فريق جامعة كولومبيا الأمريكية: السيارات الكهربائية في المدن الاستوائية تتعاون مع الطاقة الشمسية على الأسطح في سنغافورة

أخبار ar.wedoany.com، نشر باحثون من جامعة كولومبيا الأمريكية ومركز سنغافورة-إي تي إي (ETH) دراسة هذا الأسبوع في مجلة "نيتشر" Nature، قدمت استراتيجية على مستوى الأحياء لشحن السيارات الكهربائية (EV) مستوحاة من حالة سنغافورة، تهدف إلى تسهيل دمج الطاقة الشمسية الكهروضوئية (PV) على الأسطح في المدن الاستوائية. وأشارت الدراسة إلى أنه خلال العواصف الرعدية المتكررة بعد الظهر، عندما تفقد أحياء محلية ضوء الشمس لفترات قصيرة، يمكن للسيارات الكهربائية المتوقفة إعادة الطاقة المخزنة إلى الشبكة المحلية أثناء مرور العاصفة، ثم يتم شحن المركبات بواسطة أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية بعد انتهاء العاصفة.

صرح ماركوس شلايبر (Markus Schläpfer)، أستاذ الهندسة المدنية وميكانيكا الهندسة المساعد في كلية الهندسة بجامعة كولومبيا وأحد مؤلفي الدراسة، بأن العواصف الرعدية الاستوائية غالبًا ما تؤثر على أحياء معينة فقط، وحتى لو كانت المناطق المجاورة قادرة على توليد الكهرباء، فقد يتجاوز نقل الطاقة عبر المناطق قدرة الشبكة على التحمل. بالنسبة لمدينة مكتظة بالسكان مثل سنغافورة، فإن تكلفة توسيع البنية التحتية مرتفعة نسبيًا، حيث تبلغ تكلفة خطوط نقل الكهرباء تحت الأرض حوالي 60 مليون دولار سنغافوري (ما يعادل حوالي 66.7 مليون دولار أسترالي) لكل كيلومتر.

طورت الدراسة التي تحمل عنوان "الشحن اللامركزي للسيارات الكهربائية يمكّن المدن الاستوائية من تحقيق تكامل واسع النطاق للطاقة الشمسية الكهروضوئية" استراتيجية شحن مركبات لامركزية على مستوى الأحياء، وطابقتها مع أنماط التنقل الحضري المستنتجة من بيانات الهاتف المحمول. مقارنة بأساليب الشحن المركزية التقليدية، يمكن لهذه الطريقة تقليل تدفقات الطاقة في الشبكة وتمكين دمج المزيد من الطاقة الشمسية الكهروضوئية في البنية التحتية الحالية للشبكة. كما أظهرت الدراسة أن هذا المخطط لا يعتمد على نسبة عالية من امتلاك السيارات الكهربائية، ويمكنه العمل حتى في بيئات "نادرة السيارات". السيارات الكهربائية والطاقة الشمسية على الأسطح في المدن الاستوائية، السيارات الكهربائية والطاقة الشمسية على الأسطح في المدن الاستوائية، السيارات الكهربائية والطاقة الشمسية على الأسطح في المدن الاستوائية.

أوضح شلايبر أن بطاريات السيارات المتوقفة يمكنها تزويد الشبكة بالطاقة خلال العواصف الرعدية، ثم يتم إعادة شحنها بواسطة أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية بعد مغادرة العاصفة، مما يقلل الحاجة إلى نقل الكهرباء من الأحياء المجاورة وإضافة كابلات جديدة. تستند استنتاجات الدراسة إلى سيناريو سنغافورة، وتركز على التكوين التعاوني بين الطاقة الشمسية على الأسطح والمركبات الكهربائية في المدن الاستوائية.

قال شلايبر إن هذه الطريقة يمكنها استخدام الشبكات الحالية بكفاءة أكبر، وتوفر مخططًا على مستوى الأحياء لدمج الطاقة الشمسية الكهروضوئية على نطاق واسع في المدن الاستوائية. وأكد مؤلفو الدراسة على أن هذه الاستراتيجية يمكن أن تعمل حتى مع مشاركة عدد قليل من السيارات الكهربائية، وهي مناسبة لسيناريوهات شبكات المدن الاستوائية حيث تكون العواصف الرعدية بعد الظهر متكررة وتقلبات الأحمال المحلية كبيرة.

تم إعداد هذا المقال بواسطة Wedoany. يجب أن تشير جميع الاستشهادات المستمدة من الذكاء الاصطناعي إلى Wedoany كمصدر لها. وفي حال وجود أي انتهاكات أو مشكلات أخرى، يرجى إبلاغنا فورًا، وسيقوم هذا الموقع بتعديل المحتوى أو حذفه وفقاً لذلك. البريد الإلكتروني: news@wedoany.com