سيستم هاي توليد پراکنده (DG)

سيستم هاي توليد پراکنده (DG)

امروز قراره به سیستم های تولید پراکنده بپردازیم که از آن در مقالات جهانی با نام های؛

1.Distributed Generation 2.Dispersed Generation 3.Embedded Generation 4.Distributed Resources 5.Distributed Utility 6.Power Distribution

یاد می شود و قسمت جالب کار این است که این سیستم در ابتدای توسعه شبکه برق استفاده می شد ولی به دلایل؛ 1.ملاحظات اقتصادی 2.افزایش قابلیت اطمینال و 3.سهولت ایجاد تولید پشتیبان سیستم های قدرت به سمت تولید متمرکز رفتند

و این روند تا سال 1990 میلادی(1369) ادامه داشت تا اینکه به خاطر برخی دلایل دیگر مجددا به گذشته بازگشتیم و به سراغ سیستم های تولید پراکنده رجوع کردیم این سرنوشت جالب بسیار شبیه سرنوشت ماشین های شار محور می باشد که امروزه مجددا با قدرت بیشتر بروی کار آمده اند و نظر همگان را نسبت به خود تغییر داده اند.

در ادامه بخوانید  ماشین شار محور چیست؟

قبل از گفتن هر توضیحی و نکته ای اجازه بدهید ویدیو زیر رو که توسط گروه PowerEn ترجمه و زینویس شده باهم ببینیم تا با نحوه کار تولید پراکنده آشنا شویم و سپس ادامه ماجرا

 

 

در سيستم هاي بهم پيوسته برق، با توجه به صرفه جويي هاي مقياس (Economies of Scale)، توليد انرژي الکتريکي بصورت مرکزي و توسط نيروگاه هاي بزرگ صورت مي گيرد. در سال هاي اوليه پيدايش سيستم هاي بهم پيوسته، معمولا سيستم با رشد سالانه حدود ٦ الي ٧ درصدي در مصرف انرژي الکتريکي مواجه می بود. در دهه ١٩٧٠ مباحثي از قبيل بحران نفتي و مسائل زيست محيطي مشکلات جديدي را براي صنعت برق مطرح نمودند، به گونه اي که در دهه 1990 اين فاکتورها و تغييرات اقتصادي، منجر به کاهش رشد بار به حدود 6/1 الي ٣ درصد در سال شدند. در همين زمان هزينه انتقال و توزيع انرژي الکتريکي نيز به طرز قابل توجهي افزايش يافت. لذا توليد مرکزي توسط نيروگاه هاي بزرگ، اغلب به دليل کاهش رشد بار، افزايش هزينه انتقال و توزيع، حاد شدن مسائل زيست محيطي و تغييرات تکنولوژيکي و قانون گذاري هاي مختلف غير عملي شدند.

در دهه هاي اخير، تجديد ساختار صنعت برق و همچنين خصوصي سازي اين صنعت، مطرح و در برخي کشورها اعمال گشته است. طي اين مدت، به خاطر بالا بردن بازده بهره برداري و تشويق سرمايه گذاران، صنعت برق دستخوش تغييرات اساسي از لحاظ مديريت و مالکيت گرديده است، به طوري که براي ايجاد فضاي رقابتي مناسب، بخش هاي مختلف آن از جمله توليد، انتقال و توزيع از هم مستقل گرديده اند. در محيط تجديد ساختار يافته صنعت برق، متقاعد نمودن بازيگران بازار به سرمايه گذاري در پروژه هاي چندين ميليارد دلاري توليد و انتقال توان آسان نيست.

در ادامه بخوانید  نیروگاه بادی چیست؟

اين تغيير و تحولات از يک طرف و همان طور که قبلا نيز اشاره شد، عواملي همچون آلودگي محيط زيست، مشکلات احداث خطوط انتقال جديد و پيشرفت فناوري در زمينه اقتصادي نمودن ساخت واحدهاي توليدي در مقياس کوچک در مقايسه با واحدهاي توليدي بزرگ از طرف ديگر، باعث افزايش استفاده از واحدهاي توليدي کوچک تحت عنوان “توليدات پراکنده ” (DG) که به طور عمده به شبکه هاي توزيع متصل شده و نيازي به خطوط انتقال ندارند، گرديده است.

محیط زیست

اکثر تکنولوژي هاي توليد پراکنده در جنبه هاي متعدد مانند عملکرد، اندازه و قابليت گسترش، انعطاف پذير هستند. ضمن اينکه استفاده از توليد پراکنده باعث يک عکس العمل قابل انعطاف به مقداردهي قيمت برق مي گردد.

شبکه هاي توزيع معمولا به صورت شعاعي طراحي مي شوند که هيچ ژنراتوري در سمت بار وجود ندارد.

بنابراين وجود ژنراتور در شبکه توزيع روي توان جاري شده و شرايط ولتاژ بار و تجهيزات شبکه الکتريکي تأثير مي گذارد و اين مي تواند روي پارامترهاي عملکردي سيستم، تأثير مثبت يا منفي داشته باشد.

انرژي الکتريکي توليدي توسط توليدات پراکنده در اکثر کشورهاي پيشرفته، تحول عظيمي در سيستم هاي توليد و انتقال انرژي بوجود آورده که تمام نيازها و مزاياي پايه (Basic) توليد و انتقال در موارد فني، آکادميک و بازرگاني را برآورده مي کند.

در ادامه بخوانید  نیروگاه سیکل ترکیبی چیست

توليد پراکنده انرژي اصطلاح جديدي نيست. از آغازين روزهايي که بشر براي رفع نياز خود، به انواع مختلف انرژي نياز داشت، توليد پراکنده شکل گرفته است، چرا که اين انرژي عملا در نزديکي محل مصرف آن توليد مي شود. توليدات پراکنده به صورت محلي مورد استفاده قرار مي گيرند. با توجه به اين که اين توليدات نزديک به مراکز مصرف مي باشند، نيازي به انتقال انرژي الکتريکي خروجي آن ها در مسافت هاي طولاني وجود ندارد. هرچه مصرف کننده به توليدکننده نزديک تر باشد، هزينه تأمين انرژي الکتريکي نيز کاهش خواهد يافت.

نیروگاه نزدیک محل مصرف

اين مباحث و مسائل باعث شده است که توليد پراکنده به عنوان يک انتخاب مناسب جهت توليد و پاسخگويي به افزايش تقاضاي مصرف مطرح گردد.

تحقيقات انجام شده توسط مراکز تحقيقاتي همچون EPRI بيانگر استفاده بيش از ٢٥ درصد انرژي الکتريکي توليدي توسط توليدات پراکنده تا سال ٢٠١٠ مي باشد. همچنين اين رقم طبق تحقيقات NGF تا ٣٠ درصد نيز پيش بيني شده است.

در آمريکا و اروپا توليد پراکنده به يک راه حل ممکن فني و مالي، براي مصرف کنندگان و توليدکنندگان تبديل شده و اعتبار و اطمينان تهيه برق را بسيار بهبود بخشيده است. در اکثر کشورها، DG حدود ١٠ درصد ظرفيت نصب شده توليد را تشکيل مي دهد، اما در کشورهايي نظير هلند و دانمارک اين روش بيش از ٣٠ تا ٤٠ درصد ظرفيت نصب شده را شامل مي شود. در برخي کشورها نيز مانند استراليا، پيش بيني مي گردد تا سال ٢٠١٠ حدود ٧٨ درصد برق اين کشور بر اساس انرژي توليدي توسط اين سيستم نوين باشد.

در کشورهاي در حال توسعه، جمعيت قابل ملاحظه اي به انرژي الکتريکي دسترسي ندارند. بهره گيري از توليدات پراکنده امکاني را براي افزايش سريع کيفيت زندگي اين افراد فراهم مي سازد. در کشورهاي در حال توسعه و يا روستاها، هزينه افزايش توسعه خطوط انتقال و توزيع، با توجه به پراکندگي بار، بسيار زياد است. يکي از نمونه هاي بارز بهره گيري از توليدات پراکنده در کشورهاي در حال توسعه، آفريقاي جنوبي مي باشد. تقريبا ٢٠ درصد جمعيت روستايي افريقاي جنوبي، اميدي به دسترسي به شبکه برق تا 20 سال آينده ندارند. دولت افريقاي جنوبي اهميت توليد پراکنده را دريافت و طرح برق رساني به ٢٠٠٠ کلنيک و ١٦٨٠٠ مدرسه با بهره گيري از تکنولوژي هاي توليد پراکنده را تصويب نمود. در کشورهاي ديگر نيز طرح هاي مشابه توسط ارگان هاي دولتي و غير دولتي در حال پيگيري است. دولت هند طرح برق رساني به ١٠٠٠٠٠ روستا را با بهره گيري از توليدات پراکنده مد نظر قرار داد. در مکزيک نيز طرح برق رساني به ٦٠٠٠٠٠ روستا توسط توليدات پراکنده تا سال ٢٠٠٠، در دستور کار قرار داشت.

شمای یک سیستم تولید پراکنده

تصویر یک جامعه مصرفی با تولید پراکنده

 

تعريف توليد پراکنده

تعاريف مختلفي براي توليدات پراکنده بکار رفته است، ولي تعريف جامع و بدون محدوديت آن، عبارت است از “منبع انرژي الکتريکي که مستقيما به شبکه توزيع و يا سمت مصرف کننده وصل مي گردد“.

در ادامه بخوانید  نیروگاه هسته ای چیست

مقادير نامي اين توليدات متفاوت است، ولي معمولا ظرفيت توليد آن ها از چند کيلووات تا حدود ١٠ مگاوات مي باشد. اين واحدها در پست ها و در فيدرهاي توزيع، در نزديکي بارها قرار مي گيرند.

مولدهاي توليد پراکنده، صرف نظر از نحوه توليد توان آن ها، نسبتا کوچک بوده و ظرفيت آن ها معمولا کوچکتر از MW ٣٠٠ مي باشد و مستقيما به شبکه توزيع وصل مي شوند.

IEEE: توليد برق توسط وسايلي را که به اندازه کافي از نيروگاه هاي مرکزي کوچکتر بوده و قابل نصب در محل مصرف هستند را به عنوان توليد پراکنده معرفي کرده است. همچنين تعاريفي که کشورهاي مختلف براي توليد پراکنده ارائه کرده اند در زیر آورده ایم؛

 

تعاريف منابع توليد پراکنده در کشورهاي مختلف جهان

جدول تعاريف منابع توليد پراکنده در کشورهاي مختلف جهان

IEA: واحدهاي توليد پراکنده توان در محل مصرف يا در داخل شبکه توزيع که توان را به طور مستقيم به شبکه توزيع محلي تزريق مي کنند را DG معرفي مي کند.

لازم به ذکر است CIGRE، تعريف زير را براي منابع توليد پراکنده ارائه داده است:

١- به صورت مرکزي برنامه ريزي نشده باشد. (برنامه ريزي متمرکز نشده باشد.)

٢- به صورت مرکزي انتقال داده نشده باشد. (بهره برداري متمرکز نشده باشد.)

٣- معمولا به شبکه توزيع متصل شده باشد.

٤- کوچکتر از ٥٠ تا ١٠٠ مگاوات باشد.

اما اين مسائل باعث ناديده گرفتن مزاياي اين نوع مولدها نمي شود. همان گونه که در جدول بالا دیدیم استفاده از اين نوع مولدها در جهان در حال افزايش است.

 

میزان-افزایش-تولید-پراکنده-در-طول-سال.

تصویر میزان افزایش تولید پراکنده در طول سال

 

 

جدول سهم DG ها از توليد برق در جهان

 جدول سهم DG ها از توليد برق در جهان

اهداف استفاده از توليدات پراکنده

اهداف استفاده از توليدات پراکنده از ديد شرکت توزيع و از ديد مشترک متفاوت است.

در واقع اگر مالک DG شرکت توزيع باشد، اهداف مورد نظر مي تواند آزادسازي ظرفيت شبکه توزيع، بهبود قابليت اطمينان سيستم، توليد همزمان برق و حرارت، بهبود کيفيت توان و پروفيل ولتاژ و کاهش تلفات باشد.

اگر مالکيت DG در اختيار مشترک باشد، اين اهداف مي تواند فروش برق و شرکت در بازار انرژي، فروش برق به عنوان سرويس جانبي، بهبود قابليت اطمينان خود و يا تشويق هاي دريافتي از شرکت توزيع و…باشد.

متأسفانه چون مالکيت بيشتر توليدات پراکنده در اختيار مشترکين مي باشد، لذا شرکت هاي توزيع کنترل کمتري روي اندازه و محل نصب توليدات پراکنده دارند. در نتيجه براي جلوگيري از تأثيرگذاري منفي توليدات پراکنده بر پارامترهاي مختلف سيستم، بايد يک استاندارد کلي و جامع براي کنترل، نصب و جايابي اين توليدات وجود داشته باشد.

در ادامه بخوانید  گزارش کار بازدید از نیروگاه دماوند

بطور کلي هدف از استفاده از منابع توليد پراکنده در شبکه هاي توزيع، تأمين تمام يا قسمتي از توان مصرفي شبکه بصورت تمام وقت يا پاره وقت مي باشد که در اين ميان هدف اصلي توليد توان اکتيو است.

مصرف برق در یک سال

 

علل رويکرد به منابع توليد پراکنده

در ساختار قديم صنعت برق در کشورهاي پيشرفته و وضعيت موجود بسياري از کشورها، وظايف توليد، انتقال و توزيع توان بر عهده شرکت هاي برق مجتمع (VIU) بود. افزايش ميزان تقاضاي توان در چند سال اخير، در بسياري از کشورها موجب شد که اين شرکت ها نتوانند به صورت مؤثر، جوابگوي اين ميزان تقاضاي زياد باشند. در نتيجه خاموشي، قطع برق و معيوب شدن تجهيزات و… در بسياري از کشورها، به ويژه ايالات متحده صورت گرفت و به تبع آن قيمت ها در دوره هاي پيک به شدت بالا رفت. اين در حالي بود که همراه با رشد اقتصادي کشورها که منجر به افزايش ميزان انرژي مورد نياز آن ها بود، مسأله کيفيت توان و قابليت اطمينان آن نيز اهميت پيدا نمود.

علاوه بر اين، بحران نفت در سال ١٩٧٣ موجب شد که بسياري از کشورهايي که در صنعت خود به سوخت هاي فسيلي وابسته بودند، در پي يافتن جايگزيني مناسب براي اين سوخت ها باشند. همچنين با افزايش آگاهي عمومي در مورد مسائل زيست محيطي، يافتن جايگزيني مناسب براي سوخت هاي فسيلي اهميت بيشتري پيدا کرد. مطالعات انجام شده نشان مي دهد که انرژي هاي تجديدپذير شامل انرژي خورشيد، باد، آب، بيوماس، زمين گرمايي و… که از نظر زيست محيطي مناسب بوده، مي توانند جايگزين مناسبي براي سوخت هاي فسيلي باشند. بدين ترتيب عواملي مانند تجديد ساختار صنعت برق، نياز به افزايش ظرفيت سيستم و پيشرفت تکنولوژي ها به طور همزمان، پايه و اساس معرفي تکنولوژي هاي توليد پراکنده مي باشند.

در ادامه بخوانید  آموزش ساخت شارژر خورشیدی موبایل

عوامل محرک فراواني باعث افزايش تمايل به کارگيري سيستم هاي توليد پراکنده شده است که به طور کلي اين عوامل را مي توان در پنج گروه به شرح زير تقسيم بندي نمود:

١- پيشرفت هاي صنعتي چشمگير در ساخت و بکارگيري تکنولوژي هاي مرتبط

٢- محدوديت ها موجود در احداث خطوط انتقال نيرو

٣- ورود بحث بازار برق و مسائل مرتبط با آن در سيستم قدرت

٤- افزايش تقاضاي مشترکين براي سرويس با قابليت اطمينان بالا

٥- حساسيت بالا در خصوص آلودگي هاي محيط زيست

 

علل رويکرد به منابع توليد پراکنده در ايران

ظرفيت نامي توليدي واحدهاي نيروگاهي غير وابسته به وزارت نيرو در سال ١٣٨٠، بالغ بر٦١٩٠ مگاوات برآورد شده است که ٤٠١ مگاوات از آن مربوط به صنايع بزرگ و مابقي به ساير مؤسسات و صنايع کوچک اختصاص دارد.

دلايل زير کاربرد توليد پراکنده و توليد همزمان (Cogeneration) را در کشور ما براي مصارف معمولي و عمومي توجيه مي کند:

١- کاربرد واحدهاي کوچک توسط مصرف کنندگان، صنعت برق را عملا بتدريج خصوصي مي کند و

اين خصوصي سازي از اهداف دولت و وزارت نيرو مي باشد و از سرمايه گذاري ملي در زمينه توليد مي کاهد.

٢- نصب توليد پراکنده در پايدار نگه داشتن ولتاژ، اصلاح قدرت راکتيو، تزريق قدرت اکتيو و حفظ

فرکانس و نهايتا بهبود کيفيت برق شبکه تأثير مثبت دارد.

٣- آزادسازي تجهيزات فراواني که به دليل مصرف پيک شبکه، الزاما اضافه نصب شده و بعضا

چندين برابر مصرف اوقات عادي شبکه سرمايه گذاري شده است.

٤- نصب توليد پراکنده در محل هاي مصرف، جابه جايي انرژي الکتريکي را در کل شبکه متناسب با قدرت نصب شده کاهش مي دهد، در نتيجه تعويض هادي ها، کابل ها و ساير تجهيزات، خصوصا در شبکه توزيع کاهش مي يابد.

٥- با توجه به نياز بيست سال آينده کشور به بيش از ٧٠ هزار مگاوات مصرف پيک و در نظر گرفتن ضريب ذخيره توليد، بر مبناي گزارش مقدماتي صنعت برق ايران در سال ١٤٠٠ بيش از ٩٠ هزار مگاوات قابل توليد در نيروگاه ها ميزان سرمايه گذاري بالاي ٢٠ ميليارد دلار خواهد بود. هرچه بتوان اين سرمايه گذاري را از طريق واحدهاي DG توسط مصرف کنندگان تأمين کرد، مي توان از خروج ارز ناشي از فروش سرمايه هاي ملي ممانعت کرده و براي خيل عظيم جوانان جوياي کار ايجاد اشتغال نمود.

مزاياي استفاده از توليد پراکنده

بکارگيري توليدات پراکنده در سيستم توزيع مزاياي زيست محيطي، اقتصادي و فني بسيار زيادي را به دنبال دارد. براي رسيدن به اين مزايا توليدات پراکنده بايد داراي اندازه مناسب بوده و در مکان هاي مناسب نصب شوند.

بطور کلي استفاده از نيروگاه هاي با توليد پراکنده در شبکه قدرت مزاياي زير را به همراه دارد:

١- کم کردن هزينه مربوط به تجهيزات قدرت

٢- کاهش تلفات انتقال قدرت

٣- سهولت امکان بازيافت گرما در اين نيروگاه ها

٤- زمان نصب و بهره برداري کوتاه اين نيروگاه ها

٥- تحقق خصوصي سازي واقعي با تبديل سرمايه گذاران بزرگ به سرمايه گذاران کوچک

٦- کاهش آلودگي هاي زيست محيطي و صوتي نيروگاه هاي بزرگ

٧- کاهش تلفات با جايابي بهينه نيروگاه هاي توليد پراکنده در شبکه هاي توزيع

٨- آزاد شدن ظرفيت سيستم هاي انتقال و توزيع اعم از خطوط و پست ها

٩- استفاده بعضي از منابع توليد پراکنده از منابع تجديدپذير

١٠- امکان کاربرد مجزا يا متصل به شبکه

همچنين مي توان مزاياي اقتصادي DG را از ديد مشترکين و از ديد شرکت توزيع الکتريکي بررسي کرد که در ادامه به بررسی آن می پردازیم؛

 

مزاياي اقتصادي DG از ديد مشترکين

مصرف برق در خانه

١- کاهش هزينه هاي خريد انرژي، بخصوص در مورد بارهاي حرارتي (بخار، آب گرم و سيستم خنک کننده)؛ در روش توليد همزمان برق و حرارت (CHP) مي توان بخار يا آب گرم مورد نياز فرآيندهاي مختلف را تأمين کرده و يا در مواردي که نياز به گرم سازي و يا خنک سازي محيط باشد از آن استفاده کرد.

٢- کاهش نگراني هاي ناشي از نوسانات نرخ انرژي: DG به مشترکين اين امکان را مي دهد که ريسک بيشتري در بازار انرژي داشته باشند، چون که در حقيقت مشترکين با استفاده از DG خود را از اين نوسانات رهايي داده اند.

٣- افزايش قابليت اطمينان: DG مي تواند سبب کاهش خاموشي هاي ناشي از شبکه شود که اين امر خود سبب کاهش زمان خاموشي و همچنين کاهش نگراني هاي موجود در زمينه ايمني مي شود.

٤- بهبود کيفيت توان: DG مي تواند توان و انرژي با کيفيت بالا به مشترکين تحويل دهد و لذا اين امر سبب کاهش و يا از بين رفتن نگراني هاي موجود در زمينه نوسانات ولتاژ شبکه و هارمونيک هايي مي شود که بر روي بارهاي حساس مشترکين تأثير مي گذارد.

٥- منبع جديد درآمد: DG اين امکان را به مشترکين مي دهد که بتوانند انرژي توليدي خود را به فروش رسانده و يا حالت کمکي براي بازاريابي داشته باشد.

 

مقایسه تولید پراکنده با متمرکزمقایسه شبکه توزیع متمرکز و پراکنده

 

مزاياي اقتصادي DG از ديد شرکت توزيع الکتريکي

١- جلوگيري از افزايش ظرفيت شبکه : DG به عنوان يک منبع کمکي و اضافي به تأمين انرژي مي پردازد و لذا مي تواند تا حدودي شرکت توزيع را از ايجاد سيستم جديد توليد، انتقال و توزيع بازدارد.

٢- کاهش تلفات الکتريکي در بخش انتقال و توزيع : با نصب DG، شبکه انتقال و توزيع به منظور حمل و ارائه انرژي به مشترکين کوچکتر شده و لذا تلفات نيز کاهش مي يابد.

٣- به تأخير انداختن و به روزآوري شبکه هاي انتقال و توزيع : با استفاده از DG، شرکت هاي توزيع مي توانند جوابگوي رشد بار بوده و لذا با تأخير زماني نسبت به بهبود ظرفيت اقدام کنند.

٤- تأمين توان راکتيو: برخي تکنولوژي هاي DG مانند موتورهاي رفت و برگشتي مي توانند توليد توان راکتيو کنند. اين امر سبب کمک به تقويت و پايداري ولتاژ شبکه مي شود.

٥- کاهش تراکم ديماند و انتقال انرژي: با نصب سيستم توليد توان در محل مصرف و يا نزديک به آن، طول مؤثر شبکه انتقال و توزيع افزايش مي يابد و ظرفيت شبکه براي جوابگويي به ساير مشترکين آزاد مي شود.

٦- پيک سائي: DG مي تواند سبب کاهش ديماند مشترکين در ساعات اوج مصرف شود که اين امر سبب کاهش هزينه ها خواهد شد.

٧- کاهش حاشيه رزرو: با نصب DG ميزان ديماند کلي شبکه پايين آمده و ظرفيت توليد بهبود مي يابد و لذا نياز به رزرو کمتري در شبکه است.

٨- بهبود کيفيت توان : با نصب DG، اثرات منفي کيفيت توان از جمله ولتاژ و فرکانس نامطلوب در شبکه کاهش مي يابد.

٩- افزايش قابليت توان : استفاده از DG مي تواند سبب کاهش و يا حذف خاموشي در نقاط معيني از شبکه توزيع شود.

در ادامه بخوانید  نیروگاه انبساطی چیست و چگونه کار می کند

 

معايب استفاده از توليدات پراکنده

عليرغم تمام مزاياي DG بايد توجه خاصي به اثرات منفي احتمالي آن روي شبکه توزيع داشته باشيم که شايد بيشترين اين تأثيرات، مسائل مربوط به سطح ولتاژ و هماهنگي حفاظتي باشد.

همچنين موجب پيچيده شدن شبکه و در نتيجه توسعه سيستم حفاظت شبکه شده و نيز بهره برداري و کنترل شبکه را نيز مشکل مي سازد.

اتصال DG ها به شبکه باعث ايجاد هارمونيک در شبکه و کاهش امپدانس اتصال کوتاه مي شود. ضمنا اگر در هنگام خاموشي، DG متصل به شبکه به صورت جزيره اي کار کند مي تواند براي تعميرکاران شبکه خطرناک باشد.

 

موانع و مشکلات توسعه منابع توليد پراکنده در دنيا

علاوه بر موانع فني که بيشتر در مورد وسايل حفاظتي و ايمني بکار مي روند تا از اتفاقاتي که ممکن است براي شرکت برق و کارمندان و کيفيت توان در سيستم ايجاد گردد، جلوگيري کنند، موانع تجاري و قانوني نيز بر سر راه توسعه منابع توليد پراکنده وجود دارند. با توجه به اتصال به شبکه، اين موانع معمولا هنگام تنظيم قراردادها و مراحل اتصال به شبکه بوجود مي آيند. فقدان تجربه کافي در شرکت هاي برق، مهمترين مانع براي منابع توليد پراکنده به شمار مي آيد. موانع قانوني اساسا از تعرفه هايي ناشي مي شوند که به مشتريان اعمال مي گردند. در ساختار تعرفه فوق از اين امکانات بيشتر به عنوان پشتيبان يا رزرو استفاده مي کنند. از جمله اين تعرفه ها مي توان به هزينه هاي تقاضا (demand)، تعرفه هاي پشتيبان (Back up or stand by Tariff)، نرخ هاي بيع متقابل (Buy Back Tariff)، حق خروج Exit) (Fee، تعرفه هاي اضافي (Uplift Tariff) (براي سرويس هاي جانبي، ظرفيت و تلفات ) و هزينه ها و دستورالعمل هاي انتقال ناحيه اي (Regional Transmission Procedures) اشاره نمود. اين عوامل در کنار موانع زيست محيطي از مهمترين مشکلات بر سر راه توسعه منابع توليد پراکنده مي باشند.

 

راهکارايي جهت کاهش موانع

موانع و مشکلات توسعه منابع توليد پراکنده را مي توان به سه دسته کلي تقسيم بندي نمود که براي هر کدام از آن ها راهکارهايي جهت کاهش موانع ارائه شده است که در ادامه بيان مي شود:

١- راهکارهاي کاهش موانع فني :

  • توسعه استانداردهاي يکسان براي اتصال به شبکه

  • پذيرش مراحل تست و تأئيديه براي وسايل اتصال به شبکه

  • توسعه تکنولوژي هاي کنترل توان توليدات پراکنده

٢- راهکارهاي کاهش موانع تجاري :

  • پذيرش استاندارد تجاري براي احتياجات شرکت

  • بوجود آمدن استاندارد تجاري براي توافقات اتصال به شبکه

  • توسعه وسايل براي شرکت ها به منظور دستيابي به مقدار و تأثير توان پراکنده در هر نقطه از شبکه

٣- راهکارهاي کاهش موانع قانوني :

  • توسعه قوانين جديد در انتخاب توان پراکنده در بازارهاي رقابتي و بهره برداري تنظيم تعرفه مناسب مطابق با تمايلات بازارها، شرکت ها و مشتريان و ارائه مکانيزم تشويقي شرکت ها به استفاده از منابع توليد پراکنده تعريف شرايط لازم جهت اتصال به شبکه تسريع در مراحل تصميم گيري و تصويب طرح پيشنهادي

اثرات زيست محيطي استفاده از منابع توليد پراکنده

گسترش صنايع و گسترش فضاهاي مسکوني، تجاري و اداري در جهان باعث افزايش ميزان مصرف سوخت به ميزان ٤٧% تا سال ٢٠٢٠ ميلادي خواهد شد. اين افزايش مصرف به معناي اضافه کردن چند تريليون آلاينده هاي زيست محيطي به هوا و اطراف نيز مي باشد. باران هاي اسيدي ناشي از اين آلاينده هاي ايجاد شده موجبات تخريب فلزات، تأسيسات و مزارع کشاورزي را در بر خواهد داشت و هم چنين آثار سوء را براي انسان در بر خواهد داشت. هم چنين سالانه بيش از ٤ تريليون فوت مکعب گازهاي غير قابل مصرف در سطح زمين سوزانده شده و به هوا فرستاده مي شوند. با توجه به گسترش حفر چاه هاي نفت و گاز اين رقم تا سال ٢٠٢٠ به بيش از ٦ تريليون فوت مکعب خواهد رسيد. جداي از اين، ميزان آلاينده هاي هوا افزوده شده، به هوا نيز گسترش خواهند يافت.

اگر قرار باشد براي جبران مصرف ٤٧% ازدياد مصرف تا سال ٢٠٢٠ حدود ٣% نياز افزوده به برق را درخواست کنيم با توجه به راندمان هاي موجود در نيروگاه ها بايستي ٦٠% افزايش مصرف در انرژي سوخت را داشته باشيم. اين به معناي سياه کردن آسمان و تخريب آنچه بر زمين است مي باشد.

با توجه به اينکه در ابتدا سوخت مصرفي مولدهاي توليد پراکنده گاز و يا گازوئيل ونفت سفيد بود، اما امروزه اين مولدها به عنوان مولدهاي تجديدپذير (Renewable) هم قابل کاربرد هستند. انرژي هاي تجديدپذير عبارت بودند از انرژي باد، خورشيد و آب، اما امروزه با بهره گيري از گازهاي ناشي از دفن زباله هاي شهري و کودهاي حيواني اين نوع انرژي ها انواع بيشتري را به خود اختصاص داده اند. اين نوع انرژي ها را Land Fill Gas و Bio Gas مي نامند. در واقع گازي که از زباله هاي دفن شده ويا کودهاي حيواني و فضولات متصاعد مي شود را جمع آوري کرده و سپس آن ها را به سمت مصرف هدايت مي کنند.

از بين سيستم هاي توليد پراکنده مولدهاي احتراق داخلي، ميکروتوربين ها و پيل هاي سوختي قابليت تبديل گاز Land Fill را به الکتريسيته و حرارت دارا مي باشند.

به طور کلي احداث Land Fill هزينه اي در حدود Ton/$ ٤٠-٣٠ را دارد. در صورت دفن زباله ها در چاه هاي افقي يا عمودي (Land Fill) پس از مدتي (حداقل دو سال ) گاز از آن ها متصاعد مي شود که حداقل داراي مشخصات زير است :

درصد گازهاي متصاعد شده از دفن زباله ها

جدول درصد گازهاي متصاعد شده از دفن زباله ها

همانطور که از جدول بالا مشخص است به طور متوسط ٥٠ % اين گازها را گاز متان تشکيل مي دهد.

اين گاز مي تواند در صورتي که غير قابل کنترل باشد، مشتعل شود. استفاده از اين گاز مي تواند به عنوان سوخت واحدهاي نامبرده شده به عنوان DG، برق و گرماي مورد نياز محل نصب سيستم ها را تأمين نمايد.

راندمان بالاي واحدهاي توليد همزمان، اين واحدها را به عنوان راه حلي قابل قبول براي تبديل انرژي مطرح نموده است. همچنين بازدهي بالاي اين واحدها، باعث مي شود توليد دي اکسيدکربن و ساير آلاينده ها نظير ترکيبات گوگردي و اکسيدهاي نيتروژن کاهش يابد. از سوي ديگر در کشورهايي که قوانين سختگيرانه زيست محيطي در آن ها اعمال مي شود با کاهش تعداد واحدهاي تبديل سوخت به حرارت مفيد، کنترل واحدهاي توليد آلاينده راحت تر انجام خواهد پذيرفت.

در اثر سوختن انرژي هاي فسيلي نظير مازوت، گازوئيل و گاز طبيعي، گازهايي در هوا انتشار مي يابند که عبارتند از دي اکسيدگوگرد، دي اکسيد ازت، منواکسيدکربن و دي اکسيدکربن. غلظت گازهاي خروجي از دودکش نيروگاه هايي که از سوخت هاي مختلف استفاده مي کنند، در جدول زیر نشان داده شده است.

غلظت گازهاي خروجي از دودکش نيروگاه ها

جدول غلظت گازهاي خروجي از دودکش نيروگاه ها

کشورهاي استفاده کننده از منابع توليد پراکنده و سياست مربوط به کاربرد آن

جدول کشورهاي استفاده کننده از منابع توليد پراکنده و سياست مربوط به کاربرد آن

 

در نهایت امیدواریم توانسته باشیم تا حد و اندازه ای به دانش شما در زمینه تولیدات پراکنده که هم اکنون نیز در کشور ما در حال توسعه و پیشرفت است افزوده باشیم.

 

 

1415866183_Internet_Download_Manager      دانلود مستقیم ویدیو همراه با زیرنویس فارسی  | با حجم 48 مگابایت

1415866183_Internet_Download_Manager     دانلود مستقیم ویدیو نحوه کارکرد تولید پراکنده | با حجم 32 مگابایت

1415866190_698841-icon-114-lock-128     پسورد : www.poweren.ir

 

 

راستي! براي دريافت مطالب جديد در کانال تلگرام PowerEn عضو شويد.

تلگرام

 

سيستم هاي توليد پراکنده (DG)
4 (80%) 1 vote
گرایش مورد علاقه ام ماشین های الکتریکی، بخصوص شار محورها هست - عاشق کار با نرم افزار مکسول هستم - به زودی ایده خودم رو که نیروگاه خانگی هست راه اندازی می کنم و تموم موفقیت های داشته و نداشتم رو مدیون کسی هستم که بدون هیچ چشم داشتی کنارم موند. و واقعا خوشحال می شم بتونم کمکتون کنم.

دیدگاه بگذارید

اولین دیدگاه را از آن خود کنید!

اطلاع از
avatar
wpDiscuz