هيئة كهرباء دبي تعلن عم إطلاق قمراً اصطناعياً نانوياً خلال الربع الأول من 2023

نوفمبر 09, 2022 نادية 0 تعليقات

تعتزم هيئة كهرباء ومياه دبي إطلاق قمر اصطناعي نانوي من طراز «6U» خلال الربع الأول من العام المقبل ، بهدف تعزيز مرونتها وقدرتها على مراقبة وإدارة وصيانة شبكات الكهرباء والمياه، ولضمان توفير خدمات الكهرباء والمياه وفق أعلى معايير التوافرية والاعتمادية والكفاءة، وخفض التكاليف وتحسين استثمار أصول الهيئة، إضافة إلى نقل المعارف والخبرات وتدريب الكوادر المواطنة في الهيئة.

وقال معالي سعيد محمد الطاير، العضو المنتدب الرئيس التنفيذي لهيئة كهرباء ومياه دبي، إن برنامج هيئة كهرباء ومياه دبي للفضاء «سبيس دي» الذي أطلقه صاحب السمو الشيخ محمد بن راشد آل مكتوم، نائب رئيس الدولة رئيس مجلس الوزراء حاكم دبي، رعاه الله، في يناير 2021، يسهم في دعم الاستراتيجية الوطنية للفضاء 2030  ، والتي تسهم في تحقيق رؤية دولة الإمارات في مجال صناعة الفضاء بمختلف علومه وتقنياته وتطبيقاته وخدماته.

وأضاف: يهدف البرنامج إلى بناء قدرات الهيئة وتأهيل كادر إماراتي متخصص في مجال استخدام تقنيات الفضاء في شبكات الكهرباء والمياه، والاستفادة من تقنيات الثورة الصناعية الرابعة بما في ذلك إنترنت الأشياء والذكاء الاصطناعي و«البلوك تشين» في تبادل المعلومات عبر الاتصالات الفضائية وتقنيات مراقبة الأرض.

وينسجم البرنامج مع استراتيجية دبي للطاقة النظيفة 2050 واستراتيجية الحياد الكربوني 2050 لإمارة دبي لتوفير 100% من القدرة الإنتاجية للطاقة من مصادر الطاقة النظيفة بحلول العام 2050.

حيث سيتم مراقبة أداء وكفاءة الألواح الشمسية الكهروضوئية في مجمع محمد بن راشد آل مكتوم للطاقة الشمسية من خلال كاميرات خاصة موجودة على القمر الاصطناعي الرئيسي، ودراسة تأثير الظواهر الجوية وتغير المناخ على البنية التحتية للطاقة وإمداداتها.

ويتضمن المشروع إطلاق قمر اصطناعي رئيسي مزود بأحدث تقنيات التصوير والاتصال الفضائي، بالإضافة إلى إطلاق عدد من الأقمار الاصطناعية النانوية.

كما يهدف البرنامج إلى تعزيز الكفاءة والفعالية التشغيلية بما في ذلك الصيانة الوقائية لشبكتي الكهرباء والمياه «التخطيط والإنتاج والنقل والتوزيع»، علاوة على تعزيز المرونة والرشاقة في المراقبة والتحكم بشبكتي الكهرباء والمياه، والمتابعة الدقيقة والسريعة لتأثيرات الظواهر الجوية وتغير المناخ على إمدادات الطاقة والبنية التحتية للطاقة، بما في ذلك تحلية المياه، إضافة إلى توفير نظام دعم احتياطي للشبكة عن طريق الاتصالات عبر الأقمار الاصطناعية.

وتابع معالي الطاير: يسهم برنامج هيئة كهرباء ومياه دبي للفضاء في تعزيز التنافسية العالمية والشراكات الاستراتيجية لقطاع الفضاء الوطني في الدولة وبناء مرحلة جديدة من القدرات الإماراتية في مجال استكشاف الفضاء والتكنولوجيا والصناعات المرتبطة بها لتوظيفها في تعزيز شبكات الكهرباء والمياه في دبي.

ويقدم برنامج الهيئة للفضاء، من خلال التعاون مع نخبة من الشركات الرائدة عالمياً في مجال الأقمار الاصطناعية وتطبيقاتها، خدمات عالمية المستوى.

حيث تعمل الهيئة على ضمان استمرار توافر خدماتها بنسبة 100% وفق أعلى معايير التوافرية والاعتمادية والكفاءة بفضل البنية التحتية والرقمية المتطورة التي تمتلكها، والاستناد إلى الابتكار والتخطيط العلمي السليم للمساهمة في أن تكون دولة الإمارات العربية المتحدة أفضل دولة في العالم بحلول مئويتها في العام 2071.

وأوضح معالي سعيد الطاير، أن الهيئة تهدف من خلال برنامج «سبيس دي» إلى أن تكون تقنية الأقمار الاصطناعية النانوية مكملة لشبكة اتصالات إنترنت الأشياء الأرضية لدعم رقمنة شبكات الطاقة والمياه ورفع كفاءة وفعالية عمليات التخطيط والتشغيل والصيانة الوقائية لقطاعات الإنتاج والنقل والتوزيع والشبكات الذكية ومحطات شحن السيارات الكهربائية.

إضافة إلى خفض التكاليف وتحسين استثمار أصول الهيئة، فضلاً عن نقل المعارف والخبرات وتدريب الكوادر المواطنة في الهيئة.

وتابع: في يناير 2022، أطلقت هيئة كهرباء ومياه دبي القمر الاصطناعي النانوي من طراز «3U» ديوا – سات 1، بالتعاون مع شركة «نانو أفيونيكس»، لتصبح بذلك أول مؤسسة خدماتية على مستوى العالم تستخدم الأقمار الاصطناعية النانوية لتحسين عمليات وصيانة وتخطيط شبكات الكهرباء والمياه.

وأضاف: تم تصميم القمر الاصطناعي النانوي وتطويره في مركز البحوث والتطوير التابع لهيئة كهرباء ومياه دبي في مجمع محمد بن راشد آل مكتوم للطاقة الشمسية، وأتاح إطلاقه لفريق البحث والتطوير في الهيئة الاطلاع على أحدث المعارف والخبرات التي تساعدهم على فهم فاعلية وقيمة مجموعة الأقمار الاصطناعية النانوية المرتبطة بإنترنت الأشياء؛ في دعم المؤسسات الخدماتية مثل هيئة كهرباء ومياه دبي، بهدف تحسين إدارة شبكة الطاقة وشبكات نقل وتوزيع المياه.

وأضاف: يستخدم «ديوا – سات 1» تقنية الاتصال الخاصة بإنترنت الأشياء «LoRa IoT» وهي نوع من البروتوكول اللاسلكي الجديد المصمم للاتصالات طويلة المدى ومنخفضة الطاقة، لتوسيع تغطية شبكة الاتصالات الأرضية الحالية.

ويسهم استخدام اتصال شبكة الأقمار الاصطناعية وإنترنت الأشياء وتطبيق الذكاء الاصطناعي في تحسين كفاءة وفعالية عمليات الهيئة ويدعم رقمنة شبكة الطاقة وشبكات نقل وتوزيع المياه.

إضافة إلى دمج بيانات إنترنت الأشياء، باستخدام شبكة الحوسبة السحابية الخاصة بالهيئة. ويشتمل النظام على محطة الأقمار الاصطناعية الأرضية في المجمع ومحطات إرسال أرضية تستخدم تقنيات إنترنت الأشياء والذكاء الاصطناعي من خلال مستشعرات موزعة على مواقع مختلفة من الشبكة بما يزيد كفاءة وفعالية أعمال التخطيط والتشغيل والصيانة الوقائية للإنتاج والنقل والتوزيع والشبكات الذكية ومحطات شحن السيارات الكهربائية.

وبين معالي الطاير أنه سيتم استخدام أجهزة التصوير الحرارية متعددة الطيف وعالية الدقة تماماً كتلك المستعملة على متن المركبات الفضائية، والمصممة خصيصاً لاستخدامات شبكات الكهرباء والمياه، في اكتشاف البصمات الحرارية في خطوط نقل الجهد العالي والمحطات الفرعية والمباني ومحطات الطاقة الشمسية، لافتاً إلى أن معظم الفريق القائم على برنامج الهيئة للفضاء «سبيس دي» هو من الكوادر الوطنية المتخصصة.

وقال معالي سعيد الطاير: يعمل مركز البحوث والتطوير التابع للهيئة على دعم مساعي الهيئة للتغلب على التحديات التي يواجهها قطاع الطاقة عند إنتاج الكهرباء من الطاقة الشمسية والنظيفة، بما يدعم أهداف المركز في أن يصبح منصة عالمية لإطلاق التقنيات الواعدة وإثراء المجتمع العلمي في دبي ودولة الإمارات والعالم، علاوة على صقل المعارف وتطوير مواهب الباحثين الإماراتيين وقدراتهم، بما يضمن المحافظة على مكانة الهيئة في صدارة المؤسسات الخدماتية العالمية.

وأشار إلى أن الهيئة بالاعتماد على برنامجها للفضاء «سبيس دي»، تتعاون مع جامعة ستانفورد الأمريكية لتطوير نظام متقدم يتيح التنبؤ على المدى القصير بالقدرة الإنتاجية للألواح الشمسية الكهروضوئية في مجمع محمد بن راشد آل مكتوم للطاقة الشمسية، وذلك بهدف رفع أدائها، ويتيح هذا النظام الجديد تخفيض نسبة الخطأ في التنبؤ إلى أقل من 10%.

ويعتمد النظام على تقنيات حديثة مثل الأنظمة السحابية ثلاثية الأبعاد، ونظام قياس الغبار بالاعتماد على الذكاء الاصطناعي؛ والتعلم العميق، وكاميرات خاصة عالية الدقة موجودة على القمر الاصطناعي الرئيسي، وشبكة من محطات المقاييس المنتشرة في جميع أرجاء المجمع، وذلك بهدف تحسين دقة التنبؤ بالطقس وعوامل المناخ ومنها السطوع وحركة الغيوم والغبار، التي تؤثر على أداء الألواح.

وأوضح معالي سعيد الطاير، أن مركز البحوث والتطوير طور بالتعاون مع شركة «إنفرا X»، ذراع تكنولوجيا المعلومات والاتصالات لـ«ديوا الرقمية» التابعة للهيئة، وشريكهما التقني شركة «وايلد- Wyld» من المملكة المتحدة، أجهزة إرسال إنترنت الأشياء LoRA IoT الخاصة بالقمر الاصطناعي النانوي من نوع (3U) «ديوا – سات 1».

وصمم المركز أجهزة الإرسال لربط أصول الهيئة مع القمر الاصطناعي بشكل مباشر، ولتتناسب مع تطبيقات شبكة الهيئة، وربط حساسات إنترنت الأشياء مع أقمار الهيئة الاصطناعية النانوية، وتوفير اتصال هجين مع كل من شبكة الاتصال الأرضية القائمة بالفعل مثل شبكة إنترنت الأشياء «LoRa IoT».

والتي تديرها شركة إنفرا X من جهة والأقمار الاصطناعية النانوية التابعة للهيئة من جهة أخرى، وبالتالي توسيع نطاق تغطية شبكة محطات LoRA IoT، المصممة خصيصاً للتواصل مباشرة مع القمر الاصطناعي دون الحاجة إلى محطات أرضية.

وصمم مركز البحوث والتطوير أجهزة إرسال إنترنت الأشياء LoRA IoT لتكون قادرة على التواصل باستخدام تقنية الاتصال الأرضية Infra-X LoRA وكذلك شبكات الاتصالات الفضائية LoRA Space. ومن خلال هذا، ستتمكن شركة إنفرا X، من تقديم تغطية واسعة للاتصالات لمتعامليها بما في ذلك هيئة كهرباء ومياه دبي وأصولها الموجودة في المواقع التي قد لا توجد بها تغطية أرضية.

وبين الطاير أن شبكات الاتصالات الفضائية لإنترنت الأشياء تستخدم تقنية الاتصال مثل «LoRa IoT» وهي نوع من البروتوكول اللاسلكي الجديد المصمم للاتصالات طويلة المدى ومنخفضة الطاقة، لتوسيع تغطية شبكة الاتصالات الأرضية الحالية، وبمجرد تشغيل الأقمار الاصطناعية، يمكن جمع بيانات الأصول عن بعد بتكلفة أقل بكثير وفي وقت أسرع كثيراً مقارنة مع توسيع تغطية الشبكة الأرضية، لا سيما في المناطق ذات التضاريس الوعرة مثل الجبال أو الغابات أو الصحاري.

كشف معالي سعيد الطاير أن هيئة كهرباء ومياه دبي دشنت مؤخراً محطتها الأرضية في مركز البحوث والتطوير في مجمع محمد بن راشد آل مكتوم للطاقة الشمسية، ضمن برنامج الهيئة للفضاء «سبيس دي». والمحطة الأرضية المستقلة قادرة على التعقب والتواصل مع أقمار الهيئة الاصطناعية الخاصة بالمدار الأرضي المنخفض على ارتفاع 400 ــ 700 كيلومتر.