پدیده ارتعاش نادر که می تواند گرفتگی عظیم اروپا را توضیح دهد: Sciencealert

این چراغ ها دوباره در اسپانیا ، پرتغال و جنوب فرانسه پس از گرفتگی گسترده در روز دوشنبه گنجانده شده اند.
گرفتگی باعث ایجاد هرج و مرج برای ده ها میلیون نفر شد. او چراغ راهنمایی و دستگاه خودپرداز را حذف می کند ، حمل و نقل عمومی را متوقف می کند ، یک سرویس تلفنی را قطع می کند و افراد را مجبور می کند تا شام را که در اطراف شمع ها قرار دارد ، بخورد تا شب سقوط کند. بسیاری از افراد در قطارها و آسانسورها به دام افتادند.
نخست وزیر اسپانیا ، پدرو سانچز گفت که علت دقیق گرفتگی هنوز مشخص نشده است. در گزارش های اولیه ، اپراتور شبکه پرتغال رن به عنوان اتهام رویداد یک پدیده نادر به عنوان “لرزش جوی ناشی از” ذکر شد. رن از آن زمان این موضوع را تکذیب کرده است.
اما این لرزش چیست؟ و چگونه می توان سیستم های انرژی را برای کاهش خطر ابتلا به گرفتگی های گسترده بهبود بخشید؟
https://www.youtube.com/watch؟v=z2injs2vdse relemefullscreen = “relemefullscreen” frameborder = “0 ″>
برق چقدر بر زمان تأثیر می گذارد؟
زمان دلیل اصلی وقفه برای تأمین برق است. در حقیقت ، در ایالات متحده ، 83 ٪ از گرفتگی های گزارش شده بین سالهای 2000 تا 2021 به وقایع مرتبط با زمان نسبت داده می شود.
راه هایی که در آن زمان می تواند بر تأمین برق تأثیر بگذارد ، بیشمار است. به عنوان مثال ، سیکلون ها می توانند خطوط انتقال را از بین ببرند ، امواج گرما می توانند تقاضای شبکه را خیلی زیاد کنند و بوته می تواند پمپ ها را از بین ببرد.
باد همچنین می تواند منجر به لرزش خطوط انتقال شود. این ارتعاشات با دامنه بالا و فرکانس پایین (معروف به “گالوپینگ یک هادی”) یا دامنه کم و فرکانس بالا (معروف به “ارتعاشات AEOV”) مشخص می شود.
https://www.youtube.com/watch؟v=gebyrii1d4 relemefullscreen = “relemefullscreen” frameborder = “0 ″>
این ارتعاشات یک مشکل مهم برای اپراتورهای شبکه است. آنها می توانند استرس بیشتری را در شبکه شبکه ایجاد کنند ، که به طور بالقوه منجر به گرفتگی می شود.
برای کاهش خطر ارتعاش ، اپراتورهای شبکه اغلب از تثبیت کننده سیم معروف به “کمک فنرهای پل” استفاده می کنند.
“لرزش جوی ناشی از” چیست؟
ارتعاشات در خطوط برق نیز می تواند در اثر تغییرات شدید دما یا فشار هوا ایجاد شود. و این یک فرضیه برای آنچه باعث گرفتگی گسترده اخیر از طریق شبه جزیره ایبری شده است.
همانطور که گاردین در ابتدا از پرتغال رن خبر داد ، که گفت:
با توجه به تغییرات شدید درجه حرارت در فضای داخلی اسپانیا ، در خطوط ولتاژ بسیار بالا (400 کیلو ولت) ارتعاشات غیر عادی وجود داشت ، پدیده ای که به عنوان “ارتعاش جوی ناشی از آن” شناخته می شود. این ارتعاشات باعث آسیب به هماهنگ سازی بین سیستم های الکتریکی شد که منجر به تداخل مداوم در شبکه اروپایی به هم پیوسته شد.
در حقیقت ، “لرزش جوی ناشی از آن” یک اصطلاح متداول نیست ، اما به نظر می رسد که این توضیحات برای مراجعه به فرآیندهای فیزیکی که دانشمندان آب و هوا برای مدت طولانی شناخته شده اند ، در نظر گرفته شده است.
به عبارت ساده تر ، به نظر می رسد که به حرکات موج دار یا نوسانات در جو ناشی از تغییرات ناگهانی دما یا فشار اشاره دارد. آنها را می توان با گرمایش شدید ، انتشار انرژی در مقیاس بزرگ (مانند انفجار یا فیوز) یا وقایع آب و هوایی فشرده ایجاد کرد.
هنگامی که بخشی از سطح زمین خیلی سریع گرم می شود – به عنوان مثال موج گرما – هوای بالای آن گرم می شود ، گسترش می یابد و آسان تر می شود. این افزایش هوای گرم باعث عدم تعادل فشار با کولر اطراف ، هوای متراکم تر می شود. جو با تولید امواج به این عدم تعادل پاسخ می دهد ، برخلاف پالس هایی که توسط یک حوضچه پخش می شود.
این امواج فشار می توانند از طریق جو حرکت کنند. در بعضی موارد ، آنها می توانند با خط برق-مخصوصاً خطوط انتقال ولتاژ بالا ، ولتاژ بالا ارتباط برقرار کنند.
این نوع امواج جوی معمولاً به عنوان امواج گرانشی ، ارتعاشات گرما یا امواج جاذبه آکوستیک گفته می شود. در حالی که عبارت “لرزش جوی ناشی از آن” به طور رسمی در هواشناسی تأسیس نشده است ، به نظر می رسد که همان خانواده را از پدیده ها توصیف می کند.
نکته مهم این است که نه تنها درجه حرارت بالا باعث ایجاد این اثرات می شود – بلکه سرعت و ناهموار تغییر دما در یک منطقه است. این همان چیزی است که جو را در حال حرکت قرار می دهد و می تواند خطوط برق را لرزاند. با این حال ، هنوز مشخص نیست که آیا این پشت گرفتگی اخیر در اروپا است یا خیر.
متمرکز تر ، آسیب پذیرتر
درک چگونگی رفتار جو در این شرایط اهمیت بیشتری پیدا می کند. از آنجا که سیستم های انرژی ما محبت تر می شوند و به انتقال مسافت طولانی وابسته تر می شوند ، حتی تداخل جوی نسبتاً ظریف می تواند اثرات عظیمی داشته باشد. آنچه می تواند مانند یک اثر حاشیه به نظر برسد ، اکنون یک عامل در حال رشد در مقاومت در برابر شبکه است.
در افزایش استرس محیطی و الکتریکی ، شبکه های انرژی متمرکز به طرز خطرناکی آسیب پذیر هستند. افزایش برق ساختمانها ، جذب سریع وسایل نقلیه برقی و ادغام منابع انرژی تجدید پذیر دوره ای فشار بی سابقه ای بر روی شبکه های سنتی اعمال می کند که هرگز برای این سطح از پیچیدگی ، پویایی یا تمرکز طراحی نشده اند.
ادامه خواندن ساختارهای شبکه متمرکز ، بدون تجدید نظر اساسی در پایداری ، کل مناطق را در معرض خطر قرار می دهد – نه تنها از خطاهای فنی بلکه از بی ثباتی محیط.
راه برای جلوگیری از چنین خطرات فاجعه آمیز واضح است: ما باید راه حل های نوآورانه مانند میکرو خرد را پوشش دهیم. اینها شبکه های انرژی غیرمتمرکز ، انعطاف پذیر و پایدار هستند که در صورت لزوم می توانند به طور مستقل کار کنند.
تقویت استقلال انرژی محلی برای ساختن یک سیستم الکتریکی ایمن ، در دسترس و آماده ساخته شده بسیار مهم است.
گرفتگی اروپا ، صرف نظر از دلیل فوری ، نشان می دهد که شبکه های برقی ما به طرز خطرناکی حساس شده اند. اگر آنها با این نقاط ضعف ساختاری مقابله نکنند ، عواقب بسیار بزرگتر از مواردی که در طول همه گیر Covid تجربه می شوند ، خواهد بود.
مهدی سیدخمودیان ، استاد مهندسی برق ، دانشکده مهندسی ، دانشگاه فناوری Sainburn
این مقاله توسط مجوز Creative Commons دوباره منتشر شد. مقاله اصلی را بخوانید.




