// Mundarija
60 soniya. Bir necha yil davomida Yevropa elektr tarmogʻining chastotasi aynan shu ritmda qisqa muddatga pasayib turdi, buning sababini esa hech kim ayta olmasdi. Pasayish juda kichik va zararsiz edi, ammo tasodif boʻlishi uchun haddan tashqari muntazam: har daqiqada, bir xil soniyadan boshlab. 2026-yil 30-oktabrda Germaniyadagi Forschungszentrum Jülich fiziklari javobni Nature Energy jurnalida eʼlon qildi. Turtki har daqiqa boshida oʻzini sinovdan oʻtkazadigan minglab zaxira batareyalardan keladi. Ular buni bir vaqtda qiladi, chunki hammasi bir xil soatga qarab ishlaydi.
«Bu haqiqatan ham yillar davom etgan detektiv izlanish edi», deydi tadqiqotga rahbarlik qilgan Dirk Witthaut markazning press-relizida. Ammo uni birinchi boʻlib sezgan odam emas edi. Germaniyaning eng yirik uzatish tarmogʻi operatori TenneT bir daqiqalik ritmni oʻz maʼlumotlarida yillar davomida koʻrgan, biroq tushuntirib bera olmagan. Xuddi shu ritm keyinchalik Britaniya, AQSH, Avstraliya, Islandiya, Janubiy Koreya va Malayziya tarmoqlarida ham topildi. 2020-yil bahorida esa sanoat sekinlashganda u susaymadi. U kuchaydi.
Bitta gʻildirak kabi aylanadigan tarmoq
Bitta binodagi batareyaning oʻz-oʻzini sinashi butun qitʼada sezilishini tushunish uchun bitta gʻoyani bilish kifoya.
Shu sababli chastota muvozanatning juda sezgir oʻlchovi hisoblanadi. Pasayish katta tizimning qayerdadir birdaniga juda koʻp yuk ulanganini bildiradi. Bu qanchalik sezgirligini Yevropa 2018-yilda bilib oldi. Serbiya va Kosovo oʻrtasidagi nizo tufayli tarmoqda energiya yetishmay qoldi va bir necha hafta oʻrtacha chastota 49,996 Hz atrofida turdi. Gersning toʻrt mingdan bir ulushicha ogʻish ham yetarli edi. Mikroto‘lqinli pech va duxovkalardagi soatlar vaqtni tok tebranishlariga qarab sanaydi, shuning uchun 25 davlatda ular deyarli olti daqiqa orqada qoldi.
Bir daqiqalik pasayish boshqacha ishlaydi. Chastota daqiqaning birinchi yarmida tushadi, soʻng tiklanadi, shuning uchun soatlar aniq yuradi. U shu qadar kichikki, har bir alohida daqiqada tarmoqning odatiy tebranishlari orasida yoʻqolib ketadi. Ammo koʻp daqiqalarni bir-birining ustiga qoʻysangiz, har safar bir xil shakl chiqadi: daqiqa boshida pasayish, oʻrtasiga kelib tiklanish. Koʻz buni koʻra olmaydi. Statistika koʻradi.
Sakson elektr hisoblagich va 3-bino
Birinchi ishora ritmning oʻz muntazamligi edi. «Sabab soat bilan boshqariladigan biror narsa ekani bizga tez-orada maʼlum boʻldi», deydi Witthaut. Ikkinchi ishora: pasayish butun mamlakat boʻylab koʻrinadi, demak, uni bitta zavod yoki elektr stansiya keltirib chiqara olmaydi. Buning uchun aynan bir vaqtda tok iste’mol qiladigan minglab qurilma kerak.
Qidiruv uydan boshlandi. Jülich kampusi kichik shaharcha kabi ishlaydi: oʻz elektr tarmogʻi va Living Lab Energy Campus deb ataladigan sinov maydonchasi bor. Maqolaning birinchi muallifi Carsten Hartmann boshchiligidagi jamoa kampus transformatorlariga 80 dan ortiq elektr sifati hisoblagichini oʻrnatdi va 2024-yilda bir necha oy davomida iste’molni yozib bordi.
Bir daqiqalik ritm hamma joyda chiqmadi. U faqat batareyali uzluksiz elektr taʼminoti qurilmalari orqali oziqlanadigan binolarda paydo boʻldi: bular elektr oʻchganda serverlar va laboratoriyalarni ishlatib turadi. Kompyuterlarga toʻla, ammo bunday batareyalari yoʻq binolarda ritm kuzatilmadi.
Keyin Hartmann va hamkasblari 3-binodagi bitta qurilmaga e’tibor qaratdi: elektr oʻchsa bino ishini davom ettirish uchun moʻljallangan, quvvati 1,5 megavatt boʻlgan batareya shkaflari. Batareya qisqichlarida har daqiqaning eng boshida tokning qisqa sakrashi topildi. Ishlab chiqaruvchi bu oʻz-oʻzini sinash ekanini tasdiqladi: daqiqada bir marta boshqaruv tizimi elementlar holatini tekshiradi. Soʻng jamoa bu sakrashni bir necha transformator orqali kampus umumiy tarmoqqa ulanadigan aniq nuqtagacha kuzatib bordi.
Albatta, bitta kampusdagi bitta batareya energosistemani tebratolmaydi. Ammo dunyoda bunday qurilmalar hozir juda koʻp va hammasi bir soniyada bir xil ish qiladi.
Haddan tashqari aniq soatlar
Nega aynan bir soniyada? Witthaut koʻpchilik ishlab chiqaruvchilar daqiqani maʼqul interval deb tanlagan va sinovni uning eng boshiga, nolinchi soniyaga belgilagan, deb oʻylaydi. Har bir batareya oʻz holicha mukammal ishlaydi.
Muammo soatda. Zamonaviy qurilmalar vaqtni internetdagi vaqt serverlaridan (Network Time Protocol, yaʼni NTP orqali) oladi, shuning uchun turli egalarga tegishli minglab batareyada «daqiqa boshi» deyarli bir lahzada keladi. Bir-biridan bexabar mashinalar hech kim rejalashtirmagan holda bir qadamga tushib qoldi. Mualliflar buni ataylab qilinmagan sinxronlashuv deb ataydi.
// Bir daqiqalik pasayish raqamlarda
Tadqiqot preprintida maishiy misollar ham keltirilgan. Internet orqali soatini sinxronlaydigan «aqlli» duxovka ham barqaror bir daqiqalik naqshda tok tortadi, ammo faqat taymer bilan ishlaganda. Thermomix oshxona mashinasi takrorlanuvchi choʻqqilar bilan tok tortadi, lekin qatʼiy daqiqa ritmida emas. Sinovdan oʻtgan noutbukda bir daqiqalik ritm koʻrinmadi. Witthaut bu yerda ehtiyotkor: konditsionerlar, issiqlik nasoslari, kir yuvish va idish yuvish mashinalari ham shunday ishlashi mumkin, lekin buni hali hech kim tekshirmagan.
Mallorka izi
Bir daqiqalik ritm Yevropa, AQSH va Avstraliya kabi yirik oʻzaro bogʻlangan tarmoqlarda eng kuchli. Ammo asl dalil kichik oroldan chiqdi.
Oʻrta dengizdagi ispan oroli Mallorka materik Yevropa bilan sinxronlashmagan: uning tarmogʻi oʻz chastotasida ishlaydi. 2019-yil oxirida bu chastotada bir daqiqalik ritm yoʻq edi. 2025-yilga kelib ritm yaqqol koʻrindi.
Oradagi davrda Balear orollarida batareyali energiya saqlash tizimlari oʻrnatilgan edi.
Kichik tebranish kichik boʻlmay qolganda
Hozircha pasayish tarmoq uchun xavf tugʻdirmaydi: u xavfli darajaga yetmagan, mualliflar uni yaqinlashayotgan blekaut xavfi deb ham taʼriflamaydi. Ularni tashvishga solayotgani tarmoqlarning yengillashib borayotgani. Koʻmir va gaz elektr stansiyalarining ogʻir aylanuvchi turbinalari ilgari zarbalarni oʻz massasi bilan yutardi, xuddi ogʻir gʻildirak sillaga chidagani kabi. Quyosh panellari, shamol turbinalari va batareyalar elektronika orqali ulanadi va bunday massa qoʻshmaydi. Yengilroq tarmoqda xuddi shu zarba chastotani kuchliroq tebratadi.
Britaniya raqamlari buni koʻrsatadi. U yerda bir daqiqalik zarbalar quvvati deyarli oshmagan, ammo chastota tebranishlari oshgan, chunki tarmoq ogʻir aylanuvchi stansiyalarining bir qismini yoʻqotgan.
2020-yil bahorida bir daqiqalik signal hafta boʻyicha oʻrtacha olinganda sanoat ishlab chiqarishi pasayganiga qaramay, oldingi hajmidan taxminan 1,3–1,4 baravar oshdi. Mualliflar buni internet trafigining keskin oʻsishi va, ehtimol, bunday batareyalar ayniqsa koʻp boʻlgan maʼlumotlar markazlaridan kuchliroq foydalanish bilan bogʻlaydi. Signal toʻrt baravar oshgan Irlandiyada maʼlumotlar markazlari hozirning oʻzida mamlakat hisoblagichlarda qayd etilgan elektr energiyasining 23 foizini iste’mol qiladi.
Xarajat allaqachon real. Har bir pasayish gidroelektrostansiyalar turbinalarini qisqa muddatga sekinlashtiradi; ular yana tezlashadi, metall esa tezroq eskiradi. Shimoliy Yevropa tarmogʻida elektr stansiyalari chastotaning eng kichik oʻzgarishiga ham javob beradi, shuning uchun har daqiqada ular quvvatini yuqoriga va pastga surishga majbur. Mualliflarning fikricha, batareyalar va aqlli qurilmalar koʻpayishi bilan tebranishlar oʻsishda davom etadi va bir kun kelib tarmoq xavfsizligi uchun ahamiyatli darajaga yetishi mumkin.
Bir qatorli davo
Witthautning aytishicha, yechim hayratlanarli darajada oddiy: «Tekshiruvlarni har safar bir vaqtda boshlash oʻrniga, ularni shunchaki tasodifiy taqsimlash kerak.» Agar har bir batareya oʻzini nolinchi soniyada emas, oʻzining tasodifiy soniyasida sinasa, minglab kichik zarba bitta katta zarbaga yigʻilish oʻrniga daqiqa boʻylab yoyilib ketadi.
Bitta ishlab chiqaruvchi sinov vaqtini allaqachon siljitadi va siljishni har kuni oʻzgartiradi. Qolganlari hamon qatʼiy bir daqiqalik jadval boʻyicha sinaydi, ularni oʻzgartirishga hech narsa majburlamaydi: batareyaga qaysi soniyada oʻzini tekshirish kerakligini hech bir standart aytmaydi.
Elektr tarmoqlari oʻnlab yillar davomida uzilishlar, boʻronlar va kechki yuklama choʻqqilariga bardosh berishni oʻrgandi. Endi ular oʻz ishini oʻz vaqtida qilayotgan mashinalarning benuqson punktualligi bilan kurashishi kerak.
