هل تشهد المملكة المتحدة بالفعل طفرة في الطاقة الهائلة عندما تنهي أوصال الصابون من الأشخاص الذين يصنعون الشاي؟

2024 مؤلف: Sherilyn Boyd | [email protected]. آخر تعديل: 2023-12-16 09:38

هذه الظاهرة ، يطلق عليها رسميا استقبال التليفزيون من قبل المهندسين في الشبكة الوطنية ، يعود الفضل بشكل كبير إلى توليفة فريدة من العلاقة العاطفية طويلة الأمد بين المواطنين البريطانيين مع المسلسلات ، والتمتع بالبلاد بفنجان من الشاي (والقهوة الفورية) ، والتبني العالمي تقريباً من الغلايات الكهربائية في جميع أنحاء المملكة المتحدة (وهو جهاز كثيف نسبيا للطاقة ، وعادة ما يستخدم حوالي 1000-1500 واط).

والنتيجة هي أن هناك زيادة كبيرة في الطلب على الكهرباء في جميع أنحاء البلاد لمدة 3 إلى 5 دقائق تقريبًا بعد انتهاء عرض شائع. كما خمنت على الأرجح ، هذا هو تقريبا مقدار الوقت الذي يستغرقه غلي غلاية ماء كاملة في غلاية كهذه.

السبب في أن هذه العواطف تطرح مشكلة كبيرة ، لأنه ، على حد تعبير مدير عمليات الطاقة من الشبكة القومية ، ألان سمارت:

طريقة التفكير في الأمر هي تخيل أنك في سيارتك والتحدي هو الحفاظ على السيارة بسرعة 50 ميل في الساعة. تضغط على دواسة السرعة أثناء صعودك إلى أعلى التل ، وتريحك على الجانب الآخر. لا يمكننا تخزين الكهرباء بأي كمية كبيرة ، لذلك علينا أن نتوقع من الثانية إلى الثانية والدقيقة بالدقيقة.

باختصار ، فإن النظام كما هو عليه اليوم له قدرة محدودة على زيادة توليد الكهرباء بسرعة كافية للتعامل مع الطفرات الكبيرة غير المتوقعة ، ومن المكلف للغاية التخلص من الطاقة الزائدة من الشبكة إذا كان هناك إفراط في الإنتاج. على سبيل المثال ، يمكن حتى محطات توليد الطاقة النووية والفحم الأحدث أن تستغرق ساعات لتكثيف طاقتها الكاملة وساعات لتدحرج إلى أسفل ، مع وجود نباتات قديمة أقل ذكاءً ، وتستغرق في بعض الأحيان أكثر من يوم لمثل هذا الارتفاع. إن محطات الديزل و الغاز أسرع بكثير (وأكثر تكلفة بكثير) ، ولكنها لا تزال بحاجة إلى عدة دقائق إلى نصف ساعة لتكثيفها.

إذن كيف يتعامل المهندسون مع الطلب على الشبكة بمقدار 1-2 مليون غلاّت كهربائي يتم تشغيلها في الوقت نفسه تقريبًا وبضعة دقائق فقط؟

باختصار ، كما ذكرنا سابقًا ، تبدأ الشبكة القومية أولاً بالتخطيط المسبق ، وتتابع الأحداث الرياضية الكبرى التي تظهر ، وكذلك ما يحدث في العديد من العروض والجداول الزمنية العامة عندما تنتهي العروض الشعبية المذكورة ؛ هذا أمر صعب للغاية مع الأحداث الرياضية ، ولكن حتى بالنسبة للبرامج التلفزيونية ، فإنه من الصعب تقديم اقتراح. في حين أن هيئة الإذاعة البريطانية (BBC) تعطي الشبكة الوطنية الأوقات التي كان من المقرر أن تنتهي فيها العروض ، إلا أنها نادراً ما تكون دقيقة - ودقة كاملة هي ما يحتاجه مشغلو الشبكات لمنع حدوث إفرازات أو إفراط في إنتاج الطاقة.

مع كل هذه المعلومات الترفيهية ، واستخدام البيانات من السنوات السابقة ، ما يعرفونه عن كيفية تأثير الطقس على استخدام الطاقة (والجيل ، حيث يتوقع أن تمتلك المملكة المتحدة 30،000 ميغاوات من طاقة الرياح وحدها بحلول أوائل عام 2020) ، وما إلى ذلك ، الخروج مع الطلب على الطاقة المقدرة طوال يوم معين ، بما في ذلك المسامير المحتملة والهدوء.

ثم يعطون الأولوية للمكان الذي سيحصلون فيه على الطاقة اللازمة من ترتيب مصادر الطاقة الأقل تكلفة أولاً لمنطقة معينة من الشبكة. ومع ذلك ، حتى مع كل هذا التخطيط المسبق ، كما سبق ذكره ، لا توجد طريقة لتكثيف الطاقة بسرعة كافية لشاحنات التلفاز هذه باستخدام مصادر خط القاعدة العادية ، إلا إذا أرادوا فقط التخلص من الفائض الناتج من قبل بعد الارتفاع فقط لاستيعاب زيادة 3-5 دقائق.

إذن كيف يحافظون على غلايات بسعر معقول نسبيا؟ وهي تحافظ على سلسلة من محطات الطاقة المجهزة بخزانات تخزين مضخّمة. هذه "البطاريات" الكهرومائية (بشكل أساسي) قادرة على الانتقال من الصفر إلى إنتاج الذروة في أقل من دقيقة. يفعلون ذلك عن طريق الإفراج عن كميات هائلة من المياه المخزنة عالية تصل إلى مولدات الطاقة أدناه.

على سبيل المثال ، محطة دينورويج للطاقة في ويلز لديها واحدة من أسرع أوقات الاستجابة لأي مرفق تخزين يتم ضخه في العالم ؛ فهم قادرون على إخراج الطاقة من لا شيء إلى أقصى إنتاج - حوالي 1800 ميجاوات - في حوالي 16 ثانية. إذا لزم الأمر ، يمكنهم الحفاظ على ذلك لمدة ست ساعات قبل نفاد المياه.

في الليل عندما يكون الاستخدام منخفضًا وتكون الكهرباء في أرخصها (تذكر ، فإنها تعطي الأولوية لإنتاج الطاقة استنادًا إلى التكلفة - حتى يموت الطلب ، ويتم إيقاف تشغيل المصادر الأكثر تكلفة) ، يقوم المشغلون بإعادة ضخ المياه إلى منطقة التخزين.

بالنسبة للجيل طويل الأجل ، تعد هذه الطاقة مكلفة نسبياً مقارنة بالعديد من مصادر الخطوط الأساسية.علاوة على ذلك ، من المفترض أن تكون هذه الخزانات مخصصة بشكل كبير للانقطاعات الرئيسية (وبالتالي لا تستخدم إلا عند الضرورة القصوى بغير ذلك). ومع ذلك ، توفر هذه المحطات أيضًا للمهندسين طريقة رائعة للمحافظة على تشغيل الشبكة بسلاسة خلال موجات قصيرة ، مثل التقاطات التلفاز ، حيث يؤدي زيادة مصادر الخطوط الأساسية إلى الخدمة لبضع دقائق إلى زيادة المبالغة أو في حالة من ارتفاع غير متوقع ، استحالة.

أما بالنسبة للتوقيت المحدد ، فالمهندسون لديهم أجهزة تلفزيون صغيرة يتم ضبطها على القنوات التلفزيونية المختلفة حتى يتمكنوا من ملاحظة اللحظة الدقيقة التي تنتهي بها العروض الشائعة ويستخدمون الثواني التي ستجعل المشاهدين يسيرون إلى المطبخ لبدء إنتاج الطاقة الزائدة التي يتوقعونها سوف تحتاج. يمكنك أن ترى هذا في العمل في هذا المقطع من فيلم وثائقي لهيئة الإذاعة البريطانية ، بريطانيا من فوق، حيث يتفاعل المهندس مع موضوع النهاية للصابون ، الشرقيين، حتى يتمكن من التأكد من أن تردد الشبكة لا يزال أقرب إلى 50 هيرتز قدر الإمكان.

ما مدى أهمية أجهزة التقاط التليفزيون؟ حدثت أكبر زيادة في التليفزيون في عام 1990 مباشرة بعد مباراة كأس العالم في الدور قبل النهائي بين إنجلترا وألمانيا ، والتي شاهدها ما يقدر بـ 25 إلى 26 مليون شخص في المملكة المتحدة. (للإشارة ، في الوقت الذي قُدّر فيه أن عدد سكان البلد يقارب 57 مليون نسمة). وانتهت المباراة بالتعادل بركلات الجزاء ، وهذا يعني أن نصف البلاد تقريبا يشاهد حدثا حيا حتى النهاية ، بحيث لا يمكن التنبؤ بتوقيت ذلك النهاية. وغني عن القول ، أن مشغلي الشبكة الوطنية كانت عيونهم ملتصقة بالمباراة أيضا.

وعندما انتهى الأمر بانتصار ألماني ، توجه نحو 1.2 مليون بريطاني إلى المطبخ ليغمروا أحزانهم في فنجان من الشاي ، لتصل إلى طلب فوري تقريباً من 2800 ميجاوات إضافية من الشبكة القومية. للإشارة هنا ، وضعها الطبيعي مجموع الطلب على الشبكة بأكملها خلال أوقات الذروة هذا الوقت من السنة حوالي 40،000 ميغاواط. (وإذا كنت فضوليا ، فإن "ذروة الذروة" على الشبكة في العام تبلغ حوالي 60 ألف ميغاواط ، وفي الطرف الآخر ، في الليل في الصيف عادة ما ينخفض الاستخدام إلى ما يقارب 20 إلى 25 ألف ميغاواط.)

يشمل العرض الترويجي لأكبر مجموعة من أجهزة التلفاز التقاطًا مباشرًا بعد بث في 22 كانون الثاني (يناير) عام 1984 طائر الشوكة (2600 ميغاوات) ، ربع نهائي كأس العالم بين إنجلترا والبرازيل في عام 2002 (2،570 ميغاواط) ، نهاية حفل الزفاف الملكي للأمير وليام وكيت ميدلتون في عام 2011 (2400 ميغاواط) ، ونهاية حلقة شعبية صابون الشرقيين الكشف عن أي شخصية أطلق عليها الرصاص في عام 2001 (2،290 ميغاوات).

ولحسن الحظ ، فإن ظهور خدمات البث مثل Netflix و BBC iPlayer ، من بين الشركات الأخرى التي تحمل عنوان "متنبئ الطاقة" على الشبكة الوطنية ، بالإضافة إلى زيادة استخدام أجهزة تسجيل الوقت ، أدى إلى انخفاض ملحوظ في حجم هذه التقاطات التلفزيون.

ويعتقد أن الجمع بين المزيد من وسائل الإعلام التي يتم توفيرها للمستهلكين بهذه الطريقة سيؤدي في النهاية إلى إنهاء هذه الظاهرة البريطانية الفريدة إلى حد ما. ومع ذلك ، لا تزال الشبكة الوطنية تشير إلى أنه على الرغم من أن العروض الشعبية لم تعد (عادة) تسبب ارتفاعًا كبيرًا في معدل الطلب كما كانت عليه من قبل (تشير التقارير الصادرة في عام 2016 إلى أن متوسط الارتفاعات في ذروة العروض اليوم يبلغ حوالي ثلث ما منذ 15 عامًا) ، لا تزال الشبكة القومية تشاهد بانتظام ارتفاعًا يتراوح بين 200 و 400 ميجاوات بعد العروض الشعبية. وإذا تم تصوير حلقة معينة لأي سبب من الأسباب ، مثل الموسم النهائي أو المسلسل النهائي ، سيكون جهاز الاستقبال التلفزيوني بشكل عام أقرب إلى 700-800 ميجاوات. في كلتا الحالتين ، هذا أكثر من كافٍ للتسبب في مشاكل في شبكة الكهرباء إذا لم يتم معالجتها على الفور من قبل مشغلي الشبكات.

لاحظ ممثلو الشبكة الوطنية أيضا أن الأحداث الرياضية الكبرى وما شابهها لا تزال لديها القدرة على جذب الحشود الهائلة من العصور عندما تنتهي ، ويتوجه المواطنون إلى المطبخ للحصول على cuppa جيد.

حقائق المكافأة:

• خلافا لما قد تظنه ، لا يوجد أعلى معدل استهلاك للفرد في الشاي في المملكة المتحدة ، بل في تركيا بسعر 7.682 كغم للشخص الواحد في السنة. الحلقات في المملكة المتحدة في رقم 5 ، وقد تم في الواقع في الانخفاض في وقت متأخر ، مع انخفاض بنسبة 6 ٪ في مبيعات الشاي في العام الماضي وحده في المملكة المتحدة ، والتي واصلت فقط الاتجاه الأخير. على الجانب الآخر ، ترتفع مبيعات القهوة في المملكة المتحدة بنفس المعدل الذي تنخفض فيه مبيعات الشاي سنويًا.
• على الرغم من أنك ربما سمعت المستقبل حيث سيقود الجميع السيارات الكهربائية ، فمن المؤكد أنهم سيقتلون الشبكة القومية ، ويشير مشغل الشبكة نايجل ويليامز إلى أن العكس صحيح. وبالرغم من أنه لا بد من التخطيط لمثل هذه النقلة النوعية من قبل مشغلي الشبكات (وهم يحتاجون إلى بيانات غير موجودة حاليًا للتوصل إلى نماذج استخدام دقيقة) ، حيث إن معظم الناس قد يفرضون رسومًا على سياراتهم خلال ساعات انخفاض الطلب على الطاقة عندما الكهرباء هي في أرخص (ومثل هذه الدورات شحن ستكون قابلة للتنبؤ بشكل مثير للدهشة) ، وهذا سيساعد في الواقع مشغلي الشبكة بشكل كبير. لماذا ا؟ باختصار ، سيخرج الطلب من النهار إلى الليل ، مما يجعل مرافق الجيل أكثر كفاءة وإدارة الشبكة أسهل من دون القمم والوديان الكبيرة التي يتعين عليهم التعامل معها. وتجري حاليًا تجارب أيضًا ، بما في ذلك في المملكة المتحدة ، حيث يتم استغلال حزم بطاريات السيارات الكهربائية الكبيرة لاستخدام الشبكة عند الحاجة ؛ يتم تحديد مدى توفر البطارية هنا من قبل مالكي السيارات المذكورة للتأكد من وجود مجموعة لهم لقيادتها عند الحاجة لذلك. في المستقبل حيث يقوم معظم الناس بقيادة السيارات الكهربائية ، ونظرا لأن معظم السيارات تكون متوقفة في معظم الوقت ، ومع هذا التوقع يمكن التنبؤ به بشكل مثير للإعجاب من يوم لآخر ، فإن هذا كله بمثابة هبة هائلة لمحركات الشبكة.كما أشار نايجل ، "إن منحنى منحنى الطلب ، وأكثر كفاءة في إمدادات الكهرباء وأرخص بالنسبة للمستهلكين". كما يلاحظ أنه حتى مع وجود نصف مليون سيارة كهربائية على الشبكة في المملكة المتحدة المتوقعة بحلول عام 2020 ، سيكون ذلك فقط "حول gigawatt من حيث ذروة الطلب" ، لذلك سيكون من السهل التعامل معها بشكل استثنائي. للإشارة ، هناك حاليا حوالي 36 مليون مركبة مسجلة من جميع الأنواع في المملكة المتحدة. ومع توقع التحول شبه العالمي إلى هذا النوع من النقل ، في حين أنه سيؤدي بالتأكيد إلى زيادة الطلب الإجمالي المطلوب على الكهرباء ، يلاحظ نايجل أنه "نأمل البدء في ملء حوض الاستحمام لدينا (أوقات الاستخدام المنخفضة) ، لذا سيكون مفيدًا لنا ".
• في جانب التقاط الفيديو من الأشياء ، يلاحظ نايجل ، "التقاط التلفزيون من إتفقنا أم لا g g g g g he which which which which which which which which which which which which which which which which
• لا تسير التقاطات التلفاز دائمًا كما هو مخطط لها. على سبيل المثال ، توقعت الشبكة القومية يومًا ارتفاعًا كبيرًا في الطلب بعد حلقة من برنامج الواقع الرائج ، البريطانيون العظماء ، مباشرة بعد نقلها من BBC2 إلى BBC1 في عام 2014. ومع ذلك ، وفقًا لممثل من الشبكة القومية "لم ينتقل أي شخص في البلد بأكمله من شاشة التلفزيون. "كنت انظر ، في نهاية العرض في الأسبوع الأول عندما كانوا يتوقعون ارتفاع ، فإن هيئة الاذاعة البريطانية المقرر فيلم وثائقي الطبيعة فقط بعد أن ظهرت الباندا الطفل. من عدم وجود ارتفاع ، يبدو أن معظم الجميع عالقون لمشاهدة الباندا في مرحلتها المباشرة ، ثم توقفت ببطء عن المشاهدة بمرور الوقت بدلاً من الهجرة الكبيرة إلى المطبخ. آخر مفاجأة كبيرة كانت تشرين الثاني / نوفمبر الماضي خلال بث يوم الطبيبالتي كان لديها جمهور كبير (أكثر من 10 مليون شخص يشاهدون البث المباشر في المملكة المتحدة). ولكن ، كما لاحظ جيريمي كابلين ، متنبئ الطاقة ، فإن عملية الاستلام التلفزيوني المتوقعة لم تحدث على نحو لا يمكن تفسيره.
• البرامج التلفزيونية ليست الأحداث الوحيدة التي يمكن أن تسبب ارتفاعات في القوة بشكل غريب. على سبيل المثال حدث أكبر ارتفاع على الإطلاق على الشبكة القومية في 11 أغسطس 1999 مباشرة بعد كسوف الشمس ، حيث لوحظ ارتفاع كبير 3000 ميجاوات لبضع دقائق. قبل نصف ساعة من الكسوف ، كان إجمالي الطلب عبر الشبكة بأكملها حوالي 35500 ميجاوات. خلال الكسوف ، انخفض الاستخدام إلى حوالي 33000 ميجاوات. بعد دقائق قليلة من انتهاء الكسوف ، كان يزيد عن 36000 ميجاوات.
• كما قد تكون قد خمنت من هذا ، فإن تهدئة الطاقة المفاجئة هي أيضًا مشكلة في بعض الأحيان. على سبيل المثال ، في 5 يناير 2005 ، شهدت لحظة دقيقة من الصمت في ذكرى يوم تسونامي للملاكمة انخفاضًا مفاجئًا في استهلاك الطاقة بمقدار 1300 ميغاوات مباشرة تليها زيادة مفاجئة بمقدار 1،400 ميجاوات.
• تستخدم منطقة تخزين المياه في محطة دينورويج للطاقة محجرًا مهجورًا وتقع منشأة توليد الكهرباء نفسها في أعماق جبل إيلدر فورو الذي يضم 16 كم من الأنفاق الاصطناعية الرائعة.