گروه محصولات

سیستم تولید پراکنده (DG) در 2016 | برق خورشیدی هورایش

1012/1396

خلاصه

در این نوشته سعی داریم به معرفی سیستم‌های تولید انرژی پراکنده ، مضرات و معایب آنها بپردازیم.امروزه در کشور ما حرکت به سمت DG آغاز شده است. شاید مهمترین بخش توجیه‌پذیری تولید پراکنده بصورت تجدیدپذیر ، سوبسید یا کمک دولتی در این زمینه به تولیدکنندگان باشد که در کشور ما در قالب قانون و مصوبات اجرایی وجود دارد.در این نوشته ابتدا شکل متداول شبکه قدرت را بررسی می‌کنیم تا تفاوت آن با سیستم دارای تولید پراکنده مشخص شود و بعد از آن با ذکر پیچیدگی‌های ایجاد شده در سیستم قدرت به هنگام استفاده از DG ، مزایا و موارد استفاده از آن را نام می‌بریم.



به نام خدا
((و من آیاته ان خلقکم من تراب ثم اذا انتم بشر تنتشرون)) روم آیه 20
در این نوشته سعی داریم به معرفی سیستم‌های تولید انرژی پراکنده ، مضرات و معایب آنها بپردازیم. امروزه در کشور ما حرکت به سمت DG آغاز شده است. شاید مهمترین بخش توجیه‌پذیری تولید پراکنده بصورت تجدیدپذیر، سوبسید یا کمک دولتی در این زمینه به تولیدکنندگان باشد که در کشور ما در قالب قانون و مصوبات اجرایی وجود دارد. در این نوشته ابتدا شکل متداول شبکه قدرت را بررسی می‌کنیم تا تفاوت آن با سیستم دارای تولید پراکنده مشخص شود و بعد از آن با ذکر پیچیدگی‌های ایجاد شده در سیستم قدرت به هنگام استفاده از DG ، مزایا و موارد استفاده از آن را نام می‌بریم.

قبل از رسیدن به تعریف DG (Distributed Generation) یا تولید پراکنده بد نیست نگاهی به ساختار شبکه قدرت از دیرباز تاکنون بیندازیم. بعد از در نظرگرفته‌ شدن برق به عنوان منبع اصلی تامین انرژی شهرها، شبکه برق‌رسانی در قالب نیروگاه‌هایی جدا از هم، واقع در نزدیکی شهرها تعریف می‌شد. در این سیستم ارتباطی بین شبکه برق شهرهای مختلف وجود نداشت. بعد از افزایش چشمگیر مصرف برق، روشن‌شدن معایب سیستم قبلی و پیشرفت در زمینه انتقال نیروی برق (Transmission Network) در دوره‌ای حدودا یک قرنی به ساختار شبکه برق به صورت نشان داده شده در شکل زیر رسیده‌ایم:



در توضیح شبکه بالا باید گفت نیروگاه‌های بزرگ، برق را در ولتاژهای نزدیک 20 کیلو ولت و توان های ده تا صد مگاواتی تولید می‌کنند. این ولتاژ به وسیله ترانس‌های خط تا 400 کیلو ولت بالا می‌روند تا در طول مسیر تلفات آنها حداقل شود.بعد از آن خط انتقال است که برق را از نیروگاه‌های دور به نزدیکی شهرها می رساند.بعد از رسیدن به نزدیکی شهر ولتاژ بالای خط به تدریج پایین خواهد آمد، ابتدا به 63 کیلو‌ولت که مناسب برای صنایع متوسط و بزرگ است. بعد از آن به 20 کیلو‌ولت که مناسب برای انتقال درون شهری و برخی سازه‌های پرمصرف است و در نهایت به 220 ولت درب منزل ما می‌رسد.
با توجه به توضیحات بالا می‌توان مقدار ولتاژ یا توان یک واحد تولیدی برق را معیار DG بودن آن گرفت، اما سطح ولتاژ تولید پراکنده از 220 ولت تا 150 کیلوولت می‌تواند تغییر کند. شاید کاملتر باشد اگر DG را تولید در محل توزیع برق تعریف کنیم (محل توزیع برق را در شکل بالا می‌توانید با عنوان Distribution Network مشاهده کنید). این تعریف جامع حضور DG در سطح‌های گوناگون ولتاژ شبکه را شامل می‌شود. کنترل شبکه برق شامل ایجاد توازن لحظه به لحظه بین تولید و مصرف است، پس افزایش تولید پراکنده در هر لحظه باعث کاهش تولید نیروگاه‌های بزرگ خواهد شد، این مانیتور‌کردن وضعیت شبکه و پاسخ دادن به آن توسط سیستم‌های کنترل ولتاژ و فرکانس قابل اعمال است. از انواع روش‌های تولید پراکنده می‌توان CHP (Combined Heat And Power) ، سیستم‌های خورشیدی، توربین‌های بادی و نیروگاه‌های زیست‌توده را نام برد.




در یک سیستم متداول انرژی جهت توان اکتیو(P) و رآکتیو(Q) همیشه از سمت تولیدکننده‌ها به سمت مصرف کننده‌ها است به همین دلیل همه تجهیزات کافیست برای این جهت توان طراحی شده باشند.در شکل زیر جهت توان در یک سیستم متداول بدون حضور تولیدات پراکنده را می‌بینید.




حالا اگر در بخشی از شبکه استفاده از تولید پراکنده زیادی داشته باشیم پیش‌بینی جهت توان و جریان به سادگی قبل نیست. در CHP جهت P با توجه به اینکه تولید ژنراتور از مصرف‌کننده بیشتر یا کمتر باشد می‌تواند به شبکه یا از آن باشد و جهت توان رآکتیو آن نیز به وضعیت سیستم تحریک آن بستگی دارد. ژنراتورهای سرعت ثابت بادی به شبکه P تحویل می‌دهند ولی از آن Q می‌کشند. استفاده از سیستم فوتوولتاییک (برق خورشیدی) باعث افزایش هارمونیک‌های جریان در شبکه می‌شود. تمام این موارد و موارد دیگر تحلیل شبکه در هر لحظه را دشوار می‌سازد. عوض‌شدن جهت توان در شبکه نیازمند دوراندیشی‌های تکنیکی و اقتصادی می‌باشد که معمولا استانداردهایی برای حفظ کیفیت شبکه و جهت توان وضع می‌شود.




از جمله مواردی که در استفاده از DG باید مورد توجه قرار گیرد، تغییر سطح ولتاژ ، تغییر امکان وقوع خطا، کیفیت توان و حفاظت است.
از مهمترین دلایل و موارد استفاده از DG می‌توان به نکات زیر اشاره کرد :


✅ در برخی مواقع از خط برق کشیدن به نقاط دورافتاده، اقتصادی تر است.
✅ می‌توان از آن بعنوان منبع اصلی برق در کنار برق شبکه به عنوان پشتیبان یا برعکس استفاده کرد.
✅ می‌تواند توان با کیفیت‌تری برای برخی وسایل حساس فراهم آورد.
✅ در استفاده از DG هزینه انتقال نداریم و فضا و هزینه اولیه ساخت آن نیز کمتر است.
✅ می‌توان از آنها به عنوان پشتیبان برای نقاط حساسی که برق آنها تحت هیچ شرایطی نباید قطع شود استفاده کرد.
✅ سیستم‌های DG تجدیدپذیر تاثیر مثبت محیط‌زیستی دارند.
✅ از لحاظ امنیتی و قابلیت اطمینان بهتر از تولید متمرکز است.

اینستاگرام برق خورشیدی هورایش

🔷محصولات فروشگاه برق خورشیدی هورایش⏬

نظرات
ارسال نظر

>
مقالات مرتبط