تحقیق اثر سيستم هيبريد (منابع تجديدپذير)در شبکه توزيع برق

توضیحات

عنوان: اثر سيستم هيبريد (منابع تجديدپذير)در شبکه توزيع برق

• چکیده
• تاثیر منابع انرژی تجدیدپذیر در سیستم‌های توزیع از دید اقتصادی
• تاثیر منابع انرژی تجدیدپذیر در سیستم‌های توزیع
• اثرات RES روی پروفیل ولتاژ سیستم
• سناریو
• تاثیر سیستم‌های هیبریدی بر کیفیت شبکه توزیع
• تاثیر منابع تجدیدپذیر هیبریدی در سطح اتصال کوتاه در شبکه توزیع
• ژنراتورهای القایی
• سیستم‌های فتوولتائیک
• منابع
• چکیده

منابع انرژی تجدیدپذیر پتانسیل بالایی برای برآورده ساختن نیازهای روزافزون انرژی جهانی دارند. با این حال، استفاده از این منابع مثمر ثمر خواهد بود، مشروط بر این که عملکرد آن‌ها در ارتباط با یکدیگر باشد که به عنوان شبکه‌های انرژی هیبریدی شناخته می‌شوند. شبکه‌های انرژی هیبریدی راه‌حلی بی‌نظیر برای رشد سریع بار ارائه می‌دهند، اما استفاده بی رویه از این منابع به ویژه شبکه‌های فتوولتائیک ممکن است باعث بسیاری از مشکلات کیفیت توان در شبکه‌های توزیع شده شود. کیفیت توان معیاری برای اطمینان از قابلیت اطمینان در یک سیستم قدرت است. با این حال، اعوجاج جریان و ولتاژ ناشی از مبدل‌های غیرخطی در سیستم‌های فتوولتائیک، عامل اصلی کیفیت پایین برق و علامت سوالی برای یکپارچگی سیستم‌های صرفه‌جویی انرژی در جهان است. در این پروژه با بررسی سه شبیه‌سازی که تاثیرات منابع انرژی تجدیدپذیر را بر فاکتورهای مهم برق نشان می‌دهد، ارائه می‌شود.

تاثیر منابع انرژی تجدیدپذیر در سیستم‌های توزیع از دید اقتصادی

پیشرفت و توسعه جوامع صنعتی در مقیاس وسیع با استفاده از انرژی میسر شده است و انرژی، ابزاری سیاسی و اقتصادی است که امنیت کشورها به آن وابسته است. آلودگی محیط زیست در اثر احتراق سوخت‌های فسیلی و شتاب فزاینده در جهت به پایان بردن منابع انرژی دو بحران بزرگی هستند که امروزه بشر با آن‌ها روبرو است. تحولات جهانی در زمینه توجه به حفظ محیط زیست و فناپذیر بودن منابع فسیلی، گرایش به استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر را سرعت بخشیده و روز به روز توجه بیشتری را به خود معطوف می‌‌کند. مهم‌ترین عامل تعیین‌کننده در این رهگذر، صرفه‌جویی در زمان است. منابع انرژی تجدیدپذیر دارای مزایای بیشمار و بسیار مفیدی هستند که عبارتند از:

• منابع انرژی تجدیدپذیر عمر طولانی و چرخه‌های طبیعی داشته و برخلاف منابع انرژی تجدیدناپذیر نظیر سوخت‌های فسیلی حتی احتمال پایان این منابع نیز وجود ندارد و این مسئله تداوم مصرف انرژی را برای نسل‌های بعد تضمین می‌نماید.
• منابع انرژی تجدیدپذیر به خصوص انرژی‌های بادی و خورشیدی به دلیل فراوانی و امکانات مناسب جغرافیایی دارای قابلیت‌های بالایی در تولید انرژی هستند و استفاده از آن‌ها می‌تواند موجب صرفه‌جویی در مصرف سوخت‌های فسیلی گردد.
• استفاده منحصر به فرد از نیروگاه‌هایی با سوخت‌های فسیلی موجب ایجاد تمرکز در مناطق تولید انرژی خواهد شد ولی با استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر به راحتی می‌توان در هر محل با شرایط جغرافیایی مناسب اقدام به تولید انرژی نمود و این امر تولید غیرمتمرکز انرژی را در مناطق با جمعیت کم و پراکنده نظیر روستاها و جزایر میسر می‌سازد.
• منابع انرژی تجدیدپذیر برخلاف یوخت‌های فسیلی دارای ویژگی عدم تولید آلاینده‌های مختلف بوده و در صورت استفاده از این منابع کاهش آلودگی محیط زیست میسر می‌گردد.
• استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر در کنار ایجاد مشاغل مختلف و اشتغال‌زایی می‌تواند موجب بهبود مدیریت مصرف بار در شبکه برق شده و در ساعات پر مصرف شبکه برای یاری رساندن به توان تولیدی نیروگاه‌ها و کاستن از اضافه باردار شدن آن‌ها مورد استفاده قرار گیرد.

بررسی تمامی موارد فوق گواهی بر افزایش بهره‌وری انرژی همزمان با کاهش هزینه‌ها و نیز بهبود کیفیت آن‌ در صورت استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر در کنار مزایای بیشمار دارای محدودیت‌هایی نیز است که عبارتند از:

• با وجود هزینه‌های تعمیر و نگه‌داری پایین منابع انرژی تجدیدپذیر به دلیل هزینه‌های بالای سرمایه‌گذاری اولیه استفاده از این منابع انرژی گران‌تر از سایر منایع انرژی به نظر می‌رسد.
• استفاده از منابع با محدودیت‌های زمانی و مکانی همراه بوده و مثلاً برای استفاده از انرژی باد، توربین‌ها بایستی در محل‌هایی با سرعت باد کافی و دائمی در تمام طول سال نصب شوند به طوری که مینیمم سرعت باد در منطقه برای به حرکت درآوردن پره‌ها و تولید انرژی کفایت می‌کند و یا سلول‌های خورشیدی بایستی در مناطقی با حرارت و نور زیاد و دائمی خورشید نصب گردند.

دلایل عمده تلاش در جهت استفاده از منابع انرژی‌های تجدیدپذیر را می‌توان در عوامل زیر برشمرد:

• کاهش طول عمر منابع انرژی فسیلی در کنار عواملی همچون افزایش جمعیت و رشد اقتصادی، نیاز به پیدا کردن جایگزینی برای آن را از هم اکنون ضروری می‌سازد و اگر کوتاهی در این زمینه رخ دهد، با مشکلات زیادی در آینده نه چندان دور مواجه خواهیم شد. برای این منظور بایستی از هم اکنون به فکر جایگزین کردن یک منبع جدید به جای منابع موجود باشیم.
• افزایش آلودگی هوا و محیط زیست که با استفاده بیش از پیش از منابع سوخت‌های فسیلی و انتشار انواع گازهای آلاینده به وجود آمده است و نیاز برای یک جایگزین برای این سوخت‌ها به منظور کاهش آلودگی هوا ضروری می‌باشد.

بررسی‌های به عمل آمده خاکی از آن هستند که در میان منابع انرژی‌های تجدیدپذیر، استفاده از انرژی باد کم هزینه‌ترین و انرژی خورشیدی گران‌ترین روش می‌باشد که نتایج این بررسی در شکل زیر دیده می‌شود.

شکل 1- مقایسه قیمت تولید برق از منابع مختلف انرژی

برای بررسی ویژگی‌های اقتصادی و گزینش انتخاب بهینه اقتصادی از منابع انرژی تجدیدپذیر برای یک بار مصرفی می‌توان از نرم‌افزار تخصصی HOMER استفاده نمود. این بررسی با مد نظر قرار دادن هزینه‌های تجهیزات، نصب و نگه‌داری، عوامل موثر بر کارکرد تجهیزات، نرخ تغییرات بار مصرفی، سرعت باد و میزان تابش انرژی خورشیدی برای توربین‌های بادی و سلول‌های خورشیدی، هزینه وصل بار به شبکه، نرخ برق مصرفی از شبکه و … صورت می‌گیرد. به عنوان مثال این تحلیل‌ها برای بار مصرفی و تغییرات سرعت باد برای کارکرد توربین بادی و تغییرات تابش نور خورشید برای فعالیت سلول‌های خورشیدی برای محیط جغرافیای مورد نظر به صورت نشان داده شده در شکل زیر انجام شده است.

توجه:

برای دانلود فایل کامل ورد لطفا اقدام به خرید نمایید.

لینک دانلود فایل بلافاصله پس از خرید بصورت اتوماتیک برای شما ایمیل می گردد.