سيستم های توليد پراکنده (DG)

سیستم های تولید 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 سیستم های بهم پیوسته برق، با توجه به صرفه جویی های مقیاس (Economies of Scale)، تولید انرژی الکتریکی بصورت مرکزی و توسط نیروگاه های بزرگ صورت می گیرد. در سال های اولیه پیدایش سیستم های بهم پیوسته، معمولا سیستم با رشد سالانه حدود ٦ الی ٧ درصدی در مصرف انرژی الکتریکی مواجه می بود. در دهه ١٩٧٠ مباحثی از قبیل بحران نفتی و مسائل زیست محیطی مشکلات جدیدی را برای صنعت برق مطرح نمودند، به گونه ای که در دهه 1990 این فاکتورها و تغییرات اقتصادی، منجر به کاهش رشد بار به حدود 6/1 الی ٣ درصد در سال شدند. در همین زمان هزینه انتقال و توزیع انرژی الکتریکی نیز به طرز قابل توجهی افزایش یافت. لذا تولید مرکزی توسط نیروگاه های بزرگ، اغلب به دلیل کاهش رشد بار، افزایش هزینه انتقال و توزیع، حاد شدن مسائل زیست محیطی و تغییرات تکنولوژیکی و قانون گذاری های مختلف غیر عملی شدند.

در دهه های اخیر، تجدید ساختار صنعت برق و همچنین خصوصی سازی این صنعت، مطرح و در برخی کشورها اعمال گشته است. طی این مدت، به خاطر بالا بردن بازده بهره برداری و تشویق سرمایه گذاران، صنعت برق دستخوش تغییرات اساسی از لحاظ مدیریت و مالکیت گردیده است، به طوری که برای ایجاد فضای رقابتی مناسب، بخش های مختلف آن از جمله تولید، انتقال و توزیع از هم مستقل گردیده اند. در محیط تجدید ساختار یافته صنعت برق، متقاعد نمودن بازیگران بازار به سرمایه گذاری در پروژه های چندین میلیارد دلاری تولید و انتقال توان آسان نیست.

این تغییر و تحولات از یک طرف و همان طور که قبلا نیز اشاره شد، عواملی همچون آلودگی محیط زیست، 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 ” (DG) که به طور عمده به شبکه های توزیع متصل شده و نیازی به خطوط انتقال ندارند، گردیده است.

محیط زیست

اکثر تکنولوژی های تولید پراکنده در جنبه های متعدد مانند عملکرد، اندازه و قابلیت گسترش، انعطاف پذیر هستند. ضمن اینکه استفاده از تولید پراکنده باعث یک عکس العمل قابل انعطاف به مقداردهی قیمت برق می گردد.

شبکه های توزیع معمولا به صورت شعاعی طراحی می شوند که هیچ ژنراتوری در سمت بار وجود ندارد.

بنابراین وجود ژنراتور در شبکه توزیع روی توان جاری شده و شرایط ولتاژ بار و تجهیزات شبکه الکتریکی تأثیر می گذارد و این می تواند روی پارامترهای عملکردی سیستم، تأثیر مثبت یا منفی داشته باشد.

انرژی الکتریکی تولیدی توسط تولیدات پراکنده در اکثر کشورهای پیشرفته، تحول عظیمی در سیستم های تولید و انتقال انرژی بوجود آورده که تمام نیازها و مزایای پایه (Basic) تولید و انتقال در موارد فنی، آکادمیک و بازرگانی را برآورده می کند.

در ادامه بخوانید  نیروگاه سیکل ترکیبی چیست

تولید پراکنده انرژی اصطلاح جدیدی نیست، از آغازین روزهایی که بشر برای رفع نیاز خود، به انواع مختلف انرژی نیاز داشت، تولید پراکنده شکل گرفته است، چرا که این انرژی عملا در نزدیکی محل مصرف آن تولید می شود. تولیدات پراکنده به صورت محلی مورد استفاده قرار می گیرند. با توجه به این که این تولیدات نزدیک به مراکز مصرف می باشند، نیازی به انتقال انرژی الکتریکی خروجی آن ها در مسافت های طولانی وجود ندارد. هرچه مصرف کننده به تولیدکننده نزدیک تر باشد، هزینه تأمین انرژی الکتریکی نیز کاهش خواهد یافت.

نیروگاه نزدیک محل مصرف

این مباحث و مسائل باعث شده است که تولید پراکنده به عنوان یک انتخاب مناسب جهت تولید و پاسخگویی به افزایش تقاضای مصرف مطرح گردد.

تحقیقات انجام شده توسط مراکز تحقیقاتی همچون EPRI بیانگر استفاده بیش از ٢٥ درصد انرژی الکتریکی تولیدی توسط تولیدات پراکنده تا سال ٢٠١٠ می باشد. همچنین این رقم طبق تحقیقات NGF تا ٣٠ درصد نیز پیش بینی شده است.

در آمریکا و اروپا تولید پراکنده به یک راه حل ممکن فنی و مالی، برای مصرف کنندگان و تولیدکنندگان تبدیل شده و اعتبار و اطمینان تهیه برق را بسیار بهبود بخشیده است. در اکثر کشورها، DG حدود ١٠ درصد ظرفیت نصب شده تولید را تشکیل می دهد، اما در کشورهایی نظیر هلند و دانمارک این روش بیش از ٣٠ تا ٤٠ درصد ظرفیت نصب شده را شامل می شود. در برخی کشورها نیز مانند استرالیا، پیش بینی می گردد تا سال ٢٠١٠ حدود ٧٨ درصد برق این کشور بر اساس انرژی تولیدی توسط این سیستم نوین باشد.

در کشورهای در حال توسعه، جمعیت قابل ملاحظه ای به انرژی الکتریکی دسترسی ندارند. بهره گیری از تولیدات پراکنده امکانی را برای افزایش سریع کیفیت زندگی این افراد فراهم می سازد. در کشورهای در حال توسعه و یا روستاها، هزینه افزایش توسعه خطوط انتقال و توزیع، با توجه به پراکندگی بار، بسیار زیاد است. یکی از نمونه های بارز بهره گیری از تولیدات پراکنده در کشورهای در حال توسعه، آفریقای جنوبی می باشد. تقریبا ٢٠ درصد جمعیت روستایی افریقای جنوبی، امیدی به دسترسی به شبکه برق تا 20 سال آینده ندارند. دولت افریقای جنوبی اهمیت تولید پراکنده را دریافت و طرح برق رسانی به ٢٠٠٠ کلنیک و ١٦٨٠٠ مدرسه با بهره گیری از تکنولوژی های تولید پراکنده را تصویب نمود. در کشورهای دیگر نیز طرح های مشابه توسط ارگان های دولتی و غیر دولتی در حال پیگیری است. دولت هند طرح برق رسانی به ١٠٠٠٠٠ روستا را با بهره گیری از تولیدات پراکنده مد نظر قرار داد. در مکزیک نیز طرح برق رسانی به ٦٠٠٠٠٠ روستا توسط تولیدات پراکنده تا سال ٢٠٠٠، در دستور کار قرار داشت.

شمای یک سیستم تولید پراکنده

تصویر یک جامعه مصرفی با تولید پراکنده

تعریف تولید پراکنده

تعاریف مختلفی برای تولیدات پراکنده بکار رفته است، ولی تعریف جامع و بدون محدودیت آن، عبارت است از “منبع انرژی الکتریکی که مستقیما به شبکه توزیع و یا سمت مصرف کننده وصل می گردد“.

در ادامه بخوانید  نیروگاه هسته ای چیست

مقادیر نامی این تولیدات متفاوت است، ولی معمولا ظرفیت تولید آن ها از چند کیلووات تا حدود ١٠ مگاوات می باشد. این واحدها در پست ها و در فیدرهای توزیع، در نزدیکی بارها قرار می گیرند.

مولدهای تولید پراکنده، صرف نظر از نحوه تولید توان آن ها، نسبتا کوچک بوده و ظرفیت آن ها معمولا کوچکتر از MW ٣٠٠ می باشد و مستقیما به شبکه توزیع وصل می شوند.

IEEE: تولید برق توسط وسایلی را که به اندازه کافی از نیروگاه های مرکزی کوچکتر بوده و قابل نصب در محل مصرف هستند را به عنوان تولید پراکنده معرفی کرده است. همچنین تعاریفی که کشورهای مختلف برای تولید پراکنده ارائه کرده اند در زیر آورده ایم؛

 

جدول تعاریف منابع تولید پراکنده در کشورهای مختلف جهان

جدول تعاریف منابع تولید پراکنده در کشورهای مختلف جهان

IEA: واحدهای تولید پراکنده توان در محل مصرف یا در داخل شبکه توزیع که توان را به طور مستقیم به شبکه توزیع محلی تزریق می کنند را DG معرفی می کند.

لازم به ذکر است CIGRE، تعریف زیر را برای منابع تولید پراکنده ارائه داده است:

١- به صورت مرکزی برنامه ریزی نشده باشد. (برنامه ریزی متمرکز نشده باشد.)

٢- به صورت مرکزی انتقال داده نشده باشد. (بهره برداری متمرکز نشده باشد.)

٣- معمولا به شبکه توزیع متصل شده باشد.

٤- کوچکتر از ٥٠ تا ١٠٠ مگاوات باشد.

اما این مسائل باعث نادیده گرفتن مزایای این نوع مولدها نمی شود. همان گونه که در جدول بالا دیدیم استفاده از این نوع مولدها در جهان در حال افزایش است.

 

تصویر میزان افزایش تولید پراکنده در طول سال

تصویر میزان افزایش تولید پراکنده در طول سال

جدول سهم DG ها از تولید برق در جهان

جدول سهم DG ها از تولید برق در جهان

اهداف استفاده از تولیدات پراکنده

اهداف استفاده از تولیدات پراکنده از دید شرکت توزیع و از دید مشترک متفاوت است.

در واقع اگر مالک DG شرکت توزیع باشد، اهداف مورد نظر می تواند آزادسازی ظرفیت شبکه توزیع، بهبود قابلیت اطمینان سیستم، تولید همزمان برق و حرارت، بهبود کیفیت توان و پروفیل ولتاژ و کاهش تلفات باشد.

اگر مالکیت DG در اختیار مشترک باشد، این اهداف می تواند فروش برق و شرکت در بازار انرژی، فروش برق به عنوان سرویس جانبی، بهبود قابلیت اطمینان خود و یا تشویق های دریافتی از شرکت توزیع و…باشد.

متأسفانه چون مالکیت بیشتر تولیدات پراکنده در اختیار مشترکین می باشد، لذا شرکت های توزیع کنترل کمتری روی اندازه و محل نصب تولیدات پراکنده دارند. در نتیجه برای جلوگیری از تأثیرگذاری منفی تولیدات پراکنده بر پارامترهای مختلف سیستم، باید یک استاندارد کلی و جامع برای کنترل، نصب و جایابی این تولیدات وجود داشته باشد.

در ادامه بخوانید  گزارش کار بازدید از نیروگاه دماوند

بطور کلی هدف از استفاده از منابع تولید پراکنده در شبکه های توزیع، تأمین تمام یا قسمتی از توان مصرفی شبکه بصورت تمام وقت یا پاره وقت می باشد که در این میان هدف اصلی تولید توان اکتیو است.

مصرف برق در یک سال

علل رویکرد به منابع تولید پراکنده

در ساختار قدیم صنعت برق در کشورهای پیشرفته و وضعیت موجود بسیاری از کشورها، وظایف تولید، انتقال و توزیع توان بر عهده شرکت های برق مجتمع (VIU) بود. افزایش میزان تقاضای توان در چند سال اخیر، در بسیاری از کشورها موجب شد که این شرکت ها نتوانند به صورت مؤثر، جوابگوی این میزان تقاضای زیاد باشند. در نتیجه خاموشی، قطع برق و معیوب شدن تجهیزات و… در بسیاری از کشورها، به ویژه ایالات متحده صورت گرفت و به تبع آن قیمت ها در دوره های پیک به شدت بالا رفت. این در حالی بود که همراه با رشد اقتصادی کشورها که منجر به افزایش میزان انرژی مورد نیاز آن ها بود، مسأله کیفیت توان و قابلیت اطمینان آن نیز اهمیت پیدا نمود.

علاوه بر این، بحران نفت در سال ١٩٧٣ موجب شد که بسیاری از کشورهایی که در صنعت خود به سوخت های فسیلی وابسته بودند، در پی یافتن جایگزینی مناسب برای این سوخت ها باشند. همچنین با افزایش آگاهی عمومی در مورد مسائل زیست محیطی، یافتن جایگزینی مناسب برای سوخت های فسیلی اهمیت بیشتری پیدا کرد. مطالعات انجام شده نشان می دهد که انرژی های تجدیدپذیر شامل انرژی خورشید، باد، آب، بیوماس، زمین گرمایی و… که از نظر زیست محیطی مناسب بوده، می توانند جایگزین مناسبی برای سوخت های فسیلی باشند. بدین ترتیب عواملی مانند تجدید ساختار صنعت برق، نیاز به افزایش ظرفیت سیستم و پیشرفت تکنولوژی ها به طور همزمان، پایه و اساس معرفی تکنولوژی های تولید پراکنده می باشند.

در ادامه بخوانید  نیروگاه بادی چیست؟

عوامل محرک فراوانی باعث افزایش تمایل به کارگیری سیستم های تولید پراکنده شده است که به طور کلی این عوامل را می توان در پنج گروه به شرح زیر تقسیم بندی نمود:

  1. پیشرفت های صنعتی چشمگیر در ساخت و بکارگیری تکنولوژی های مرتبط
  2. محدودیت ها موجود در احداث خطوط انتقال نیرو
  3. ورود بحث بازار برق و مسائل مرتبط با آن در سیستم قدرت
  4. افزایش تقاضای مشترکین برای سرویس با قابلیت اطمینان بالا
  5. حساسیت بالا در خصوص آلودگی های محیط زیست

علل رویکرد به منابع تولید پراکنده در ایران

ظرفیت نامی تولیدی واحدهای نیروگاهی غیر وابسته به وزارت نیرو در سال ١٣٨٠، بالغ بر٦١٩٠ مگاوات برآورد شده است که ٤٠١ مگاوات از آن مربوط به صنایع بزرگ و مابقی به سایر مؤسسات و صنایع کوچک اختصاص دارد.

دلایل زیر کاربرد تولید پراکنده و تولید همزمان (Cogeneration) را در کشور ما برای مصارف معمولی و عمومی توجیه می کند:

١- کاربرد واحدهای کوچک توسط مصرف کنندگان، صنعت برق را عملا بتدریج خصوصی می کند و

این خصوصی سازی از اهداف دولت و وزارت نیرو می باشد و از سرمایه گذاری ملی در زمینه تولید می کاهد.

٢- نصب تولید پراکنده در پایدار نگه داشتن ولتاژ، اصلاح قدرت راکتیو، تزریق قدرت اکتیو و حفظ فرکانس و نهایتا بهبود کیفیت برق شبکه تأثیر مثبت دارد.

٣- آزادسازی تجهیزات فراوانی که به دلیل مصرف پیک شبکه، الزاما اضافه نصب شده و بعضا چندین برابر مصرف اوقات عادی شبکه سرمایه گذاری شده است.

٤- نصب تولید پراکنده در محل های مصرف، جابه جایی انرژی الکتریکی را در کل شبکه متناسب با قدرت نصب شده کاهش می دهد، در نتیجه تعویض هادی ها، کابل ها و سایر تجهیزات، خصوصا در شبکه توزیع کاهش می یابد.

٥- با توجه به نیاز بیست سال آینده کشور به بیش از ٧٠ هزار مگاوات مصرف پیک و در نظر گرفتن ضریب ذخیره تولید، بر مبنای گزارش مقدماتی صنعت برق ایران در سال ١٤٠٠ بیش از ٩٠ هزار مگاوات قابل تولید در نیروگاه ها میزان سرمایه گذاری بالای ٢٠ میلیارد دلار خواهد بود. هرچه بتوان این سرمایه گذاری را از طریق واحدهای DG توسط مصرف کنندگان تأمین کرد، می توان از خروج ارز ناشی از فروش سرمایه های ملی ممانعت کرده و برای خیل عظیم جوانان جویای کار ایجاد اشتغال نمود.

مزایای استفاده از تولید پراکنده

بکارگیری تولیدات پراکنده در سیستم توزیع مزایای زیست محیطی، اقتصادی و فنی بسیار زیادی را به دنبال دارد. برای رسیدن به این مزایا تولیدات پراکنده باید دارای اندازه مناسب بوده و در مکان های مناسب نصب شوند.

بطور کلی استفاده از نیروگاه های با تولید پراکنده در شبکه قدرت مزایای زیر را به همراه دارد:

  1. کم کردن هزینه مربوط به تجهیزات قدرت
  2. کاهش تلفات انتقال قدرت
  3. سهولت امکان بازیافت گرما در این نیروگاه ها
  4. زمان نصب و بهره برداری کوتاه این نیروگاه ها
  5. تحقق خصوصی سازی واقعی با تبدیل سرمایه گذاران بزرگ به سرمایه گذاران کوچک
  6. کاهش آلودگی های زیست محیطی و صوتی نیروگاه های بزرگ
  7. کاهش تلفات با جایابی بهینه نیروگاه های تولید پراکنده در شبکه های توزیع
  8. آزاد شدن ظرفیت سیستم های انتقال و توزیع اعم از خطوط و پست ها
  9. استفاده بعضی از منابع تولید پراکنده از منابع تجدیدپذیر
  10. امکان کاربرد مجزا یا متصل به شبکه

همچنین می توان مزایای اقتصادی DG را از دید مشترکین و از دید شرکت توزیع الکتریکی بررسی کرد که در ادامه به بررسی آن می پردازیم؛

مزایای اقتصادی DG از دید مشترکین

مصرف برق در خانه

١- کاهش هزینه های خرید انرژی، بخصوص در مورد بارهای حرارتی (بخار، آب گرم و سیستم خنک کننده)؛ در روش تولید همزمان برق و حرارت (CHP) می توان بخار یا آب گرم مورد نیاز فرآیندهای مختلف را تأمین کرده و یا در مواردی که نیاز به گرم سازی و یا خنک سازی محیط باشد از آن استفاده کرد.

٢- کاهش نگرانی های ناشی از نوسانات نرخ انرژی: DG به مشترکین این امکان را می دهد که ریسک بیشتری در بازار انرژی داشته باشند، چون که در حقیقت مشترکین با استفاده از DG خود را از این نوسانات رهایی داده اند.

٣- افزایش قابلیت اطمینان: DG می تواند سبب کاهش خاموشی های ناشی از شبکه شود که این امر خود سبب کاهش زمان خاموشی و همچنین کاهش نگرانی های موجود در زمینه ایمنی می شود.

٤- بهبود کیفیت توان: DG می تواند توان و انرژی با کیفیت بالا به مشترکین تحویل دهد و لذا این امر سبب کاهش و یا از بین رفتن نگرانی های موجود در زمینه نوسانات ولتاژ شبکه و هارمونیک هایی می شود که بر روی بارهای حساس مشترکین تأثیر می گذارد.

٥- منبع جدید درآمد: DG این امکان را به مشترکین می دهد که بتوانند انرژی تولیدی خود را به فروش رسانده و یا حالت کمکی برای بازاریابی داشته باشد.

 

مقایسه شبکه توزیع متمرکز و پراکنده

مقایسه شبکه توزیع متمرکز و پراکنده

مزایای اقتصادی DG از دید شرکت توزیع الکتریکی

١- جلوگیری از افزایش ظرفیت شبکه: DG به عنوان یک منبع کمکی و اضافی به تأمین انرژی می پردازد و لذا می تواند تا حدودی شرکت توزیع را از ایجاد سیستم جدید تولید، انتقال و توزیع بازدارد.

٢- کاهش تلفات الکتریکی در بخش انتقال و توزیع: با نصب DG، شبکه انتقال و توزیع به منظور حمل و ارائه انرژی به مشترکین کوچکتر شده و لذا تلفات نیز کاهش می یابد.

٣- به تأخیر انداختن و به روزآوری شبکه های انتقال و توزیع: با استفاده از DG، شرکت های توزیع می توانند جوابگوی رشد بار بوده و لذا با تأخیر زمانی نسبت به بهبود ظرفیت اقدام کنند.

٤- تأمین توان راکتیو: برخی تکنولوژی های DG مانند موتورهای رفت و برگشتی می توانند تولید توان راکتیو کنند. این امر سبب کمک به تقویت و پایداری ولتاژ شبکه می شود.

٥- کاهش تراکم دیماند و انتقال انرژی: با نصب سیستم تولید توان در محل مصرف و یا نزدیک به آن، طول مؤثر شبکه انتقال و توزیع افزایش می یابد و ظرفیت شبکه برای جوابگویی به سایر مشترکین آزاد می شود.

٦- پیک سائی: DG می تواند سبب کاهش دیماند مشترکین در ساعات اوج مصرف شود که این امر سبب کاهش هزینه ها خواهد شد.

٧- کاهش حاشیه رزرو: با نصب DG میزان دیماند کلی شبکه پایین آمده و ظرفیت تولید بهبود می یابد و لذا نیاز به رزرو کمتری در شبکه است.

٨- بهبود کیفیت توان: با نصب DG، اثرات منفی کیفیت توان از جمله ولتاژ و فرکانس نامطلوب در شبکه کاهش می یابد.

٩- افزایش قابلیت توان: استفاده از DG می تواند سبب کاهش و یا حذف خاموشی در نقاط معینی از شبکه توزیع شود.

در ادامه بخوانید  نیروگاه انبساطی چیست و چگونه کار می کند

معایب استفاده از تولیدات پراکنده

علیرغم تمام مزایای DG باید توجه خاصی به اثرات منفی احتمالی آن روی شبکه توزیع داشته باشیم که شاید بیشترین این تأثیرات، مسائل مربوط به سطح ولتاژ و هماهنگی حفاظتی باشد.

همچنین موجب پیچیده شدن شبکه و در نتیجه توسعه سیستم حفاظت شبکه شده و نیز بهره برداری و کنترل شبکه را نیز مشکل می سازد.

اتصال DG ها به شبکه باعث ایجاد هارمونیک در شبکه و کاهش امپدانس اتصال کوتاه می شود. ضمنا اگر در هنگام خاموشی، DG متصل به شبکه به صورت جزیره ای کار کند می تواند برای تعمیرکاران شبکه خطرناک باشد.

موانع و مشکلات توسعه منابع تولید پراکنده در دنیا

علاوه بر موانع فنی که بیشتر در مورد وسایل حفاظتی و ایمنی بکار می روند تا از اتفاقاتی که ممکن است برای شرکت برق و کارمندان و کیفیت توان در سیستم ایجاد گردد، جلوگیری کنند، موانع تجاری و قانونی نیز بر سر راه توسعه منابع تولید پراکنده وجود دارند. با توجه به اتصال به شبکه، این موانع معمولا هنگام تنظیم قراردادها و مراحل اتصال به شبکه بوجود می آیند. فقدان تجربه کافی در شرکت های برق، مهمترین مانع برای منابع تولید پراکنده به شمار می آید. موانع قانونی اساسا از تعرفه هایی ناشی می شوند که به مشتریان اعمال می گردند. در ساختار تعرفه فوق از این امکانات بیشتر به عنوان پشتیبان یا رزرو استفاده می کنند. از جمله این تعرفه ها می توان به هزینه های تقاضا (demand)، تعرفه های پشتیبان (Back up or stand by Tariff)، نرخ های بیع متقابل (Buy Back Tariff)، حق خروج (Exit Fee)، تعرفه های اضافی (Uplift Tariff) (برای سرویس های جانبی، ظرفیت و تلفات ) و هزینه ها و دستورالعمل های انتقال ناحیه ای (Regional Transmission Procedures) اشاره نمود. این عوامل در کنار موانع زیست محیطی از مهمترین مشکلات بر سر راه توسعه منابع تولید پراکنده می باشند.

راهکارایی جهت کاهش موانع

موانع و مشکلات توسعه منابع تولید پراکنده را می توان به سه دسته کلی تقسیم بندی نمود که برای هر کدام از آن ها راهکارهایی جهت کاهش موانع ارائه شده است که در ادامه بیان می شود:

١- راهکارهای کاهش موانع فنی:

  • توسعه استانداردهای یکسان برای اتصال به شبکه
  • پذیرش مراحل تست و تأئیدیه برای وسایل اتصال به شبکه
  • توسعه تکنولوژی های کنترل توان تولیدات پراکنده

٢- راهکارهای کاهش موانع تجاری:

  • پذیرش استاندارد تجاری برای احتیاجات شرکت
  • بوجود آمدن استاندارد تجاری برای توافقات اتصال به شبکه
  • توسعه وسایل برای شرکت ها به منظور دستیابی به مقدار و تأثیر توان پراکنده در هر نقطه از شبکه

٣- راهکارهای کاهش موانع قانونی:

  • توسعه قوانین جدید در انتخاب توان پراکنده در بازارهای رقابتی و بهره برداری تنظیم تعرفه مناسب مطابق با تمایلات بازارها، شرکت ها و مشتریان و ارائه مکانیزم تشویقی شرکت ها به استفاده از منابع تولید پراکنده تعریف شرایط لازم جهت اتصال به شبکه تسریع در مراحل تصمیم گیری و تصویب طرح پیشنهادی

اثرات زیست محیطی استفاده از منابع تولید پراکنده

گسترش صنایع و گسترش فضاهای مسکونی، تجاری و اداری در جهان باعث افزایش میزان مصرف سوخت به میزان ٤٧% تا سال ٢٠٢٠ میلادی خواهد شد. این افزایش مصرف به معنای اضافه کردن چند تریلیون آلاینده های زیست محیطی به هوا و اطراف نیز می باشد. باران های اسیدی ناشی از این آلاینده های ایجاد شده موجبات تخریب فلزات، تأسیسات و مزارع کشاورزی را در بر خواهد داشت و هم چنین آثار سوء را برای انسان در بر خواهد داشت. هم چنین سالانه بیش از ٤ تریلیون فوت مکعب گازهای غیر قابل مصرف در سطح زمین سوزانده شده و به هوا فرستاده می شوند. با توجه به گسترش حفر چاه های نفت و گاز این رقم تا سال ٢٠٢٠ به بیش از ٦ تریلیون فوت مکعب خواهد رسید. جدای از این، میزان آلاینده های هوا افزوده شده، به هوا نیز گسترش خواهند یافت.

اگر قرار باشد برای جبران مصرف ٤٧% ازدیاد مصرف تا سال ٢٠٢٠ حدود ٣% نیاز افزوده به برق را درخواست کنیم با توجه به راندمان های موجود در نیروگاه ها بایستی ٦٠% افزایش مصرف در انرژی سوخت را داشته باشیم. این به معنای سیاه کردن آسمان و تخریب آنچه بر زمین است می باشد.

با توجه به اینکه در ابتدا سوخت مصرفی مولدهای تولید پراکنده گاز و یا گازوئیل ونفت سفید بود، اما امروزه این مولدها به عنوان مولدهای تجدیدپذیر (Renewable) هم قابل کاربرد هستند. انرژی های تجدیدپذیر عبارت بودند از انرژی باد، خورشید و آب، اما امروزه با بهره گیری از گازهای ناشی از دفن زباله های شهری و کودهای حیوانی این نوع انرژی ها انواع بیشتری را به خود اختصاص داده اند. این نوع انرژی ها را Land Fill Gas و Bio Gas می نامند. در واقع گازی که از زباله های دفن شده ویا کودهای حیوانی و فضولات متصاعد می شود را جمع آوری کرده و سپس آن ها را به سمت مصرف هدایت می کنند.

از بین سیستم های تولید پراکنده مولدهای احتراق داخلی، میکروتوربین ها و پیل های سوختی قابلیت تبدیل گاز Land Fill را به الکتریسیته و حرارت دارا می باشند.

به طور کلی احداث Land Fill هزینه ای در حدود Ton/$ ٤٠-٣٠ را دارد. در صورت دفن زباله ها در چاه های افقی یا عمودی (Land Fill) پس از مدتی (حداقل دو سال ) گاز از آن ها متصاعد می شود که حداقل دارای مشخصات زیر است:

جدول درصد گازهای متصاعد شده از دفن زباله ها

جدول درصد گازهای متصاعد شده از دفن زباله ها

همانطور که از جدول بالا مشخص است به طور متوسط ٥٠ % این گازها را گاز متان تشکیل می دهد.

این گاز می تواند در صورتی که غیر قابل کنترل باشد، مشتعل شود. استفاده از این گاز می تواند به عنوان سوخت واحدهای نامبرده شده به عنوان DG، برق و گرمای مورد نیاز محل نصب سیستم ها را تأمین نماید.

راندمان بالای واحدهای تولید همزمان، این واحدها را به عنوان راه حلی قابل قبول برای تبدیل انرژی مطرح نموده است. همچنین بازدهی بالای این واحدها، باعث می شود تولید دی اکسیدکربن و سایر آلاینده ها نظیر ترکیبات گوگردی و اکسیدهای نیتروژن کاهش یابد. از سوی دیگر در کشورهایی که قوانین سختگیرانه زیست محیطی در آن ها اعمال می شود با کاهش تعداد واحدهای تبدیل سوخت به حرارت مفید، کنترل واحدهای تولید آلاینده راحت تر انجام خواهد پذیرفت.

در اثر سوختن انرژی های فسیلی نظیر مازوت، گازوئیل و گاز طبیعی، گازهایی در هوا انتشار می یابند که عبارتند از دی اکسیدگوگرد، دی اکسید ازت، منواکسیدکربن و دی اکسیدکربن. غلظت گازهای خروجی از دودکش نیروگاه هایی که از سوخت های مختلف استفاده می کنند، در جدول زیر نشان داده شده است.

جدول غلظت گازهای خروجی از دودکش نیروگاه ها

جدول غلظت گازهای خروجی از دودکش نیروگاه ها

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

جدول کشورهای استفاده کننده از منابع تولید پراکنده و سیاست 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

 

 

راستی! برای دریافت مطالب جدید در کانال تلگرام PowerEn عضو شوید.

تلگرام

 

مهندس سیاه تیری
گرایش مورد علاقه ام ماشین های الکتریکی، بخصوص نوع دایرکت درایوها هست - عاشق کار با نرم افزارهای تخصصی هستم – هدفم انتقال تمام دانش تخصصی هست که در طی سال‌ها فعالیت به صورت پروژه محور (برای شرکت‌ها و افراد) کسب کردم. 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. دانش آموخته کارشناسی ارشد برق-قدرت (ماشین های الکتریکی و الکترونیک قدرت) - دانشگاه صنعتی خواجه نصیر الدین طوسی
همراه ما باشید در کانال تلگرام مهندسی برق کانال تلگرام PowerEn
اطلاع رسانی با ایمیل
اطلاع از
guest
8 دیدگاه
جدیدترین
قدیمی‌ترین محبوب‌ترین
Inline Feedbacks
View all comments
saeed
saeed
1 سال پیش

سلام وقت بخیر
بی زحمت در زمینه کار با نرم افزار ماکس ول هم مطالبی را ارائه بدید

گرایش رشته تحصیلی
قدرت
نیما
نیما
1 سال پیش

سلام وقت بخیر
تشکر از توضيحات و زحماتتون
یک سوال داشتم از خدمتتون:
ماشین سنکرون رو هم میش بعنوان یک منبع dg در نظر بگیریم توی شبیه سازی هامون
ممنون میشم راهنمایی بفرمایید

گرایش رشته تحصیلی
قدرت
محمد هادی خابخشی
محمد هادی خابخشی
2 سال پیش

با عرض سلام ووقت بخیر محمد خدابخشی هستم دانشجوی کارشناسی قدرت از دانشگاه جهادانشگاهی خوزستان اهوز خواستم تشکر کنم از مطالب مفیدتون بنده پروژه ای در رابطه با واحد های تولید پراکنده داشتم و خداروشکر با کمک مطالب مفید سایتتون موفق شدم به اتمام واراءه پروژه البته باذکرمنبع در نهایت از صمیم قلب برای شما ارزوی موفقیت میکنم با تشکر

گرایش رشته تحصیلی
الکترونیک
yahya
yahya
2 سال پیش

اجازه کپی کردن مطالب را دارم؟

گرایش رشته تحصیلی
قدرت