כיצד האגודה של מהנדסי חשמל תומכת במעבר לאנרגיה מתחדשת

מאז הקמתה, החברה של מהנדסי חשמל (SEE) התפתחה מגוף רשת מקצועי לתוך כוח המניע מאחורי השינוי הגלובלי לאנרגיה נקייה.עם יותר מ-100,000 חברים פעילים במחקר, בתעשייה ובמדיניות, SEE עכשיו מיישם את המומחיות הטכנית שלה לקראת פתרון האתגר הדוחק ביותר של זמננו: החלפת דלקים מאובנים עם אנרגיה מתחדשת מדרגית, סביר.

מחקר וחדשנות

חברי SEE אחראים לפריצות דרך שחתכו את העלות של photovoltaics סולאריים על ידי יותר מ -80 אחוזים בעשור האחרון.באמצעות רשת המחקר Power & Renewable Energy Research Network, החברה מממנת פרויקטים בשלבים המוקדמים של תאים סולאריים perovskite, טורבינות רוח צפה בחו"ל, ו אחסון סוללות בקנה מידה רשת. סוללת סוללת . , יוזמות אלה מתבצעות בשיתוף עם אוניברסיטאות כגון סטנפורד, MIT, ומכללת אימפריאל בלונדון, כמו גם מעבדות חברות במעבדות ב-Straa חברות ב-Straa Games.

הערה אחת של גישת המחקר של SEE היא הדגש על שילוב של מערכות אינטגרציה:0 (מערכות אינטגרציה) 1 (התחדשות משתנה על ידי הטבע, כך החברה לתאם קבוצות רב תחומיות המשלבות אלקטרוניקה כוח, אלגוריתמים חיזוי ותוכנות ניהול אנרגיה.לדוגמה, SEE- Virtual Power Plant Consortium הוכיחו כיצד מרחיבים אלפי מערכות דיור-plus-מרפאים יכול לספק כעת שירותי רגולציה, אשר נתמכת על ידי סוכנות ההפעלה של משרד החוץ של ארה"ב.

החברה גם מפרסם כתב עת רבעי, FLT:0 [החדשה הנדסה אנרגיה הנדסה] 1, הכולל מחקרים עמיתים על נושאים החל ביצועים פאנל סולאריים באקלים רב-עוצמה לקווי אקלים גבוהים לסגסוגת קורוזיון-resistant סגסוגת עבור טורבינות טיים.Inside, חוקרים הקשורים SEE-קשורים הגישו יותר מ-350 פטנטים הקשורים לטכנולוגיות אנרגיה מתחדשת, לעומת 5,000 משתתפים בינלאומיים, לצד פתרונות לטווח קצרי-טיפוס.

"אנרגיה מתחדשת אינה נושא נישה בהנדסה חשמלית – זו הבעיה המרכזית שהמקצוע שלנו קיים כדי לפתור", אמרה ד"ר מריה צ'ן, יו"ר ועדת המחקר של SEE. "החברה מספקת את השפע לשיתוף פעולה שאף מוסד אחד לא יוכל להשיג לבדו".

תחומי מיקוד מחקר מרכזיים כוללים:

• (ב) ,0) ,התקדמות של photovoltaicsFLT:1 ; תאים טעונים, photovoltaics אורגני, ו- Building-integrated Materials
• (FLT:0) Offshore Wind OptimizationFLT:1 - פלטפורמות צף, שידור זרם גבוה, ואפקטי תגובה
• (FLT:0) ירוק מימן אלקטרוליזהFLT:1 - מערכות מנברן שינוי גודל (PEM) וזרזים זולים
• (FLT:0)Grid digitalizationFLT:1 - AI-oriented העומס הצפוי, ניטור רחב-שטחי ואבטחת סייבר עבור מקורות אנרגיה מבוזרים

שותפויות חיצוניות מגבירות את המאמצים הללו.SEE שומרת על מעמד יחסי מין עם ה-FLT:0.00IEEE Power & Energy Society SocietyFLT:1, שיתוף פעולה של קבוצות עבודה על סטנדרטים בלתי-מסוגים והתאמה מיקרוגרידית.האגודה משתפת פעולה גם עם הסוכנות הבינלאומית לאנרגיה מתחדשת (IRENA) כדי לפרסם מפת דרכים המודיעות תוכניות אנרגיה לאומיות אלה.

חינוך וכוח עבודה

מעבר אנרגיה מוצלח דורש מהנדסים שיכולים לעצב, להתקין, ולשמור על מערכות שונות באופן קיצוני מתשתית דלק מאובן-דלק. SEE מטפל בצורך זה באמצעות מסגרת חינוך קשורה המשרתת את כולם מתלמידי תיכון למהנדסים חשמליים ותיקים המבקשים התמחות.

תוכניות הסמכה ותכניות קרידנטיה

החברה מציעה שישה הסמכה ספציפית לאנרגיה מתחדשת, כל אחד תואמים עם יכולות מוגדרות בתעשייה.אלה כוללים מהנדס השמש מוסמך (CSE), מוסמך Wind Energy Professional (CWE), ו- Certified Energy Storage Systems Professional (CES) כדי להרוויח מטלה, מועמדים חייבים לעבור בדיקה קפדנית ולהשלים ניתוח מעבדה על הידיים על בסיס יומי באמצעות מיטת המבחן הווירטואלי של SEE, אשר מדמה תרחישים כגון אי, זיהוי תרמי דרך, ריצה תרמית, וסוללה.

מאז 2020, ההרשמה לתוכניות אלה גדלה ב-150 אחוזים, מונעה על ידי הביקוש של המעסיק.על פי סקר כוח העבודה של SEE, 82 אחוזים מהמהנדסים המוסמכים דיווחו כי המיומנות שלהם הובילה לקידום או שכר גבוה יותר בתוך שנתיים.

למידה רציפה ומיקרו-Credentials

מכיוון שטכנולוגיות אנרגיה מתחדשות מתפתחות במהירות, SEE מספקת מסלולים מיקרו-תחומיים המאפשרים למהנדסים לעדכן מיומנויות ספציפיות מבלי להתחייב לתעודה מלאה.היצע נוכחי כולל קורסים קצרים על מודלים של Bifacial PVing, פעולות אלקטרוליצר מימן ואבטחת סייבר עבור מערכות מדע הרוח-farm SCADA. קורסים אלה מועברים באמצעות פלטפורמת הלמידה המקוונת של החברה, אשר משתמשת סימולציות אינטראקטיביות והערכה בזמן אמת.

SEE גם מפעילה תוכנית הדרכה כי זוגות מהנדסים מוקדם עם חברים מנוסים עובדים על פרויקטים מתחדשים.מעל 4,000 זוגות מנטורים הם פעילים ברחבי העולם, עם בדיקות מובנות אבני דרך למידה מבוסס פרויקטים.תוכנית זו הייתה יעילה במיוחד לשימור נשים וקבוצות תחת ייצוג קבוצות כוח העבודה אנרגיה.

שותפות אקדמית ופיתוח Curriculum

ברמת האוניברסיטה, SEE משתפת פעולה עם 75 בתי ספר להנדסה כדי להתאים תוכניות לימודים עם הצרכים בתעשייה. חבילת תכנית הלימודים "Power the Future" של החברה כוללת שקופיות הרצאות, ידניים מעבדה, וכלי סימולציה קוד פתוח לקורסים על עיצוב מערכת PV, הערכת משאבי רוח וכלכלה אנרגיה.ב-2023, חומרים אלה אומץ על ידי 120 מוסדות ב -30 מדינות.

עבור מכללות קהילתיות ובתי ספר למסחר, SEE מציעה הדרכה ו ערכות חומרה המאפשרים לתלמידים להרכיב ולבדוק טורבינות רוח בקנה מידה קטן לוחות סולאריים. תוכניות אלה חשובות במיוחד במדינות מתפתחות, שבו מכללות טכניות מהוות את עמוד השדרה של כוח העבודה החשמלי.

"חינוך הוא לא אירוע חד פעמי; זו לולאה מתמשכת של למידה, יישום ומיומנות מחדש", אמר ג'יימס אוקאfor, מנהל תוכניות חינוך SEE. "המוכנות ההתחדשותית שלנו מבטיחה כי שום מהנדס לא נשאר מאחור כמו תעשיית האנרגיה משתנה".

תמיכה ודיפלומטיות

מדיניות יעילה יכולה להאיץ או לעכב את פריסת האנרגיה המתחדשת.דיוויזיה של SEE עובדת ישירות עם מחוקקים, הרגולטורים, ואת השירותים כדי להבטיח כי כללים ותמריצים מבוססים על עקרונות הנדסה קול ולא אידיאולוגיה.האגודה שומרת על משרד קבוע בוושינגטון, ד.סי, עם פוסטים נוספים של יחסי מין בבריסל, בבייג'ינג, ניו דלהי.

עדויות מומחים ונייר לבן

SEE מספקת עדות בכתב ועדים מומחים לשימועים בנושאים כגון רפורמה דיגיטלית, תקני קישוריות ותכנון שידור. מהדורות המדיניות של החברה מצוטטות באופן נרחב על ידי סוכנויות ממשלתיות.לדוגמה, נייר לבן של 2022 על "Value-of-Solar Tariffs" הקים מתודולוגיה ששלושת נציבות השירות הציבוריות השירות הציבוריות של ארה"ב אימצו עבור חישוב הוגן ללקוחות פתורי פיצויי גג.

הבינלאומי, SEE תרם לסקירה של הנציבות האירופית של קודים ברשת עבור משאבים מבוססי מופנם, עוזר לפגוע בדרישות על פני מדינות החברות. בהודו, החברה עבדה עם משרד הכוח לעצב את כללי הגישה הירוקה, אשר הפך לחוק בשנת 2023.

תקני תעשייה ומבנה קודים

לחברות הנדסה יש מסורת ארוכה של כתיבת תקני קונצנזוס מרצון שהופכים לדרישות דה פקטו.SEE כיום כסאות ועדות אחראיות לסטנדרטים הבאים המשמשים בהתקנה מתחדשת:

• SE-1000: דרישות בטיחות עבור מערכות אחסון אנרגיה בקנה מידה גדול
• SE-2000: בדיקות ביצועים עבור מופנים פוטו-וולטאיים בתנאים של הפרעות רשת
• SE-3000: קריטריונים מינימליים של תחנות כוח משמורת רוח היברידית

סטנדרטים אלה מאומצים על ידי ארגונים כגון האגודה הלאומית להגנה מפני אש (NFPA) ומועצת הקוד הבינלאומית (ICC) על ידי עיצוב קודי בנייה, SEE מבטיח כי צמחי שמש חדשים חוות רוח הם בטוח, אמין, ובינלאומי.

תכנון תכנית אינטנסיבית

SEE מייעץ לממשלות על עיצוב המכסים, זיכויי מס וסטנדרטי תיק מתחדשים.כלי הניתוח של החברה מאפשרים קובעי מדיניות לעצב את ההשפעות הכלכליות וההנדסיות של מבני תמריצים שונים.לדוגמה, מודל הסימולציה של SEE ל"מבוססים על מחסור מול ייצור" תמריצים עזר לממשלת אינדונזית לבחור תוכנית שהגבירה את ההשקעה ב-33 אחוזים בשנתיים.

התמיכה של החברה היא לא-מפלגתית ומבוססת על נתונים, והיא מרוויחה כבוד מקבוצות הסחר בתעשייה וארגונים סביבתיים. כתוצאה מכך, SEE מוזמן לעתים קרובות להצטרף ללוחות עגולים של בעלי מניות שהוקדשו על ידי סוכנות האנרגיה הבינלאומית (IEA) והפורום הכלכלי העולמי.

מעורבות קהילתית ומודעות ציבורית

תמיכה ציבורית חיונית לפרויקטים גדולים של תשתיות אנרגיה.SEE מפעילה תוכניות רבות המסבירות מושגים אנרגיה מתחדשת בשפה נגישה ומדגימות את היתרונות המקומיים.המטרה היא להפחית את התנגדותם של NIMBY ולהעצים קהילות לקחת בעלות על עתיד האנרגיה שלהן.

השמש והרוח לבתי הספר

באמצעות תוכנית "חינוך מחדש", מתנדבים SEE להתקין מערךים סולאריים קטנים ומערכות מחשוב נתונים בבתי ספר K-12. תלמידים יכולים לראות את הדור של כוח בזמן אמת על לוחות נתונים בכיתה, מעוררים עניין בקריירה STEM. מאז 2018, יותר מ-1,200 בתי ספר ב-12 מדינות השתתפו, עם כל התקנה מלווה מודולים לימודיים העומדים בסטנדרטים מדעיים מקומיים.

בתי מלון ציבוריים ובעלי בתים

פרקים SEE מארחים סדנאות חינם בנושאים כגון הערכת ציטוטים סולאריים, הבנה חשבונות מדח רשת, ותחזוקה בסיסית של מערכות סוללות מגורים.מפגשים אלה מותאמים לבעלי בתים, בעלי בתים ובעלי עסקים קטנים.החברה גם מפרסם מדריכים מאוירים (למשל, "מכונית חשמלית שלך ופאנלים סולאריים שלך: ביצוע העבודה ביחד") זמינים בספריות ציבוריות ואינטרנט.

באזורים כפריים ללא גישה לרשת, חברי SEE מנהלים " ירידי כוח אנרגיה" שבו המשתתפים יכולים לבחון lanterns סולאריים ניידים, יחידות מיקרו-hydro, וטורבינות רוח בקנה מידה בית.אירועים אלה לעתים קרובות להוביל לרכישות שיתופיות, הורדת עלויות עבור קהילות.

תחרות נוער ומלגות

כדי למשוך את הדור הבא של מהנדסים מתחדשים, SEE מממנת את "אתגר ג'וניאור Innovators", אשר מבקש צוותים של תלמידי תיכון לתכנן מערכת מתחדשת של 1-kW עבור יישום בעולם אמיתי, צוותים מנצחים מקבלים מימון לבניית אב הטיפוס שלהם ולהציג אותו בכנס הלאומי של החברה באופן דומה, "נשים במלגות אנרגיה מתחדשת" העניקה יותר מ מליוני דולרים מאז 2019 לתלמידות אנרגיה נקייה לתלמידות אנרגיה.

"אנחנו לא רק רוצים לבנות את הטכנולוגיה - אנחנו רוצים לבנות הבנה", אמרה פרייה סינגה, מנהלת תוכניות קהילתיות. "כשקהילה מבינה מדוע חווה רוח היא דרך מסוימת, הם הופכים לתומכים ולא מכשולים".

עתיד Outlook ואתגרים

בעוד שהחברה עשתה התקדמות משמעותית, המעבר לאנרגיה רחוק מתכנית אסטרטגית של SEE ל-2025 עד 30 מזהה ארבעה תחומים קריטיים שבהם הארגון חייב להגביר את מאמציו.

גריונד מודרניזציה ב- Scale

רשת החשמל עוצבה עבור זרם חשמל חד-צדדי מכמה צמחים גדולים. integrating מיליוני משאבי אנרגיה משתנים, מבוזר משאבים אנרגיה דורש השקעה מסיבית קווי שידור חדשים, מופנמים מתקדמים ומערכות ניטור בזמן אמת. SEE הוא שילוב עבור תוכנית רשת לאומית בת 30 שנים של רשת לאומית מודרנית בארה"ב ויוזמות דומות במדינות אחרות.

כוח העבודה גיוון ו- Inclusion

הנדסה מחדש של אנרגיה הנדסה נותרת בעיקר זכר ו יחסית הומוגנית.SEE קבעה מטרה שעד 2030, 40% מהחברים החדשים יהיו נשים, ו-25% יבואו מקבוצות גזעיות או אתניות בלתי מיוצגות.תוכנית "העקרונות לאנרגיה" של החברה מספקת מלגות מלאות לסטודנטים ממכללות ואוניברסיטאות שחורות היסטוריות (HBCU) ומוסדות דומים ברחבי העולם, בתשלום ומלגות משותפות עבור כל מנהלי התמחות.

טכנולוגיה: עלויות ניכוי

בעוד שמש ורוח כבר תחרותיות בשווקים רבים, עלויות אחסון ארוך טווח, ייצור מימן ירוק, וגיאוותררמי מתקדם נשאר גבוה. SEE משיקה "פרס פורץ דרך לאחסון" כדי להגביר את ההמצאות שיכולות להשיג עלויות ממותגות מתחת ל 50 דולר ל-MWh עבור אחסון 12 שעות.

הון עולמי וגישה

מדינות מתפתחות רבות עשירות במשאבים מתחדשים אך חסרות יכולת ההנדסה לרתום אותם.תוכנית "ההעברה הטכנולוגית" של SEE שולחת מהנדסים מתנדבים ופרופסורים בדירקטורים באוניברסיטאות בניגריה, קניה, ומאליווי לשותף קורסים בעיצוב סולארי ורוח.האגודה תורמת גם ציוד מעבדה וסימולציות. מטרה ל-2028 היא להקים חמישה מרכזי הדרכה מתחדשים ביבשת אפריקה.

הדרך קדימה תדרוש לא רק מצוינות טכנית, אלא גם מודעות חברתית, פיסול פוליטי ושיתוף פעולה ללא רחמים.חברת מהנדסי חשמל הוכיחה שהיא יכולה להתאים את המוסד המאה העשרים לאתגרים של המאה ה -21.על ידי השקעה במחקר, חינוך, תמיכה ומעורבות קהילתית, SEE היא הנדסה לא רק מכונות שיוצרות כוח, אלא גם מערכות המספקות עתיד אנרגיה בר קיימא ושווה.

למידע נוסף על יוזמות האנרגיה המתחדשות של החברה וכיצד להתערב, בקר באתר הרשמי של SEE או לחקור משאבים משותפים כגון FLT:0 National Renewable Energy LaboratoryFLT:1, FLT:2IRENAFLT 3, ו-FLT:4U.