعدات الموصولة بالتيار الكهربائي.
عند العمل على موصلات الطاقة غير المكهربة، يقوم فنيو الخطوط بتثبيت مجموعات تأريض وقائية مؤقتة، أو ما يُعرف بـ"مجموعات التأريض الوقائية"، والتي تعمل على توصيل جميع الموصلات ببعضها البعض وبالأرض. وهذا يضمن عدم إمكانية توصيل أي أسلاك بالتيار الكهربائي، سواءً عن طريق التبديل العرضي أو التغذية العكسية غير المقصودة.
بسبب المخاطر التي تشكلها التغذية العكسية غير المقصودة، فإن استخدام المعدات التي تتغلب على آليات السلامة المصممة أو القياسية مثل أسلاك الطاقة ذات الطرفين (سلك كهربائي يحتوي على قابس كهربائي ذكر في كلا الطرفين) غير قانوني ومخالف لقانون الكهرباء الوطني للولايات المتحدة .
انظر أيضاً
- العزلة ، وهي ظاهرة مماثلة تشمل المولدات المحلية.
- مفتاح التحويل
مراجع
- ↑ JW "ما هو التغذية العكسية" . مكتبة الكهربائي . مؤرشف من الأصل بتاريخ 2020-07-26.
- ↑ JW "ما هو التغذية العكسية" . مكتبة الكهربائي . مؤرشف من الأصل بتاريخ 2020-07-26.
- ↑ فيسيل، ريتشارد. "بإمكان شركات المرافق تحسين كفاءة محطات توليد الطاقة، والامتثال لمعايير الانبعاثات على المدى القصير" . مجلة شبكة الطاقة الدولية .
- ↑ رام، بادري؛ فيشواكارما، دي إن (أبريل 2001). حماية أنظمة الطاقة ومفاتيح التوزيع . تاتا ماكجرو هيل. ص 456. ISBN 0074623508.
- توزيع الطاقة الكهربائية
