يشهد قطاع الطاقة تحولًا كبيرًا مع التزايد السريع لاستخدام المركبات الكهربائية (EVs) والطاقة المتجددة. تمثل تقنية المركبة إلى الشبكة (V2G) حلًا مبتكرًا لدمج المركبات الكهربائية في الشبكة الكهربائية من خلال تمكين تدفق الطاقة في الاتجاهين. هذا يعني أن المركبات الكهربائية لا تقتصر فقط على سحب الطاقة من الشبكة لشحن بطارياتها، بل يمكنها أيضًا إعادة الطاقة إلى الشبكة خلال فترات الطلب العالي، مما يساعد في استقرار الشبكة وتوزيع الطاقة بشكل أكثر كفاءة.

تقدم الأكاديمية البريطانية للتدريب والتطوير دورة شاملة حول تقنيات المركبة إلى الشبكة (V2G)، تهدف إلى توفير معرفة عميقة بالمفاهيم والتقنيات المتطورة في مجال دمج المركبات الكهربائية مع الشبكة. مع زيادة الاعتماد على المركبات الكهربائية، أصبح من المهم فهم إمكانيات تقنيات V2G في تحسين استقرار الشبكة ودعم أهداف الطاقة المستدامة.

تشمل الدورة جميع جوانب تقنيات V2G من الجوانب الفنية والتنظيمية إلى فوائدها وتحدياتها. في نهاية الدورة، سيكتسب المشاركون المهارات اللازمة لتطبيق هذه التقنيات في تحسين إدارة الطاقة وتحقيق كفاءة الشبكة.

الفئة المستهدفة

• مهندسو وفنيّو الطاقة المشاركون في تصميم وتشغيل وصيانة الشبكات الكهربائية ويرغبون في فهم كيفية استخدام تقنيات V2G لتحسين أداء الشبكة واستقرارها.
• المهندسون والباحثون والمطورون في صناعة المركبات الكهربائية الذين يرغبون في فهم كيفية دمج المركبات الكهربائية مع الشبكة.
• المسؤولون والمهندسون والفنيّون العاملون في شركات المرافق أو توزيع الطاقة الذين يحتاجون إلى فهم كيفية تنفيذ تقنيات V2G لدعم استقرار الشبكة.
• خبراء الطاقة المتجددة العاملون في إنتاج الطاقة المتجددة ودمجها، الذين يرغبون في استكشاف كيفية دعم تقنيات V2G للتحول نحو أنظمة طاقة أكثر استدامة.
• صانعو السياسات والجهات التنظيمية المسؤولون عن تنظيم السياسات وتطوير التشريعات المتعلقة بالطاقة الذين يحتاجون لفهم الجوانب التكنولوجية والتنظيمية والاقتصادية لتقنيات V2G.

أهداف البرنامج

في نهاية البرنامج التدريبي سوف يتعرف المشاركون على:

• اكتساب أساس قوي في عمل تقنيات V2G، بما في ذلك تدفق الطاقة في الاتجاهين، بروتوكولات الاتصال، ودور الشبكات الذكية.
• تعلم كيفية استخدام تقنيات V2G لإدارة الطلب على الطاقة وتقليل التكاليف وتحسين دمج مصادر الطاقة المتجددة من خلال استخدام المركبات الكهربائية كوحدات تخزين متنقلة للطاقة.
• تحليل المزايا البيئية والاقتصادية والتشغيلية لتقنيات V2G والتحديات التي قد تواجهها، بما في ذلك التحديات المرتبطة بالبنية التحتية والتنظيم وصحة البطاريات.
• فهم العوامل التقنية والتنظيمية والسوقية التي تؤثر على تنفيذ تقنيات V2G بنجاح وكيفية إدارة هذه العوامل بفعالية.
• التعرف على إمكانيات تقنيات V2G على المدى الطويل في إعادة تشكيل شبكات الطاقة ودعم التحول إلى أنظمة طاقة مستدامة، بما في ذلك الشبكات الذكية وإنترنت الأشياء.

• نظرة عامة على تقنية V2G

  • تعريف تقنية V2G وكيفية اختلافها عن الأنظمة التقليدية لشحن المركبات.
  • المكونات الأساسية لنظام V2G: المركبات الكهربائية، محطات الشحن، وتقنيات دمج الشبكة.
  • فهم تدفق الطاقة في الاتجاهين بين المركبات والشبكة.

• دور المركبات الكهربائية في دمج الشبكة

  • كيفية مساهمة المركبات الكهربائية في استقرار الشبكة من خلال كونها وحدات تخزين متنقلة للطاقة.
  • إمكانيات V2G في موازنة العرض والطلب على الشبكة.
  • دور الشبكات الذكية في تسهيل تقنيات V2G ودعم توزيع الطاقة بكفاءة.

• فوائد أنظمة V2G

  • تعزيز استقرار الشبكة من خلال تقليل الطلب في ذروة الأوقات ودعم مرونة الشبكة.
  • الفوائد الاقتصادية لاستخدام المركبات الكهربائية كموارد للشبكة، بما في ذلك توفير التكاليف للمستهلكين والمرافق.
  • الفوائد البيئية من خلال تحسين دمج مصادر الطاقة المتجددة وتقليل الانبعاثات الكربونية.

• المكونات والهيكل العام لنظام V2G

  • المكونات التقنية الرئيسية: المركبات الكهربائية، أجهزة الشحن ثنائية الاتجاه، والمحولات الذكية.
  • دور بروتوكولات الاتصال (مثل ISO 15118) في ضمان التفاعل السلس بين المركبات ومحطات الشحن والشبكة.
  • كيفية دمج أنظمة V2G في البنية التحتية الحالية للشبكة.

• إدارة البطاريات وتأثيرها على المركبات

  • كيفية تأثير دورات V2G على صحة البطارية وأفضل الممارسات لتقليل التدهور.
  • دور أنظمة إدارة البطاريات (BMS) في التحكم في دورات الشحن والتفريغ للمركبات الكهربائية.
  • استراتيجيات ضمان صحة وأداء البطاريات على المدى الطويل في تطبيقات V2G.

• البنية التحتية للشحن والمعايير

  • نظرة عامة على البنية التحتية اللازمة لتقنيات V2G، بما في ذلك محطات الشحن الذكية ودور الشواحن السريعة.
  • المعايير الحالية والبروتوكولات لتكامل V2G وأهمية التوافق بين الأنظمة.
  • استكشاف التطورات المستقبلية في تكنولوجيا الشحن مثل الشحن اللاسلكي والشحن فائق السرعة.

• استقرار الشبكة واستجابة الطلب

  • كيف تساهم تقنيات V2G في استقرار الشبكة من خلال برامج استجابة الطلب.
  • دور المركبات الكهربائية في توفير خدمات مساعدة مثل تنظيم التردد والتحكم في الجهد.
  • تحسين استخدام المركبات الكهربائية خلال فترات الطلب المنخفض والاستفادة من طاقتها خلال ذروة الطلب.

• دعم دمج الطاقة المتجددة

  • كيف يسهل V2G دمج مصادر الطاقة المتجددة مثل الطاقة الشمسية والرياح من خلال تخزين الطاقة الزائدة وتفريغها عند الحاجة.
  • التحديات المتعلقة بتقطع الطاقة المتجددة وكيف تساعد تقنيات V2G في التخفيف منها.
  • إمكانيات V2G لتكون مصدرًا للطاقة الموزعة في أنظمة الطاقة اللامركزية.

• كفاءة الطاقة وتقليل التكاليف

  • دور أنظمة V2G في تقليل تكاليف الطاقة للمرافق والمستهلكين.
  • استخدام V2G لتحسين تدفقات الطاقة وتقليل الفاقد أثناء النقل والتوزيع.
  • المزايا الاقتصادية لمالكي المركبات الكهربائية والمشغلين من خلال المشاركة في برامج V2G.

• الإطار التنظيمي لتقنيات V2G

  • نظرة عامة على البيئة التنظيمية الحالية لدمج تقنيات V2G.
  • السياسات والمعايير والتشريعات المؤثرة في تقنيات V2G على المستويين المحلي والدولي.
  • دور الحوافز الحكومية والدعم في تشجيع تبني تقنيات V2G.

• القضايا القانونية والخصوصية

  • القضايا القانونية المتعلقة بتقنيات V2G، بما في ذلك ملكية الطاقة المخزنة في بطاريات المركبات.
  • معالجة مخاوف الخصوصية المتعلقة بالبيانات المشتركة بين المركبات ومحطات الشحن والشبكة.
  • التحديات التنظيمية المتعلقة بحماية المستهلك والفوترة والأمن السيبراني.

• الحوافز وهياكل السوق

  • استكشاف الحوافز المالية لمالكي المركبات الكهربائية والمرافق لتشجيع المشاركة في برامج V2G.
  • كيف يمكن دمج V2G في أسواق الكهرباء الحالية وما قد تظهره هياكل سوقية جديدة.
  • دور التسعير الديناميكي، التعريفات، وآليات اقتصادية أخرى في تحفيز تبني تقنيات V2G.

• نماذج الأعمال لدمج V2G

  • نماذج الأعمال المختلفة لتقنيات V2G: النموذج القائم على المرافق، النموذج القائم على المستهلك، ومقدمو الخدمة من الأطراف الثالثة.
  • كيف يمكن للأعمال التجارية الاستفادة من مشاركة V2G من خلال خدمات الشبكة، تداول الطاقة، وشحن المركبات.
  • دور منصات التجميع في جمع مالكي المركبات الكهربائية لتقديم خدمات الشبكة.

• فرص للمرافق ومقدمي الطاقة

  • كيف يمكن للمرافق الاستفادة من V2G من خلال استخدام المركبات الكهربائية كمصادر للطاقة الموزعة.
  • إمكانيات V2G لتحسين اقتصاديات شبكات الكهرباء من خلال تقليل الاستثمارات في البنية التحتية التقليدية.
  • استكشاف الشراكات بين المرافق، مشغلي الشبكات، وصناع السيارات لتطوير حلول V2G المتكاملة.

• حوافز المشاركة للمستهلكين

  • كيف يمكن للمستهلكين الاستفادة من V2G، بما في ذلك توفير التكاليف على فواتير الطاقة والمشاركة في برامج استجابة الطلب.
  • الهياكل التحفيزية لمالكي المركبات الكهربائية لتوفير الطاقة إلى الشبكة، بما في ذلك الإعانات والخصومات.
  • أهمية التوعية والتعليم للمستهلكين لتحفيز مشاركتهم في برامج V2G.

• مستقبل المركبات الكهربائية في دمج الشبكة

  • كيف سيؤثر الارتفاع المستمر في تبني المركبات الكهربائية على إدارة الشبكة ودمج V2G.
  • التوقعات لتطور تكنولوجيا البطاريات للمركبات الكهربائية وتأثيرها على تقنيات V2G.
  • إمكانيات V2G لتكون عنصرًا رئيسيًا في "الشبكة الذكية" في المستقبل.

• الابتكارات التكنولوجية

  • ابتكارات في تكنولوجيا V2G، بما في ذلك تحسين كيمياء البطاريات، الشحن اللاسلكي، وأنظمة المركبة إلى المنزل (V2H).
  • تطوير البنية التحتية لتقنيات الشحن المستقبلية ودورها في تحسين V2G.
  • تأثير إنترنت الأشياء، البلوك تشين، والذكاء الاصطناعي في تحسين أنظمة V2G وخلق أسواق طاقة أكثر كفاءة.

• التبني العالمي لتقنيات V2G

  • النظرة العالمية لتقنيات V2G ودور التعاون الدولي في تسريع التبني.
  • دراسات حالة من الدول والمناطق الرائدة في تبني تقنيات V2G.
  • الفرص المستقبلية لتوسيع تقنيات V2G في مناطق وأسواق طاقة مختلفة.