انتخاب صفحه

چکیده               

مفهوم تجمیع  واحدهای نیروگاهی کوچک و متوسط در شبکه­های توزیع به عنوان منابع مولد برق جایگزین، به یک واقعیت جهانی تبدیل شده است. ملاحظات اجتماعی و سیاسی که بکارگیری منابع  تجدید  پذیر را ترویج می­دهند، موجب گسترش مقیاس بزرگ تولیدات پراکنده در سیستم های قدرت  شده است. این نمونه با افزایش نگرانی در مورد انتشار گازهای گلخانه­ای و نیاز به برطرف کردن هزینه­های غیرضروری انتقال و توزیع آن قوت گرفته است. بنابراین، چنین انتظار می­رود که تولید پراکنده دارای سهم چشمگیری در شبکه توزیع الکتریکی در آینده­ای نزدیک خواهد داشت، به­کارگیری منابع تولید پراکنده به طور ذاتی دارای تعدادی فواید فنی،  زیست محیطی و اقتصادی برای مصرف­کنندگان خواهند بود و این به علت نزدیکی مکان آنها به مصرف ­کننده می­باشد.بسیاری از انواع این تکنولوژیهای توسط مبدل­های الکترونیک قدرت به شبکه توزیع متصل میشوند. ویژگیهای خاص واحدهای تولید پراکنده و اینرسی پایین آنها می­تواند بسیاری از چالش­های فنی و عملیاتی را در مورد پایداری سیستم های قدرت ایجاد کنند. به طورکلی، تعداد کمی از واحدهای تولید پراکنده کاملاً کوچک، در مقایسه با نیرو گاه­های برق متمرکز بزرگ، تأثیری بر عملکرد شبکه توزیع نداشته و بنابراین تأثیر آنها را می­توان نادیده گرفت. به هرحال، هنگامیکه شبکه­ها شامل تعداد زیادی واحدهای تولید پراکنده با ظرفیت­های بالا باشند. دینامیک کلی شبکه­ های توزیع  بطور چشمگیری تأثیر می­پذیرند. بنابراین، تحلیل سیستم های قدرت که شامل واحدهای تولید پراکنده است به یک مشکل  اساسی تبدیل می­شود.

کلید واژه: تولید پراکنده، پروفیل ولتاژ، کیفیت توان

معرفی سیستم‌های تولید پراکنده

۱-۱ مقدمه

در سیستم‌های بهم پیوسته برق، با توجه به صرفه‌جویی‌های در مقیاس کلان  (Economies of Scale)، تولید انرژی الکتریکی بصورت متمرکز و توسط نیروگاه‌های بزرگ صورت می‌گیرد. در سال‌های اولیه پیدایش سیستم‌های بهم پیوسته، معمولاً سیستم با رشد سالانه حدود ۶ الی ۷ درصدی در مصرف انرژی الکتریکی مواجه بود. در دهه ۱۹۷۰ مباحثی از قبیل بحران نفتی و مسائل زیست‌محیطی مشکلات جدیدی را برای صنعت برق مطرح نمودند، به‌گونه‌ای که در دهه ۱۹۸۰ این فاکتورها و تغییرات اقتصادی، منجر به کاهش رشد بار به حدود ۶/۱ الی ۳ درصد در سال شدند. در همین زمان هزینه انتقال و توزیع انرژی الکتریکی نیز به طرز قابل توجهی افزایش یافت. لذا تولید متمرکز توسط نیروگاه‌های بزرگ، اغلب به دلیل کاهش رشد بار، افزایش هزینه انتقال و توزیع، حاد شدن مسائل زیست محیطی و تغییرات تکنولوژیکی و قانون‌گذاری‌های مختلف غیر عملی شدند.

 این تغییر و تحولات از یک طرف و همان‌طور که قبلاً نیز اشاره شد، عواملی همچون آلودگی محیط‌زیست، مشکلات احداث خطوط انتقال جدید و پیشرفت فناوری در زمینه اقتصادی نمودن ساخت واحدهای تولیدی در مقیاس کوچک در مقایسه با واحدهای تولیدی بزرگ از طرف دیگر، باعث افزایش استفاده از واحدهای تولیدی کوچک تحت عنوان “تولیدات پراکنده” ( تولید پراکنده) که به طور عمده به شبکه‌های توزیع متصل شده و نیازی به خطوط انتقال ندارند، گردیده است ]۴-۱[.

در آمریکا و اروپا تولید پراکنده به یک راه‌حل ممکن فنی و مالی، برای مصرف‌کنندگان و تولیدکنندگان تبدیل شده و اعتبار و اطمینان تهیه برق را بسیار بهبود بخشیده است. در اکثر کشورها، تولید پراکنده حدود ۱۰ درصد ظرفیت نصب شده تولید را تشکیل می‌دهد، حتی در کشورهایی نظیر هلند و دانمارک این روش بیش از ۳۰ تا ۴۰ درصد ظرفیت نصب شده را شامل می‌شود]۹-۷[.

تغغیرات-ولتاژ-بر-حسب-زاویه-و-ضریب-توان.

تغغیرات-ولتاژ-بر-حسب-زاویه-و-ضریب-توان.

فهرست مطالب

چکیده

فصل اول فصل اول معرفی سیستم‌های تولید پراکنده (DG)

۱-۱ مقدمه

۲

۱-۲ تعریف منابع تولید پراکنده

۳

۱-۳ اهداف استفاده از تولیدات پراکنده

۴

۱-۴ علل رویکرد به منابع تولید پراکنده

۵

۱-۵ علل رویکرد به منابع تولید پراکنده در ایران

۵

۱-۶ مزایای استفاده از  تولیدات پراکنده

۶

     ۱-۶-۱ مزایای اقتصادی DG از دید مشترکین

۷

     ۱-۶-۲ مزایای اقتصادی DG از دید شرکت توزیع الکتریکی

۷

۱-۷ معایب استفاده از تولیدات پراکنده

۸

۱-۸ موانع و مشکلات توسعه منابع تولید پراکنده در دنیا

۸

     ۱-۸-۱ راهکارایی جهت کاهش موانع

۹

۱-۹ اثرات زیست محیطی استفاده از منابع تولید پراکنده

۹

فصل دوم مروری بر انواع سیستم‌های تولید پراکنده (DG)

۲-۱ معرفی انواع تولید پراکنده

در چند دهه اخیر، حضور منابع تولید پراکنده (DG) در شبکه‌های توزیع با روند رو به رشدی مواجه بوده است. مخصوصاً با افزایش منابع جدید انرژی که دارای توان کوچک و ولتاژ پایین می‌باشند، این مسئله به شدت افزایش یافته است. در این راستا استفاده از مولدهای چرخان مانند ژنراتور سنکرون، به خاطر قابلیت بکارگیری آن‌ها در نیروگاه‌های کوچک حرارتی و آبی و حتی در مزرعه‌های بادی و همچنین به خاطر امکان کنترل مستقل توان اکتیو و راکتیو تزریقی آن‌ها، افزایش چشمگیری داشته است ]23[.

تولیدات پراکنده دارای انواع مختلفی می‌باشند که بسته به نوع آن، ظرفیت نامی و نیز قیمت آن متفاوت است. توربین‌های گازی کوچک با ظرفیت حدود 500 کیلووات تا 20 مگاوات و بازده حدود 25 تا 40 درصد و پیل‌های سوختی با ظرفیت حدود 50 کیلووات تا 3 مگاوات و بازده حدود 45 تا 55 درصد به تدریج در شبکه‌های توزیع و مصارف صنعتی و تجاری مورد استفاده قرار می‌‌گیرند. سایر تولیدات پراکنده مثل میکروتوربین‌ها، توربین بادی، توربین آبی، فتوولتائیک، انرژی گرمایی خورشیدی، چرخ لنگر، بیوماس، باطری، ذخیره‌ای خازنی، زمین گرمایی (Geothermal) و … هم در حال گسترش هستند ]13[.

البته این فناوری‌های تولید انرژی، خود به دو دسته تجدیدناپذیر مانند میکروتوربین‌ها، پیل‌های سوختی، توربین‌های گازی و احتراقی و … و تجدیدپذیر مانند توربین‌های بادی، سلول‌های خورشیدی و .. تقسیم می‌شوند ]25[.

۱۳

     ۲-۱-۱ ماشین حرارتی داخلی (ICE)

13

     ۲-۱-۲ توربین احتراقی (CT) یا گازی

۱۴

     ۲-۱-۳ میکروتوربین

۱۴

     ۲-۱-۴ پیل سوختی

۱۵

     ۲-۱-۵ توربین بادی

۱۸

              ۲-۱-۵-۱ مزایای بهره‌برداری از انرژی باد

۱۹

     ۱-۲-۶ فتوولتائیک

۲۰

     ۲-۱-۷ انرژی گرمایی خورشیدی

۲۲

     ۲-۱-۸  زمین گرمایی

۲۲

              ۲-۱-۸-۱ فرآیند تولید برق در نیروگاه زمین گرمایی

۲۲

     ۲-۱-۹ چرخ لنگر

۲۴

     ۲-۱-۱۰ واحدهای آبی کوچک

۲۴

     ۲-۱-۱۱ بیوماس

۲۵

۲-۲ جایگاه انرژی‌های مختلف در جهان

۲۵

۲-۳ پتانسیل منابع تولید پراکنده در ایران

۲۹

فصل سوم اتصال و پرفیل ولتاژ سیستمهای تولید پراکنده (DG)

۳-۱ اتصال منابع تولید پراکنده به شبکه

۳۰

     ۳-۱-۱ سیستم DG مستقل از شبکه سراسری برق باشد.

۳۰

     ۳-۱-۲ سیستم DG متصل به شبکه سراسری برق باشد.

۳۱

۳-۲ تکنولوژی‌های اتصال

۳۲

     ۳-۲-۱ ژنراتورهای سنکرون

ژنراتورهای سنکرون توسط سیستم‌های DG هنگامی‌که در حدود مگاوات‌های کم می‌باشند، استفاده می‌گردند. مانند:

– بیوماس (Biomass)

– زمین‌گرمایی (Geothermal)

– دیزل ژنراتور یا ژنراتور گازی (Disel/ Gas Engines Driven Generators)

– ژنراتور گرمایی خورشیدی (Solar Thermal Generation)

– Solar Prabolic System

– برج‌های انرژی خورشیدی (Solar Power Towers)

– Solar Dish Engines

– توربین‌های گازی (Gas Turbines)

– توربین‌های گازی سیکل ترکیبی (Combined Cycle Gas Turbines)

۳۲

     ۳-۲-۲ ژنراتورهای آسنکرون

۳۲

     ۳-۲-۳ مبدل الکترونیک قدرت (Power Electronic Converter)

32

3-3 قوانین اتصال

۳۳

۳-۴ پروفیل ولتاژ (Voltage Profile)

33

     ۳-۴-۱ پروفیل ولتاژ فیدرهای توزیع با بارهای توزیع شده یکنواخت در حضور DG

34

     ۳-۴-۲ محدوده بهره‌برداری از ژنراتور DG

35

     ۳-۴-۳ نامتعادلی ولتاژ

۳۶

     ۳-۴-۴ کاهش نامتعادلی ولتاژ و اثرات ناشی از آن

۳۷

     ۳-۴-۵ پخش بار در شبکه‌های توزیع در حضور ژنراتورهای تولید پراکنده

۳۷

فصل چهارم بررسی قابلیت اطمینان و کیفیت توان در سیستم های تولید پراکنده

۴-۱ مقدمه

طی سال‌های اخیر، توجه فزاینده‌ای به تولیدات پراکنده مبذول شده است. این امر، در کنار فرآیند گسترده تجدید ساختار و مقررات زدایی در صنعت برق، دست اندرکاران و متولیان این صنعت را با چالش‌های جدیدی مواجه ساخته است. زیرا موارد یاد شده، آثار قابل توجهی بر”قابلیت اطمینان” برق به جا می‌گذارند و”قابلیت اطمینان” نیز در رضایتمندی طرف‌های مختلف ذینفع در بازار رقابتی برق و به خصوص مشترکین و مصرف‌‌‌کنندگان نقش اساسی را ایفا می‌کند. بدیهی است که در یک محیط رقابتی از سویی فروشندگان و تأمین‌کنندگان برق باید برای جلب نظر مصرف‌کنندگان و حفظ مزیت رقابتی خود به این مقوله توجه کنند و از سوی دیگر، با توجه به پیشرفت سیستم‌های اطلاع‌رسانی و افزایش سطح آگاهی و حساسیت مصرف‌کنندگان، انتظارات و مطالبات آن‌ها در رابطه با قابلیت اطمینان تأمین برق، افزایش می‌یابد.

۴۰

۴-۲ تأثیر تولیدات پراکنده بر قابلیت اطمینان سیستم‌های قدرت

در این بخش به بررسی موضوعات مرتبط با ارزیابی قابلیت اطمینان سیستم‌های توزیعی می‌پردازیم که در آن‌ها تولیدات محلی وجود دارد.

از نظر مفهومی، قابلیت اطمینان یکی از ویژگی‌های ذاتی سیستم‌ها و معیار مشخصی برای توصیف توانایی آن‌ها در انجام کارکرد‌ها و وظایف محوله می‌باشد. مهمترین کارکرد فنی سیستم قدرت، تأمین انرژی الکتریکی مورد نیاز مشترکین و مصرف‌کنندگان نهایی است. از این‌رو، مهمترین معیارهای مورد نیاز آن‌هایی هستند که قادر به ارزیابی این کارکرد کلی باشند. البته باید توجه داشت که در سیستم‌های تجدید ساختار شده و به خصوص در سیستم‌هایی که تحت تملک یا بهره‌برداری بخش خصوصی قرار دارند، همه مراجع دست اندرکار (تولیدکنندگان، مالکین شبکه، بهره‌برداران شبکه، تأمین کنندگان انرژی) علاقه‌مند به شاخص‌های کیفیت آن بخش از سیستم هستند که خود مسئولیت آن را به عهده دارند. از این‌رو در محیط جدید، برای مطالعات قابلیت اطمینان نیازمند معیارهایی هستیم که این نیازها را بر آورده سازند. برای ایجاد یا گسترش مدل‌ها و فنون مناسب، باید به موضوعات متعددی که مراجع مختلف دست‌اندرکار را تحت تأثیر خود قرار می‌دهند، توجه داشت:

– صاحبان تولیدات پراکنده، لزوماً مالک شبکه واسط نیستند.

– با افزایش ظرفیت تولیدات پراکنده موجود در سیستم‌های توزیع، شبکه انتقال و نیروگاه‌های عمده نیز تحت تأثیر قرار می‌گیرند.

– پروفیل بار در نقاط اتصال شبکه‌های انتقال و توزیع و نیز الگوی پخش بار در شبکه‌های مزبور تغییر خواهد کرد.

– میزان فروش انرژی از سوی نیروگاه‌های عمده کاهش خواهد یافت و حتی ممکن است مجبور به بهره‌برداری غیر بهینه شوند زیرا باید بخشی از توان خود را صرف جبران نوسانات تصادفی تولیدات پراکنده کنند.برای بررسی کارکرد و ارزیابی قابلیت اطمینان سیستم قدرت، در یک تقسیم‌بندی سلسله مراتبی، آن را به سه بخش جداگانه تولید، انتقال و توزیع تفکیک می‌کنند که هر یک وظیفه خاصی را عهده‌دار می‌باشند (شکل4-1).

بخش تولید در اولین سطح (HLI)، سیستم یکپارچه تولید و انتقال در دومین سطح (HLII) و کل سیستم قدرت شامل تولید، انتقال و توزیع در سومین سطح (HLIII) قرار می‌گیرند. در این ساختار که برای چند دهه در ارزیابی قابلیت اطمینان سیستم‌های قدرت مورد استفاده بوده است، اینطور فرض شده که کل تولید برق در نیروگاه‌های بزرگ و عمده متمرکز است که معمولاً در فواصل دور از نقاط بار قرار دارند و از این رو، به شبکه انتقال متصل می‌باشند. اما اکنون باید توجه داشت که این ساختار نسبتاً ساده باید دستخوش تغییراتی شود، زیرا:

1- اکنون دیگر تولید به طور متمرکز توسط یک مرجع دولتی انجام نمی‌گیرد بلکه بین چندین شرکت مستقل خصوصی تقسیم شده است.

2- با رشد فزاینده تولیدات پراکنده مواجهیم که بسیاری از آن‌ها مستقیماً به سیستم توزیع متصل هستند نه به شبکه انتقال.

۴۰

     ۴-۲-۱ بخش تولید (HLI)

42

     ۴-۲-۲ سیستم‌های یکپارچه تولید و انتقال (HLII)

44

     ۴-۲-۳ سیستم‌های توزیع فاقد تولیدات پراکنده (HLIII)

46

     ۴-۲-۴ سیستم‌ها توزیع دارای تولیدات پراکنده

۵۰

۴-۳ جزیره‌ای کردن (Islanding) DG به منظور بهبود قابلیت اطمینان

۵۱

۴-۴ کیفیت توان

۵۱

      ۴-۴-۱ مشکلات کیفیت توان شبکه‌های توزیع دارای منابع تولید پراکنده

۵۲

              ۴-۴-۱-۱ تغییرات آرام ولتاژ

۵۳

              ۴-۴-۱-۲ تغییرات سریع ولتاژ و فلیکر

۵۴

              ۴-۴-۱-۳ هارمونیک‌ها و هارمونیک‌های میانی

۵۵

              ۴-۴-۱-۴ پخش بار و تلفات

۵۷

              ۴-۴-۱-۵ جریان اتصال کوتاه

۵۸

فصل پنجم بررسی اقتصادی تولید پراکنده

۵-۱ مقدمه

۵۹

۵-۲ بررسی اقتصادی تولید پراکنده

۵۹

     ۵-۲-۱ توجیه اقتصادی DG برای شرکت‌های الکتریکی

۵۹

     ۵-۲-۲ توجیه اقتصادی DG برای مشترکین

۵۹

۵-۳ بررسی مسایل اقتصادی یک پروژه DG

60

5-4 تحلیل و مقایسه اقتصادی

۶۱

     ۵-۴-۱ تحلیل و مقایسه اقتصادی طرح‌های برق‌رسانی به مصرف‌کنندگان دوردست

۶۲

              ۵-۴-۱-۱ طرح گسترش شبکه

۶۲

              ۵-۴-۱-۲ طرح بکارگیری تولیدات پراکنده

۶۲

              ۵-۴-۱-۳ مقایسه اقتصادی طرح‌های مذکور

۶۳

     ۵-۴-۲ مثالی از تحلیل و مقایسه اقتصادی طرح‌های برق‌رسانی به مصرف‌کنندگان دوردست

۶۵

              ۵-۴-۲-۱ مشخصات مصرف‌کننده نمونه

۶۶

              ۵-۴-۲-۲ طرح نمونه گسترش شبکه

۶۶

              ۵-۴-۲-۳ طرح نمونه بکارگیری میکروتوربین

۶۷

              ۵-۴-۲-۴ مقایسه دو طرح نمونه

۶۷

     ۵-۴-۳ جمع‌بندی و نتیجه‌گیری

۷۱

۵-۵ فرمول‌بندی مسئله

۷۱

     ۵-۵-۱ دسترسی تجاری

۷۲

     ۵-۵-۲ هزینه‌های اولیه و نصب

۷۲

     ۵-۵-۳ ضریب کارکرد

۷۳

     ۵-۵-۴ محاسبه مقدار قدرت الکتریکی تولیدی توسط پنل‌های خورشیدی و ضریب کارکرد

۷۳

     ۵-۵-۵ زاویه انحراف (declination) از زمین

۷۴

     ۵-۵-۶ متوسط ضریب صافی ماهیانه (monthly average hourly clearness index)

74

     ۵-۵-۷ محاسبه ضریب کارکرد  (CF)در توربین بادی

۷۵

     ۵-۵-۹ هزینه برق و بیان تابع هدف

۷۷

 

نتیجه‌گیری و پیشنهادات

۸۰

 

اختصارات

۸۱

واژه‌نامه

۸۳

مراجع

۸۶

  

فهرست جدول ها

تغییرت-هزینه-و-بهره-برداری-تولید-پراکنده

تغییرت-هزینه-و-بهره-برداری-تولید-پراکنده

جدول

صفحه

 

 

فصل اول معرفی سیستم‌های تولید پراکنده (DG)

2

جدول ۱-۱ تعاریف منابع تولید پراکنده در کشورهای مختلف جهان

۳

جدول ۱-۲ سهم DGها از تولید برق در جهان

۴

جدول ۱-۳ درصد گازهای متصاعد شده از دفن زباله‌ها

۱۰

جدول ۱-۴ غلظت گازهای خروجی از دودکش نیروگاه‌ها

۱۱

جدول ۱-۵ کشورهای استفاده کننده از منابع تولید پراکنده و سیاست مربوط به کاربرد آن

۱۱

 

فصل دوم مروری بر انواع سیستم‌های تولید پراکنده (DG)

جدول ۲-۱ منابع عمده تأمین انرژی و میزان مصرف آن‌ها در جهان

۲۶

جدول ۲-۲ سوخت‌های فسیلی و میزان مصرف آن‌ها در جهان

۲۶

جدول ۲-۳ انرژی‌های نو و میزان مصرف آن‌ها در جهان

۲۶

جدول ۲-۴ فناوری‌های بکار رفته در تولیدات پراکنده

۲۷

جدول ۲-۵ حداکثر توان تولید شده توسط تولیدات پراکنده در کشورهای مختلف

۲۸

جدول ۲-۶ پتانسیل های موجود در کشور

۲۹

 

فصل سوم اتصال، پرفیل ولتاژ و حفاظت سیستمهای تولید پراکنده (DG)

جدول ۳-۱ فناوری تولید پراکنده به همراه تکنولوژی اتصال آن

۳۳

 

فصل چهارم بررسی قابلیت اطمینان و کیفیت توان در سیستم های تولید پراکنده

جدول ۴-۱ معیارها و شاخص‌های احتمالاتی HLI

43

جدول ۴-۲ تأثیر تولیدات پراکنده در مطالعاتHLI

44

جدول ۴-۳ تعریف شاخص‌های قابلیت اطمینان

۴۸

جدول ۴-۴ تعریف انواع خروجی‌ها

۵۰

جدول ۴-۵ ترتیب حذف هارمونیک‌های مختلف شبکه‌های فشار قوی، متوسط و ضعیف

۵۶

 

فصل پنجم بررسی اقتصادی تولید پراکنده

جدول ۵-۱ مشخصات فنی، اقتصادی و محیطی چند تکنولوژی تولید پراکنده

۶۰

جدول ۵-۲ اطلاعات مورد نیاز جهت ارزیابی اقتصادی طرح‌های برق‌رسانی به مصرف‌کننده مورد مطالعه

۶۴

جدول ۵-۳ مشخصات انواع DG مورد مطالعه

۷۱

جدول ۵-۴ هزینه COE نیروگاه‌های تولید پراکنده در شهرهای مختلف

۷۷

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

تعاریف-مختلف-تولید-پراکنده

تعاریف-مختلف-تولید-پراکنده

فهرست شکل‌ها

شکل

صفحه

 

فصل اول معرفی سیستم‌های تولید پراکنده (DG)

بدون شکل

 

فصل دوم مروری بر انواع سیستم‌های تولید پراکنده (DG)

شکل ۲-۱ اجزاء میکروتوربین‌ها

۱۵

شکل ۲-۲ مراحل عملکرد پیل‌های سوختی

۱۵

شکل ۲-۳ پیل سوختی پلیمری

۱۶

شکل ۲-۴ مقایسه انواع مختلف پیل سوختی و یون جابجا شونده

۱۷

شکل ۲-۵ پیل سوختی در کاربری‌های خانگی

۱۷

شکل ۲-۶ اجزاء توربین بادی

۱۹

شکل ۲-۷ عملکرد سیستم‌های فتوولتائیک

۲۱

شکل ۲-۸ نرخ افزایش استحصال انرژی از باد و فتوولتائیک در جهان

۲۱

شکل ۲-۹ نمونه‌ای از یک نیروگاه زمین گرمایی

۲۲

شکل ۲-۱۰ نیروگاه زمین گرمایی دو فازی

۲۳

شکل ۲-۱۱ نیروگاه زمین گرمایی با سیال تک فاز

۲۴

شکل ۲-۱۲ یک نیروگاه زیست توده با سوخت زائدات کشاورزی

۲۵

 

فصل سوم اتصال و پرفیل ولتاژ سیستمهای تولید پراکنده (DG)

شکل ۳-۱ اتصال منابع تولید پراکنده بصورت مستقل از شبکه

۳۰

شکل ۳-۲ اتصال منابع تولید پراکنده بصورت مواؤی با شبکه

۳۱

شکل ۳-۳ تریپ متأثر

۳۳

 

فصل چهارم بررسی قابلیت اطمینان و کیفیت توان در سیستم های تولید پراکنده

شکل ۴-۱ سطوح سلسله مراتب

۴۲

شکل ۴-۲ تغییرات ولتاژ برحسب زاویه شبکه و ضریب توان

۵۳

شکل ۴-۳ تغییرات ولتاژ بر حسب نسبت اتصال کوتاه برای ضرایب توان توان مختلف

۵۴

 

فصل پنجم بررسی اقتصادی تولید پراکنده

شکل ۵-۱ تغییرات هزینه بهره‌برداری و هزینه سالیانه با تغییر قیمت سوخت

۵۹

شکل ۵-۲ نسبت ارزش فعلی دو طرح نمونه بر حسب نرخ بهره

۶۷

شکل ۵-۳ نسبت ارزش فعلی هزینه دو طرح نمونه بر حسب هزینه اولیه هر متر خط فشار متوسط

۶۷

شکل ۵-۴ نسبت ارزش فعلی هزینه دو طرح نمونه بر حسب هزینه سرمایه‌گذاری و نصب هر کیلووات ظرفیت میکروتوربین

۶۸

شکل ۵-۵ نسبت ارزش فعلی هزینه دو طرح نمونه بر حسب هزینه تولید برق نیروگاه‌های بزرگ

۶۸

شکل ۵-۶ نسبت ارزش فعلی هزینه دو طرح نمونه بر حسب قیمت هر متر مکعب گاز طبیعی

۶۹

شکل ۵-۷ نسبت ارزش فعلی هزینه دو طرح نمونه بر حسب اندازه‌های مختلف طول خط فشار متوسط جدید

۶۹

شکل ۵-۸  به ازاء پارامتر

۷۵

نتیجه‌گیری و پیشنهادات

بررسی مطالعات انجام شده نشان می‌دهد که هنوز تعریف ثابت و مشخصی برای منابع تولید پراکنده ارائه نشده است. به عبارت دیگر با توجه به مشخصاتی چون نوع تکنولوژی، ظرفیت مولدها، محل اتصال، نوع کاربرد و … تعاریف متفاوتی می‌توان برای منابع تولید پراکنده متصور بود. آنچه مسلم است این است که پرداختن به منابع تولید پراکنده می‌تواند از دیدگاه‌های مختلف و با اهداف متفاوتی دنبال شود که این امر روند تصمیم‌گیری در خصوص استفاده از این منابع را پیچیده می‌نماید. لیکن با توجه به مطالعات انجام شده، موارد زیر را می‌توان از عمده‌ترین شاخص‌های تصمیم‌گیری در مورد بکارگیری منابع تولید پراکنده در ایران ذکر نمود که لازم است در فرآیند تصمیم‌گیری لحاظ گردند.

– پیش‌بینی پتانسیل و ظرفیت موجود در کشور

– آینده تکنولوژیکی منابع تولید پراکنده در دنیا (به لحاظ هزینه‌ای)

– پیش‌بینی دستیابی به تکنولوژی

– نوع انرژی اولیه مورد نیاز و آینده آن

– ارزیابی اقتصادی منابع تولید پراکنده (در شرایط حاظر و آینده)

بدین لحاظ با توجه به موارد فوق، رتبه‌بندی منابع تولید پراکنده به صورت زیر پیشنهاد می‌گردد:

– ظرفیت‌های موجود در صنایع کشور (عمدتاً موتورهای رفت و برگشتی و توربین‌های گازی)

– کاربردهای شهری (میکروتوربین‌ها و توربین‌های گازی)

– کاربردهای نقاط پراکنده (بادی، آبی کوچک و فتوولتائیک)

تفاوت‌های اساسی بین مطالعات انجام شده باعث گردیده تا در آمارها و نتایج ارائه شده نیز این اختلاف دیده شود. در کشور ما، با توجه به شرایط خاص و منابع گوناگون، از جمله راهکارهای مقابله با مسائلی چون افزایش روز افزون تقاضا و کمبود منابع مالی جهت سرمایه‌گذاری در صنعت برق، استفاده از منابع تولید انرژی موجود و تشویق و ترغیب بخش خصوصی به مشارکت در صنعت برق می‌باشد. این امر می‌تواند با شفاف‌سازی و مشخص کردن تعاریف و چگونگی برخورد با این تولیدکنندگان محقق شود. همانگونه که ملاحظه شد تعریف منابع تولید پراکنده در ایران با هدف در بر گرفتن منابع تولید انرژی موجود در صنایع کشور و همچنین منابع کوچک موجود در سطح شبکه توزیع ارائه شده است. بدین‌ترتیب این امکان فراهم می‌گردد تا ضمن استفاده از ظرفیت‌های موجود، ظرفیت‌های جدید در سطح شبکه توزیع و نزدیک به نقاط مصرف نیز وارد چرخه شوند.

فناوری-تولید-پراکنده-و-نحوه-اتصال-آن

فناوری-تولید-پراکنده-و-نحوه-اتصال-آن

 

Abstract 

THE concept of integrating small and medium size generating  units into distribution networks as alternative generating sources is becoming a reality worldwide [1,2]. Social and political considerations, which encourage the utilization of renewable sources, resulted in large scale deployment of Distributed Generation “DG” in power systems [3,4]. This paradigm is motivated by the increasing concern over greenhouse gas emissions and the need for eliminating the unnecessary transmission and distribution costs [5]. Thus, it is expected that DG will have a significant contribution in electrical power systems in the near future, where small generating sources located close to load centres are dispersed in the distribution networks [5].

The utilization of DG sources inherently offers a number of technical, environmental and economical benefits for utilities and consumers due to their location close to the customer [5,6]. Modularity, power loss reduction, improving the voltage profiles, deferring the transmission and distribution investments and offsetting the pollutant emissions represent some of these advantages. Many types of these new technologies are based on power electronic converters for grid coupling unlike conventional synchronous generators [5]. In addition, some DG units, like photovoltaic and fuel cells, are not characterized by the electromechanical energy conversion concept [5].

The special characteristics of the DG units and their low inertia can produce many technical and operating challenges regarding the stability of power systems [3,7].

Generally, a small number of quite small-size DG units, compared to the large centralized power stations, will not influence the operation of the power network and hence their impact can be neglected. However, when networks begin to contain large numbers of DG units with higher apacities, the overall dynamics of power systems are significantly impacted [5]. Therefore, power system analysis including DG units becomes an emerging problem especially with the wide range of technologies associated with DG units and the configuration uniqueness of each distribution network [3].

Index Term— Distributed generation, Voltage Profile, Power quality.


مقطع : کارشناسی ارشد

تعداد صفحات فایل : 90

بلا فاصله (اتوماتیک) بعد از پرداخت وجه فایل به ایمیلی که در مرحله بعد وارد می کنید ارسال می شود


خرید فایل پی دی اف

قیمت 25 هزار تومان

خرید فایل پی دی اف یا اسکن شده به همراه فایل ورد اصلی

قیمت 35 هزار تومان