في موجة تطوير الطاقة الخضراء، أصبح كيفية تمتع المجتمعات بفوائد تخزين الطاقة بتكلفة منخفضة قضية رئيسية. قدم باحثون من معهد الرياضيات والحوسبة الوطني الهولندي (CWI) مؤخرًا، بقيادة بحث دولي، حلًا مبتكرًا: يمكن للمجتمعات تأجير سعة بطاريات تجارية كبيرة دون تحمل التكاليف الأولية الباهظة والتحديات التقنية، مما يقلل فواتير الكهرباء ويحقق مشاركة مزايا تخزين الطاقة.

أجرى البحث بالتعاون بين باحثي CWI وشركة GIGA Storage الرائدة في تشغيل البطاريات المتصلة بالشبكة في هولندا، وجامعة غلاسكو في المملكة المتحدة، وجامعة برينستون في الولايات المتحدة. طور الفريق طريقة تحدد بدقة سعة البطارية التي يجب على مجتمع الطاقة تأجيرها وسعر التأجير العادل، مما يضمن المصالح الاقتصادية لكل من المجتمع ومشغل البطارية. نُشرت النتائج في مجلة Applied Energy، وتم اختبارها باستخدام بيانات حقيقية من مجتمع يضم 200 توربين رياح، حيث أظهرت النتائج أن المجتمع يمكنه توفير نفقات كبيرة حتى بعد خصم تكاليف تأجير البطارية.

حاليًا، تنتشر ألواح الطاقة الشمسية على أسطح المنازل وتوربينات الرياح الصغيرة، لكن العديد من الأسر تواجه صعوبة في تخزين الطاقة الفائضة؛ وفي الوقت نفسه، يحتاج مشغلو البطاريات التجارية إلى مصادر دخل مستقرة في سوق الطاقة المتقلب. يأتي هذا الحل الرابح للجانبين في الوقت المناسب.

فكرته الأساسية بسيطة وواضحة: يؤجر مشغل البطارية جزءًا من بطارياته الكبيرة المتصلة بالشبكة لمجتمعات الطاقة. تخزن البطارية الطاقة عندما تكون أسعار الكهرباء منخفضة، وتطلقها عند ارتفاع الطلب والأسعار. استخدم الباحثون نماذج رياضية لاستكشاف "نقطة التوازن المثلى" لسعة التأجير وأوقات الشحن والتفريغ بناءً على أسعار السوق وأسعار الكهرباء وطلب الطاقة في المجتمع.

بالإضافة إلى ذلك، ركز الفريق على حل المشكلات العملية — كيفية التحكم في البطاريات المتصلة بالشبكة دون إتلافها. قال البروفيسور فالنتين روب، الباحث الرئيسي في المشروع: "استكشفنا تقنيات متعددة لتحسين خوارزميات التحسين الخطي، بهدف تعزيز الفوائد الاقتصادية طويلة الأمد لاستخدام سعة البطارية، مع تقليل عدد دورات الشحن والتفريغ لإطالة عمر البطارية المتبقي."

حاليًا، تم التحقق من الطريقة باستخدام بيانات بطاريات GIGA Storage وبيانات طلب الطاقة وتوليد الرياح في المملكة المتحدة وهولندا، وتتمتع بقابلية تطبيق واسعة في دول وأسواق وبيئات مجتمعية مختلفة. تمثل هذه النتيجة خطوة قوية نحو استخدام مجتمعات الطاقة لمزيد من الطاقة المتجددة المحلية، وتعزيز جدوى المشاريع المجتمعية ماليًا، وتقليل الاعتماد على شركات المرافق الكبرى، مما يدفع تطبيق وتطوير الطاقة الخضراء على مستوى المجتمعات.