یک مرور جامع بر ریزشبکه های خورشیدی باتری برای خدمات حیاتی شهرداری، طراحی، کنترل تاب آوری و مدیریت تقاضا در بحران

خدمات حیاتی شهرداری به ویژه تصفیه آب و فاضلاب، ایستگاه های پمپاژ، مدیریت ترافیک، پناهگاه های اضطراری و ارتباطات ایمنی عمومی بیش از پیش در معرض اختلالات طولانی مدت شبکه قرار دارند که ناشی از رخدادهای حدی جوی، ریسک آتش سوزی گسترده، رخدادهای سایبری و شوک های زنجیره تامین است. ریزشبکه های مبتنی بر فوتوولتائیک (PV) و سامانه های ذخیره ساز باتری (BESS) که در حالت های متصل به شبکه و جزیره ای کار می کنند به عنوان گزینه هایی فنی و اقتصادی برای تداوم خدمات حیاتی و در عین حال پیشبرد اهداف کاهش انتشار مطرح شده اند. این مرور شواهد داوری شده را درباره معماری ها، سلسله مراتب کنترلی، شیوه های تاب آوری و مدیریت تقاضا در زمان بحران با تمرکز بر زمینه های شهرداری یکپارچه می کند. ما از یک پروتکل جست وجو و غربالگری ساختاریافته پیروی می کنیم و یافته ها را در محورهای بهینه سازی طراحی، سامانه های مدیریت انرژی، مشخصات فنی ذخیره ساز باتری، توالی های جزیره سازی و راه اندازی سیاه، حفاظت و کیفیت توان در بهره برداری غالب اینورتری، ارتباطات و امنیت سایبری و دستورکارهای عملیاتی برای پاسخ تقاضای اضطراری ادغام می کنیم. شواهد موردی بیمارستان ها و تاسیسات شهری را با مطالعات مدلسازی ریزشبکه های سطح فیدر و پردیس مقایسه می کنیم و محدوده های طراحی را که میان ساعات خوداتکایی، عمق دشارژ باتری و عملکرد اقتصادی توازن برقرار می کنند، برجسته می سازیم. تحلیل حاضر به پیشرفت ها در کنترل سلسله مراتبی و پیشبین مدل مبنا، هماهنگی توزیع شده چندعاملی و بهینه سازی توزیع قوی برای عدم قطعیت اشاره می کند و در عین حال شکاف های پایدار در کنترلرهای میان عمل پذیر، سنجه های تاب آوری متناسب با سطوح خدمت شهرداری و امنیت سایبری فیزیکی در شرایط افت کیفیت ارتباط را تشخیص می دهد. ما برنامه ای پژوهشی عملیاتی حول سامانه های مدیریت انرژی میان عمل پذیر، گزارش دهی استاندارد تاب آوری برای پرتفوی شهری، روش های اولویت بندی میان خدماتی و اعتباری سنجی از طریق سخت افزار در حلقه و مانورهای عملیاتی پیشنهاد می کنیم. در پایان برای مهندسان شهری و سیاست گذاران رهنمودهای اجرا در زمینه ورودی های سایز بندی، تنظیمات کنترلی، اعتبارسنجی راه اندازی سیاه، قطع بار لایه بندی شده و چارچوب های تدارکاتی که ارزش تاب آوری را در کنار هزینه و انتشار لحاظ می کنند ارائه می شود.

کلیدواژه ها:

ریز شبکه های شهری ، فوتوولتائیک خورشیدی ، ذخیره ساز باتری ، تاب آوری ، زیرساخت حیاتی ، بهره برداری جزیره ای ، کنترل سلسله مراتبی ، مدیریت تقاضای اضطراری ، امنیت سایبری فیزیکی