اسمارٹ گرڈ، اسمارٹ گرڈ، اسمارٹ گرڈ
ایک سمارٹ گرڈ ایک ذہین بجلی کا نیٹ ورک ہے جس میں توانائی کی مارکیٹ میں تمام شرکاء کے درمیان ایک رابطہ ہوتا ہے، جس کا مقصد توانائی کی خدمات فراہم کرنا، لاگت کو کم کرنا اور کارکردگی کو بڑھانا، نیز تقسیم شدہ توانائی کے ذرائع بشمول قابل تجدید توانائی کے ذرائع کو مربوط کرنا ہے۔
یہ برقی اور مواصلاتی نیٹ ورکس ہیں جو مقامی اور عالمی سطح پر بجلی کی پیداوار اور استعمال کے ریئل ٹائم ریگولیشن کی اجازت دیتے ہیں۔ ان کا اصول پیداواری ذرائع اور آلات یا صارفین کے درمیان توانائی کی پیداوار اور کھپت کے موجودہ امکانات کے بارے میں دو طرفہ بات چیت ہے۔
ایک اور تعریف: سمارٹ گرڈز پاور سسٹم ہیں جو معلومات اور کنٹرول ٹیکنالوجیز، ڈسٹری بیوٹڈ ڈیٹا پروسیسنگ، اور متعلقہ سینسرز اور کنٹرولز کا استعمال کرتے ہیں تاکہ صارفین اور دیگر اسٹیک ہولڈرز کے رویے اور اعمال کو مربوط کر سکیں اور مؤثر طریقے سے پائیدار، اقتصادی، اور قابل اعتماد بجلی کی فراہمی فراہم کریں... .
جیسے جیسے بجلی کے گرڈ میں قابل تجدید توانائی کے ذرائع کا حصہ بڑھتا ہے، اسی طرح مانگ بھی بڑھ جاتی ہے، خاص طور پر کم وولٹیج والے گرڈز کے لیے۔ کم وولٹیج والے گرڈ اب نہ صرف ڈسٹری بیوشن گرڈز سے بجلی وصول کرنے اور تقسیم کرنے کا کام انجام دیتے ہیں، بلکہ تیزی سے ڈیسٹری بیوشن گرڈز کو ڈی سینٹرلائزڈ جنریٹڈ بجلی فراہم کرنے کا کام انجام دیتے ہیں۔
توانائی کے منظر نامے میں قابل تجدید توانائی کے ذرائع کے حملے نے گرڈ میں توانائی کے بہاؤ کو نمایاں طور پر تبدیل کر دیا ہے: اب صارفین نہ صرف استعمال کرتے ہیں بلکہ اسی گرڈ کے ذریعے بجلی بھی پیدا کرتے ہیں۔ اس لیے توانائی کا بہاؤ اب دو طرفہ ہے۔
سمارٹ گرڈ صارفین کی طلب کو منظم کرنے کے لیے دو طرفہ ڈیجیٹل ٹیکنالوجی کا استعمال کرتے ہوئے سپلائرز سے صارفین کو بجلی بھیجتا ہے۔ اس سے توانائی کی بچت، لاگت کو کم کرنے، استعمال اور شفافیت کو بہتر بنانے میں مدد ملتی ہے۔
تاہم، پرائیویسی اور سیکیورٹی ماہرین اس ٹیکنالوجی کی نگرانی کی صلاحیت اور کمزوری کے بارے میں خبردار کرتے ہیں، جس سے چور بھی فائدہ اٹھا سکتے ہیں۔ اس کے علاوہ، صارفین کو قیمت کے ساتھ ہم آہنگ کرنا نیٹ ورک کو غیر مستحکم کر سکتا ہے۔
ووبن (فریبرگ، جرمنی) میں ماحولیاتی طور پر صاف ستھرا علاقے سولرسیڈلنگ میں فوٹو وولٹک شمسی توانائی کا استعمال۔
سمارٹ گرڈ کی خصوصیات:
- مکمل آٹومیشن۔ اس میں ڈیجیٹل مانیٹرنگ اور کنٹرول سسٹم، بلٹ ان سینسرز شامل ہیں جو نیٹ ورک کے رویے کی نگرانی کرتے ہیں، اور خودکار فیل اوور۔ نیٹ ورک لوڈ، بجلی کے معیار، بندش وغیرہ کے بارے میں حقیقی وقت کی معلومات کی دستیابی کو یقینی بناتا ہے۔
- مکمل کسٹمر انضمام۔ اس کا جوہر صارفین کو حقیقی وقت میں معلومات کے دو طرفہ بہاؤ کے ساتھ ڈیجیٹل میٹر فراہم کرنا ہے، جو نیٹ ورک کی موجودہ صورتحال (نام نہاد "اسمارٹ بجلی کے میٹر") کے مطابق قیمتوں کے ٹیرف بنانا ممکن بناتا ہے۔ یہ صارفین کو کھپت کا مؤثر طریقے سے انتظام کرنے کی اجازت دیتا ہے، جیسے پانی گرم کرنا، دھونا یا بیٹریاں چارج کرنا۔
- بجلی پیدا کرنے کے مختلف طریقوں سے موافقت۔ سمارٹ گرڈز کی ترقی بنیادی طور پر اس وقت شروع ہوتی ہے جب بجلی کے چھوٹے ذرائع تقسیم کے نظام سے جڑنا شروع کر دیتے ہیں، جن کے رویے کا اندازہ لگانا مشکل ہے۔ مثال کے طور پر، شمسی اور ہوا سے چلنے والے پاور پلانٹس، گیس مائیکرو ٹربائنز اور دیگر وکندریقرت بجلی پیدا کرنے والی ٹیکنالوجیز جو صارفین کو اجازت دیتی ہیں۔ اپنے وسائل سے بجلی پیدا کریں اور اضافی بجلی گرڈ کو فروخت کریں۔ سورج کی روشنی یا ہوا کی طاقت کا اندازہ لگانا بہت مشکل ہے جہاں بھی یہ وکندریقرت ذرائع موجود ہیں۔ چونکہ سمارٹ گرڈ باقاعدگی سے بجلی کی کھپت کے بارے میں معلومات بھیجتے ہیں، اس لیے بجلی کو منظم کرنا ممکن ہے، مثال کے طور پر روایتی ایندھن کا استعمال کرتے ہوئے پاور پلانٹس میں۔
روایتی پاور گرڈ عام طور پر پہلے ہی کسی حد تک معلومات اور کنٹرول ٹیکنالوجی کا استعمال کرتے ہیں۔ سمارٹ گرڈ میں، یہ ٹیکنالوجیز مزید تیار کی جاتی ہیں۔
اختتامی صارف کی سطح پر اہم تبدیلی سمارٹ میٹرز کی تنصیب ہے۔ ان کے اہم کام ریموٹ ڈیٹا ریڈنگ اور قیمتوں کو بل کرنے کی صلاحیت ہیں جو وقت کے ساتھ بدلتی ہیں۔
اسمارٹ بجلی کا میٹر
سمارٹ میٹر بجلی کے میٹر ہوتے ہیں جو 1 گھنٹے یا اس سے کم وقفوں پر بجلی کی کھپت کو ریکارڈ کرتے ہیں اور نگرانی اور کنٹرول کے مقاصد کے لیے یہ معلومات دن میں کم از کم ایک بار توانائی کمپنی کو منتقل کرتے ہیں۔
اسمارٹ میٹر میٹر اور مرکزی نظام کے درمیان دو طرفہ مواصلت فراہم کرتے ہیں۔
نیٹ ورک کے انفرادی اجزاء کے درمیان ڈیٹا کی منتقلی ٹیلی فون موڈیم، GSM، ADSL کنکشن یا دیگر طریقوں سے کی جاتی ہے۔ اس سے گھریلو صارفین (ذہین مارکیٹ) کے لیے مزید متفرق ٹیرف اور اس لیے قیمتوں میں زیادہ سازگار مراعات کی ترقی کی اجازت ملتی ہے۔
گھریلو توانائی کی نگرانی کے نظام کے برعکس، سمارٹ میٹر ریموٹ ریڈنگ کے لیے ڈیٹا اکٹھا کر سکتے ہیں۔
صارف سہولت کی قربانی کے بغیر معاشی فوائد کا ادراک کر سکتا ہے، صرف اس صورت میں جب ایسے آلات بھی ہوں جو خود کار طریقے سے کام کریں، ترجیحا کم ٹیرف کے دوران۔ یہ ایسے عمل ہیں جو وقت کے لیے اہم نہیں ہوتے، جیسے الیکٹرک گاڑیوں کو چارج کرنا، ہیٹ پمپ چلانا، منجمد کرنا، گرم کرنا (الیکٹرک بوائلر) یا برتن دھونا۔
مثال کے طور پر، بجلی استعمال کرنے والے کے لیے، یہ ٹیکنالوجی اس بات کو یقینی بناتی ہے کہ برقی گاڑی کو بالکل اسی وقت چارج کیا جائے جب سستی قابل تجدید توانائی تک اچھی رسائی ہو۔ اس طرح جب تیز ہوائیں چل رہی ہوں تو ہوا کی توانائی کو گھنٹوں کے دوران بہتر طریقے سے استعمال کیا جا سکتا ہے۔
ایک اور مثال کنٹرول سسٹم ہے جو صنعتوں کو کم ترجیحی پیداواری عمل کو بند کرنے میں مدد کرتے ہیں جب بجلی کی قیمتیں عارضی طور پر زیادہ ہوتی ہیں۔
نائٹ سٹوریج ہیٹر اور فکسڈ نائٹ ٹیرف کے ساتھ، یہ دہائیاں پہلے ہی لاگو کیا گیا تھا، لیکن جدید نظام زیادہ لچکدار اور ذہانت سے کام کر سکتے ہیں، جو قابل تجدید توانائی کے ذرائع کو شامل کرنے کے لیے خاص طور پر اہم ہے۔
آئی ٹی سیکیورٹی
سمارٹ گرڈز کے اہم مسائل میں سے ایک سائبر حملے ہیں۔ سمارٹ گرڈز کا آئیڈیا، تصور اور ٹوپولوجی آئی ٹی سلوشنز پر مبنی ہے جو ایک خاص خطرہ رکھتے ہیں۔ اسمارٹ گرڈ اپنے آپریشن اور موثر کنٹرول کے لیے بہت سے کمپیوٹرز، کمپیوٹر نیٹ ورکس، سافٹ ویئر اور کمیونیکیشن ٹیکنالوجیز پر انحصار کرتے ہیں۔
اس سائبر کرائمینل کے آئی ٹی انفراسٹرکچر میں غیر مجاز مداخلت کے نتیجے میں خاص وصول کنندگان کو طاقت نہ ہونے کی وجہ سے براہ راست اور بالواسطہ طور پر بھاری نقصان ہو سکتا ہے۔
نیٹ ورک کی پیچیدگی کا مطلب یہ ہے کہ ابھی تک خلا کی نشاندہی کرنا باقی ہے۔ اس لیے، پاور سسٹم کے سائز، پیچیدگی، اور متحرک نوعیت کے ساتھ ساتھ ممکنہ حملہ آوروں کی غیر متوقع صلاحیت کی وجہ سے ممکنہ حملے سے منسلک خطرے کا اندازہ لگانا مشکل ہے۔