نموذج جدولة جديد يستهدف الجزء الأصعب من التدفئة المكهربة
طور باحثون في جامعة كرانيـفيلد في المملكة المتحدة نموذجًا لجدولة مضخات الحرارة السكنية بهدف خفض تكاليف الكهرباء مع الحفاظ على الراحة الحرارية في المنازل المزودة بألواح شمسية على الأسطح.
يعالج هذا العمل، الذي نقلته pv magazine، تحديًا عمليًا يزداد أهمية مع دمج الأسر بين مضخات الحرارة والألواح الشمسية والتعريفات الكهربائية المتغيرة بمرور الوقت. يمكن لمضخة الحرارة أن تنقل جزءًا من الطلب بعيدًا عن الساعات المكلفة، لكن فقط إذا فعلت ذلك من دون أن تترك السكان في برودة أو حرارة مفرطة. كما أن التوليد الكهروضوئي على السطح يضيف متغيرًا آخر لأن الإنتاج الشمسي متاح في أوقات معينة وغير مؤكد في أوقات أخرى.
يهدف نموذج كرانيـفيلد إلى تنسيق ثلاثة موارد في وقت واحد: كهرباء الشبكة، والتوليد الكهروضوئي على السطح، والمرونة الحرارية للمبنى نفسه. وهذا يعني تحديد متى تُسحب الكهرباء من الشبكة، ومتى يُستخدم التوليد الشمسي مباشرة، ومتى يُعتمد على الحرارة المخزنة في بنية المبنى أو بيئته الداخلية.
التعريفات الديناميكية تفتح الباب أمام تحكم أذكى
تغيّر التعريفات المتغيرة مع الزمن اقتصاديات التدفئة. فقد تكون الكهرباء أرخص في بعض الفترات وأغلى في فترات أخرى، ما يخلق حافزًا لنقل الأحمال المرنة إلى النوافذ الأقل تكلفة. وتُعد مضخات الحرارة مرشحًا رئيسيًا لهذا النوع من تحويل الأحمال لأنها تستهلك الكهرباء، وغالبًا ما يمكنها تسخين المنزل قليلًا مسبقًا قبل ارتفاع الأسعار.
قالت بانو يكتين إكرن، المؤلفة المراسلة، لمجلة pv magazine إن الطاقة الشمسية على الأسطح تعزز قدرة مضخة الحرارة على تحويل الأحمال ضمن التعريفات الديناميكية لأنها تمنح المجدول مصدرًا منخفض التكلفة للكهرباء إلى جانب الشبكة. ويمكن لعملية التحسين أن تنسق بين أوقات انخفاض سعر الكهرباء، وتوافر الطاقة الشمسية، ومقدار المرونة الحرارية التي يمكن للمبنى توفيرها.
هذه مشكلة أكثر تعقيدًا من مجرد تشغيل مضخة الحرارة عندما تكون الألواح الشمسية منتجة. فالتوليد الشمسي غير مؤكد، وحدود الراحة المنزلية موجودة، وقد لا تتوافق أسعار الكهرباء بدقة مع ذروة إنتاج الطاقة الشمسية. ويجب على المجدول المفيد أن يوازن بين هذه العوامل بدلًا من تحسين متغير واحد بمعزل عن غيره.
