انقطاع التيار الكهربائي المتناوب

انقطاع التيار الكهربائي الدوري ، المعروف أيضاً باسم فصل الأحمال بالتناوب أو فصل التيار بالتناوب أو تناوب المغذيات أو انقطاع التيار الدوري ، هو عملية إيقاف تشغيل متعمدة للطاقة الكهربائية ، حيث يتم إيقاف توصيل الكهرباء لفترات زمنية غير متداخلة في أجزاء مختلفة من منطقة التوزيع. يُعد انقطاع التيار الكهربائي الدوري إجراءً أخيراً تلجأ إليه شركات الكهرباء لتجنب انقطاع التيار الكهربائي الكامل.

تُعدّ انقطاعات التيار الكهربائي المتناوبة إجراءً للاستجابة للطلب ، وذلك عندما يتجاوز الطلب على الكهرباء قدرة الشبكة على توفير الطاقة. وقد تقتصر هذه الانقطاعات على جزء محدد من شبكة الكهرباء، أو قد تكون أوسع نطاقًا وتؤثر على دول وقارات بأكملها. وتنتج هذه الانقطاعات عمومًا عن سببين رئيسيين: عدم كفاية قدرة التوليد ، أو عدم كفاية البنية التحتية لنقل الطاقة إلى المناطق التي تحتاجها.

كما تُستخدم عمليات انقطاع التيار الكهربائي المتناوبة كاستراتيجية استجابة للتعامل مع انخفاض الإنتاج بما يتجاوز القدرة الاحتياطية من محطات الطاقة التي تم إيقاف تشغيلها بشكل غير متوقع.

تُعدّ انقطاعات التيار الكهربائي المتناوبة حدثًا شائعًا، بل وطبيعيًا، في العديد من الدول النامية ، ^{[ 1 ]} حيث تعاني قدرة توليد الكهرباء من نقص التمويل أو سوء إدارة البنية التحتية . في الأنظمة ذات القدرة المنخفضة المُدارة جيدًا، تُخطط الانقطاعات وتُنشر جداولها مسبقًا لتمكين الناس من العمل في ظلها. أما في الأنظمة سيئة الإدارة، فتحدث الانقطاعات فجأةً ودون سابق إنذار، عادةً عندما ينخفض ​​تردد الإرسال عن الحد الآمن.

لهذه الظاهرة آثار واسعة النطاق، ويمكن أن تؤثر على توقعات المجتمعات. فعلى سبيل المثال، في غانا، يشير مصطلح "دومسور" إلى التوقعات الواسعة النطاق لانقطاعات التيار الكهربائي المتقطعة وغير المتوقعة نتيجة لانقطاعات التيار الكهربائي الدورية.

أوكرانيا

في أواخر التسعينيات، شهدت أوكرانيا انقطاعات متكررة ومجدولة للتيار الكهربائي في جميع أنحاء شبكة الطاقة في البلاد بسبب إضرابات عمال المناجم، وتدمير صناعة الفحم في الفترة من 1991 إلى 1996، والخصخصة الخفية لشركات الطاقة والمقايضات في قطاع الطاقة، والتي شملت حتى الطاقة النووية. ^{[ 12 ]}

خلال الغزو الروسي عام 2022 ، شنت روسيا عدة هجمات على البنية التحتية للطاقة في أوكرانيا. ^{[ 13 ] [ 14 ] [ 15 ] [ 16 ]} وفي 23 أكتوبر/تشرين الأول 2022، فُرضت انقطاعات متناوبة للتيار الكهربائي في كييف ومقاطعتها . [ ^{17 ] [ 18 ] وفي} 25 أكتوبر/تشرين الأول 2022، فُرضت انقطاعات متناوبة للتيار الكهربائي في جميع المناطق الأوكرانية. ^{[ 19 ]}

في عام 2024، واجهت أوكرانيا أزمة طاقة غير مسبوقة أخرى نتيجة لتدمير روسيا للبنية التحتية للطاقة، مما أدى إلى إعادة فرض انقطاعات التيار الكهربائي المتناوبة. وبحلول مايو 2024، كان ما يقرب من 70% من البنية التحتية للتدفئة في البلاد إما متضرراً أو تحت الاحتلال. ^{[ 20 ]}

تحدث انقطاعات التيار الكهربائي المتناوبة في الدول المتقدمة أحيانًا بسبب قوى اقتصادية على حساب موثوقية النظام، ^{[ 23 ] [ 24 ]} أو أثناء الكوارث الطبيعية مثل موجات الحر . ^{[ 25 ]}

يُسبب انقطاع التيار الكهربائي المتقطع مشاكل اقتصادية كبيرة للشركات، حيث تتكبد تكاليف باهظة تتمثل في فقدان الموارد، وانخفاض الإقبال، أو تقليص الإنتاج في حال توقف المعدات الكهربائية - كالثلاجات والإضاءة والآلات - عن العمل فجأة. ^{[ 35 ]} قد تستثمر الشركات في المناطق التي تشهد انقطاعات متكررة للتيار الكهربائي في أنظمة توليد طاقة احتياطية لتجنب هذه التكاليف، إلا أن الطاقة الاحتياطية بحد ذاتها تُعدّ تكلفة، إذ يجب شراء المولدات وصيانتها، وتجديد الوقود بانتظام.

عندما يتم جدولة انقطاعات التيار الكهربائي مسبقاً، يصبح من الأسهل التعامل معها. ^{[ 36 ]}

يمكن تعديل سرعة تطبيق انقطاعات التيار الكهربائي بحيث لا تتجاوز مدة أي انقطاع حدًا معينًا. فعلى سبيل المثال، في إيطاليا، لا يسمح برنامج الطوارئ الوطني لسلامة الشبكة الكهربائية ( PESSE ) بانقطاع مُتحكم به للتيار الكهربائي لمدة تزيد عن 90 دقيقة. أما في كندا، فقد تم تطبيق نظام انقطاعات التيار الكهربائي بحيث لا تضطر أي منطقة إلى قضاء أكثر من ساعة واحدة بدون كهرباء. ^{[ 37 ] [ 38 ]}

في بعض البلدان، تكون القدرة الإنتاجية أقل من الطلب بشكل مزمن. ^{[ 39 ] [ 40 ] [ 41 ] [ 36 ]} وقد تحول عوامل متنوعة دون الاستثمار الكافي في توليد الطاقة. ^{[ 42 ]} وبدلاً من ذلك، قد تنخفض القدرة الإنتاجية مؤقتًا عن الطلب بسبب انقطاع محطات توليد الطاقة ^{[ 43 ]} أو فقدان القدرة المتجددة نتيجة انخفاض سرعة الرياح ^{[ 38 ]} أو قلة سطوع الشمس. ^{[ 44 ]} كما يمكن للكوارث الطبيعية أن تقلل الإمداد بشكل مفاجئ من خلال إلحاق الضرر بمحطات توليد الطاقة. ^{[ 42 ]} ويجعل نقص الوقود بعض أنواع محطات توليد الطاقة غير صالحة للاستخدام. ^{[ 45 ]} ويمكن للحوادث الصناعية وسوء الصيانة أن تؤدي أيضًا إلى توقف القدرة الإنتاجية عن العمل. ^{[ 46 ] [ 47 ]} ويمكن للنزاعات أن تعطل إمدادات الوقود، ^{[ 48 ]} فضلاً عن إلحاق الضرر أو تدمير البنية التحتية لتوليد وتوزيع الطاقة. ^{[ 49 ] [ 19 ]}

في شبكات الكهرباء التي تُدفع فيها لمولدات الطاقة أسعار السوق المرنة، قد يلجأ موردو الطاقة أحيانًا إلى إبقاء قدرة التوليد منخفضة للغاية عمدًا، أو افتعال حوادث تؤدي إلى توقف الطاقة عن العمل، لرفع الأسعار. ^{[ 50 ] [ 38 ]}

قد تتسبب الزيادات المفاجئة في الطلب على الكهرباء في انقطاع التيار الكهربائي. كما أن الطقس الحار ^{[ 36 ] [ 51 ]} أو البارد ^{[ 52 ] [ 53 ] [ 54 ] [ 37 ]} بشكل غير معتاد قد يؤدي إلى هذه الزيادات. وقد يلجأ مشغلو الأنظمة المستقلون إلى تطبيق انقطاعات متناوبة للتيار الكهربائي تحسباً لهذه الزيادات، استناداً إلى عتبات دنيا لاحتياطيات الكهرباء غالباً ما تكون تعسفية. ^{[ 30 ]}

في حالة جنوب إفريقيا ، فإن البنية التحتية المتهالكة والقديمة، ونقص الصيانة، والفساد المزعوم في حكومة المؤتمر الوطني الأفريقي في إدارة شركة الكهرباء الرئيسية، إيسكوم ، هي السبب المباشر لانقطاع التيار الكهربائي المتكرر.