اثرات تولید پراکنده (DG) در صنعت برق امروز
لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*
فرمت فایل:PDF
تعداد صفحه:53
فهرست مطالب :
(به هم ریختگی و نامرتبی متن ها به دلیل فرمت آن ها در سایت میباشد در فایل اصلی مرتب و واضح میباشد)
.....................................................................................فهرست 1
6 . ........................................................................................... 1
فصل اول : ................................................................................. . 6
6 . ............................................................ (DG) مقدمه ای بر تولید پراکنده
1.1 ........................................................................................ . چکیده: 7
1 ........................................................................ . مقدمه: 7 .2
1.3 ....................................................... تعریف منابع تولید پراکنده 8
1 ................................................ . سطح ولتاژ در اتصال شبکه(انتقال/توزیع) 10 .3.1
1 ................................................................ ظرفیت تولید( مگاوات) 11 .3.2
1 ....................................................................... . خدمات عرضه شده: 11 .3.3
1 ....................................................................... تکنولوژی تولید: 11 .3.4
1 ........................................................................ . روش بهره برداری: 12 .3.5
1 ................................................................... منطقه توزیع توان: 12 .3.6
1.4 ......................................................فن آوریهای مورد استفاده در منابع تولید پراکنده 12
1.4.1 .................................................................. موتورهای رفت و برگشتی: 13
1.4.2 .................................................................. میکروتوربین: 14
1.4.3 ........................................................................پیل سوختی: 14
1.4.4 .................................................................................... فتوولتائیک: 15
1 .................................................... . توربین های بادی کوچک: 15 .4.5
1.4.6 .............................................................. . توربینهای آبی کوچک: 15
1.4.7 ................................................................ سیستمهای هیبریدی: 15
1.5 ....................................... ارزیابی اقتصادی فن آور یهای تولید پراکنده 16
1 ............................................................. . دوره بازگشت سرمایه 16 .5.1
1 ........................................................................... نرخ بازده داخلی 17 .5.2
1 ............ دوره بازگشت سرمایه و نرخ بازده داخلی سرمایه گذاری فن آوری ها 17 .5.3
1 .......................................................تولید پراکنده در جهان 19 .6
22 ........................................................................................ 2
فصل دوم: ............................................................................ 22
مزایای استفاده از تولید پراکند ه ........................................................... 22
فھرست صفحه 2
2 ................................. . کم کردن هزینه های مربوط به تجهیزات قدرت: 23 .1
2 ........................ . تولید پراکنده باعث کاهش تلفات انتقال قدرت میشود: 23 .2
2 ................................. سهولت امکان بازیافت گرما در این نیروگاهها: 24 .3
2 ........................................... . زمان نصب و بهره برداری کوتاه این نیروگاهها: 24 .4
2 تحقق خصوصی سازی واقعی با تبدیل سرمایه گذاران بزرگ به کوچک در سیستمهای .5
تجدید ساختار شده : ................................................. . 25
2.6 کاهش آلودگی زیست محیطی و صوتی نیروگاههای بزرگ و کاهش صدمات انسانی به افراد:
26
2.7 آزاد شدن تجهیزات و ظرفیت سیستمهای انتقال و توزیع اعم از خطوط و پستها و کاهش
هزینه ها: ...................................................................... . 27
2 ........................................ استفاده از منابع تجدیدپذیر در تولید پراکنده: 27 .8
2 .............................................. . امکان کاربرد مجزا یا متصل به شبکه : 28 .9
2 .............................................................. . صرفه جویی در مصرف آب: 28 .10
2.11 ............................................... . اصلاح قله مصرف (پیک بار روزانه): 28
2.12 ....... . محدود شدن میزان ریسک و همچنین جلوگیری از تهدیدات خارجی و داخلی: 29
2.13 ........................................ امکان احداث این نیروگاهها در هر مکانی: 29
2.14 ................ . کاهش وابستگی صنعت برق کشور به شرکتها و کشورهای خارجی: 30
2.15 ............................................... . افزایش بازدهی سرمایه گذاری: 30
2.16 ................................................. . رفع پرشدگی خطوط انتقال قدرت: 30
2.17 ............... . کمک کردن به سیستم در هنگام نگهداری و نیز عملیات بازیابی: 31
2.18 .........تأثیر تولید پراکنده روی رگولاسیون ولتاژ و اصلاح ضریب قدرت شبکه توزیع: 31
می تواند روی تغییرات ولتاژ به دو صورت اثر بگذارد. 32 DG . ......................... 2.18.1
روی کاهش تلفات شبکه توزیع: 33 DG 2.19 .................................... تأثیر
2.19.1 .................................................................... حالت بار اول: 33
2.19.2 .............................................................. حالت بار دوم: 34
34 : 2.19.3 ............................................................. . حالت بار 3
با توجه به کاهش تلفات و رگولاسیون ولتاژ: 34 DG 2.19.4 ...............روشهای جایابی بهینه
بر روی قابلیت اطمینان: 35 DG 2.20 ........................................... . تأثیر
37........................................................................ 3
فصل سوم: .................................................................................. 37
37............................................................................... D G معایب
3.1 .............................. . افزایش اتصال کوتاه در شبکه و مشکلات حفاظتی: 38
فھرست صفحه 3
3 ... قیمت گران این واحدها به نسبت کیلووات تولیدی در مقایسه با نیروگاههای بزرگ: 39 .2
3.3 ................................................... . مشکلات پایداری دینامیکی: 39
3.4 ..... . ایجاد ولتاژها و جریانهای گذرا در هنگام اتصال یا جداسازی از شبکه: 39
3.5 ................................................................ . نوسانات فرکانس سیستم: 40
3 .............................................................. . ایجاد هارمونیک در شبکه: 40 .6
3.7 ......................................... . پیچیدگی محاسبات و تنظیم دقیق تجیهزات: 40
3.8 ................. عوامل محدود کننده در بهره برداری و عدم کنترل پذیری: 41
42 ............................................................................... 4
فصل چهارم : ................................................................ 42
42 .......................................................................... DG لزوم استفاده از
4.1 ............................... . راههای تشویق سرمایه گذاری در بخش تولید پراکنده: 43
ها: 44 DG 4 ............................. . عوامل مرتبط در استفاده بهینه از .2
4.3 ......... . قواعد و استاندارد های تدوین یافته برای اتصال منابع تولید پراکنده به شبکه : 45
چکیده :
در این نوشته به طور مفصل معایب و مزایای تولید پراکنده مورد بررسی قرار گرفته و
Co- تکنولوژی های موجود در تولید پراکنده خصوصا تولید همزمان برق و گرما
DG اشاره می گردد و در ادامه راه کارهایی برای استفاده درست و مفید generation
و بهره برداری بهینه بیان می شود. همچنین لزوم سرمایه گذاری در این بخش بیان شده
و استاندارد های موجود در این زمینه به طور مختصر معرفی گردیده است.
همچنین اثرات مختلف تولید پراکنده از جمله کم کردن هزینه مربوط به تجهیزات،
امکان کاربرد مجزا یا متصل به شبکه ، کاهش وابستگی صنعت برق به کشورهای خارجی
، افزایش بازدهی سرمایه گذاری و اصلاح قله مصرف اشاره کرد.
را می توان به عنوان (Dispersed-Generation) به طور خلاصه منابع تولید پراکنده
منابع تولید توان الکتریکی که به شبکه های فوق توزیع و یا توزیع و یا به مصرف کننده
های محلی متصل می شود تعریف کرد. این نیروگاهها عموماً ظرفیت تولید کمی به نسبت
به ژنراتورهای بزرگ متصل به شبکه دارند. ولی به دلیل مزایا و کاربردهای خاص خود مورد
توجه واقع شده است. در سالهای اخیر که تحولی در ساختار صنعت برق صورت گرفته و
باعث شده است که کم کم سیستم های قدرت از ساختار سنتی به ساختار جدید با مالکیت
خصوصی روی آورند اهمیت این گونه تولید به دلایل مختلفی از جمله زمان نصب و بهره
برداری کوتاه هزینه نصب کم و راندمان بالا و ..... بیشتر شده است.
نشان می دهد که تا سال 2010 ، نزدیک به EPRI تحقیقات انجام گرفته به وسیله مؤسسه
25 درصد از تولیدات برق، توسط نیروگاههای تولید پراکنده انجام خواهند گرفت که این
تا 30 درصد نیز پیش بینی شده است.
در این مقاله به طور مفصل معایب و مزایای تولید پراکنده مورد بررسی قرار گرفته و تکنولوژی های
اشاره می گردد و در ادامه راه Co-generation موجود در تولید پراکنده خصوصا تولید همزمان برق و گرما
و بهره برداری بهینه بیان می شود. همچنین لزوم سرمایه گذاری DG کارهایی برای استفاده درست و مفید
در این بخش بیان شده و استاندارد های موجود در این زمینه به طور مختصر معرفی گردیده است
را می توان به عنوان منابع تولید (Dispersed-Generation) به طور خلاصه منابع تولید پراکنده
توان الکتریکی که به شبکه های فوق توزیع و یا توزیع و یا به مصرف کننده های محلی متصل می شود
تعریف کرد. این نیروگاهها عموماً ظرفیت تولید کمی به نسبت به ژنراتورهای بزرگ متصل به شبکه دارند .
ولی به دلیل مزایا و کاربردهای خاص خود مورد توجه واقع شده است. در سالهای اخیر که تحولی در ساختار
صنعت برق صورت گرفته و باعث شده است که کم کم سیستم های قدرت از ساختار سنتی به ساختار جدید
با مالکیت خصوصی روی آورند اهمیت این گونه تولید به دلایل مختلفی از جمله زمان نصب و بهره برداری
کوتاه هزینه نصب کم و راندمان بالا و ..... بیشتر شده است.
نشان می دهد که تا سال 2010 ، نزدیک به 25 درصد EPRI تحقیقات انجام گرفته به وسیله مؤسسه
Natural از تولیدات برق، توسط نیروگاههای تولید پراکنده انجام خواهند گرفت که این رقم طبق تحقیقات
تا 30 درصد نیز پیش بینی شده است. Gas Faundation
تولید پراکنده را استراتژی قرن 21 می داند و ، (Department of Energy) وزارت انرژی آمریکا
این براهمیت این مسأله می افزاید منابع تولید پراکنده عمدتاً به شبکه های توزیع و یا فوق توزیع متصل می
شوند و از آنجایی که این شبکه ها بصورت شعاعی هستند و کل شبکه بعد از پست فوق توزیع به عنوان یک
مدار غیرفعال در نظر گرفته شده است. و در طراحی، امکان اتصال یک ژنراتور یا مولد در نظر گرفته نشده
صفحه 8 (DG) کلیات تولید پراکنده
است. و همزمان با نصب واحدهای تولیدی کوچک (تولید پراکنده)، این شبکه ها به شبکه های فعال تبدیل
می شوند، لذا نصب تولیدات پراکنده در سمت بار یا در طول فیدر فشار متوسط، تأثیر قابل توجهی بر توان
عبوری، ولتاژ نقاط مختلف و ... خواهد داشت. این تأثیرات می تواند در جهت بهبود وضعیت شبکه و یا عکس
آن باشد و بنابراین باید قبل از نصب تآثیر آن را بر روی پروفیل ولتاژ- جریان خطوط- جریان اتصال کوتاه -
قابلیت اطمینان پایداری گذرای سیستم، حفاظت سیستم، پایداری دینامیکی و ... بررسی نمود.
همانطور که می دانید، هر سیستمی در کنار مزایای خود معایبی هم دارد و شبکه تولید پراکنده هم از
این قاعده مستثنی نیست و از آنجایی که کشورهای جهان و نیز کشور ما، بسوی این گونه تولیدات پیش می
روند، بررسی معایب و مزایای این سیستم می تواند مفید واقع شود.
1.3 تعریف منابع تولید پراکنده
11 ] بر مبنای جمع آوری پرسشنامه هایی که به تعدا دی از کشورها ] CIRED تعریفی که توسط
فرستاده شده ارائه شده است، نشان می دهد که برخی از کشورها مولدهای پراکنده را براساس سطح ولتاژ
تعریف می کنند، در حالی که برخی دیگر از این اصل شروع می کنند که مولدهای پراکنده به مدارهایی
متصل می شوند که بارهای مصرف کننده را به طور مستقیم عرضه می کنند . سایر کشورهای دیگر
مولدهای پراکنده را با توجه مشخصه های مختلفی تعریف می کنند، مشخصه هایی نظیر استفاده از منابع
یک گروه کاری دارد که مطالعاتی CIGRED تجدیدپذیر، تولید همزمان، عدم دیسپاچ شدن و ... همچنین
را در مورد مولدهای پراکنده صورت داده اند .این گروه کاری مولدهای پراکنده را به عنوان تمام واحدهای
تولید برقی که حداکثر ظرفیت 50 تا 100 مگاو ات برق دارند که معمولاً به شبکه توزیع متصل شده و به
طور مرکزی برنامه ریزی و دیسپاچ نمی شوند، تعریف می نمایند . به طور روشنی، این بخش آخر تعریف
آنها نشان می دهد که مولدهای پراکنده خارج از کنترل بهره بردار شبکه انتقال می باشند . از این رو،
مولدهای پراکنده توسط بهره بردار شبکه انتقال به عنوان جانشینی برای توسعه شبکه ایجاد شده اند که
تمهیدات اجراشده برای دیسپاچ براساس این فلسفه برای مولدهای پراکنده در نظر گرفته نمی شوند.
صفحه 9 (DG) کلیات تولید پراکنده
مولدهای پراکنده را به عنوان مولدهایی که برق را توسط تأسیساتی که کاملاً کوچکتراز نیروگاه IEEE
های مستقر مرکزی تولید می کنند، تعریف می کند. به طوری که به این مولدها اجازه اتصال به نزدیکترین
نقاط در سیستم توان را می دهند. براساس تعاریف مرور شده در مقاله [ 3]، دونی و همکاران ، مولدهای
پراکنده را به عنوان منبع کوچکی از تولید و ذخیره توان تعریف می کنند. که نوعاً از یک کیلووات تا 10
مگاوات می رسد. آن بخشی از یک سیستم توان مرکزی بزرگ نمی باشد و در نزدیکی تقاضای بار قرار گرفته
است . این نویسندگان همچنین تأسیسات ذخیره سازی را در تعریف مولدهای پراکنده وارد می کنند، که
مرسوم نمی باشد .به علاوه، تعریف آنها، بر مولدهای مقیاس کوچک تأکید می کند که مخالف تعریف بیان
میباشد. CIGRE و CIRED شده توسط
همچنین چمبرس، [ 8] مولدهای پراکنده را به عنوان واحدهای تولید نسبتا کوچک 30 مگاواتی و
کمتر تعریف می کند . این واحدها در نزدیکی یا داخل محل های استقرار مشتری قرار گرفته تا نیازهای
مشتریان، پشتیبانی از عملکرد اقتصادی شبکه توزیع یا هر دو را برطرف نمایند.
تمامی تعاریف فرض می کنند که مولدهای پراکنده به شبکه توزیع ، CIGRE به استثنای تعریف
متصل هستند . همچنین در تعریفی که توسط [ 4] استفا ده شده است، مولدهای پراکنده به عنوان
واحدهای تولید توان در مکان مشتری یا در داخل واحدهای توزیع محلی و عرضه توان به طور مستقیم به
هیچ تعریفی را به سطح ظرفیت تولیدنسبت نمی دهد به طوری IEA شبکه توزیع محلی تعریف شده اند. اما
که در برابر سایر تعاریف قرار می گیرد.
هم اکنون بایستی آشکار شده باشد که تعاریف بسیاری که در مورد مولدهای پراکنده وجود دارد منجر
به این می شود که طیف گسترده ای از مولدهای پراکنده مطرح شوند . برخی از تعاریف واحدهای تولید
همزمان بزرگ یا نیروگاه های بادی بزرگی را که به شبکه انتقال متصل می شو ند، در بر می گیرند، سایرین
بر روی واحدهای تولید مقیاس کوچک که به شبکه توزیع متصل می شوند متمرکز می شوند . تمامی این
تعاریف نشان می دهند که دست کم واحدهای مقیاس کوچک که به شبکه توزیع متصل می شوند بایستی
به عنوان بخشی از مولدهای پراکنده در نظر گرفته شوند . به علاوه، واحدهای تولید نصب شده نزدیک به
تقاضای بار یا در طرف مشتری نیز همچنین عموماً به عنوان مولدهای پراکنده در نظر گرفته می شوند . این
صفحه 10 (DG) کلیات تولید پراکنده
ملاک آخری تا حدودی با اولی همپوشانی دارد، چرا که اکثر واحدهای تولید برق در مکان های مشتری نیز
همچنین به شبکه توزیع متصل هستند .اما همچنین آن تا حدودی واحدهای تولید بزرگتر که در سایت
های مشتری نصب شده اند و به شبکه انتقال متصل هستند را نیز در بر می گیرد.
این به تعریف پیشنهاد شده توسط آکرمن و همکاران [ 7] منجر می شود، کسانی که مولدهای
پراکنده را با توجه به اتصال و موقعیت در عوض ظرفیت تولید تعریف می کنند . آنها مولد پراکنده را به
عنوان یک منبع تولید توان الکتریکی که به طور مستقیم به شبکه توزیع یا به طرف مشتری ابزار اندازه
گیری توان متصل است تعریف می کنند . در حقیقت این تعریف هیچ حدی را در مورد تکنولوژی یا ظرفیت
کاربرد بالقوه مولد پراکنده در نظر نمی گیرد.
و...
دانلود پایان نامه اثرات تولید پراکنده DG در صنعت برق امروز
