برق. قدرت. کنترل. الکترونیک. مخابرات. تاسیسات.

دایره المعارف تاسیسات برق (اطلاعات عمومی برق)

تولید پراکنده ٬تولید انرزی در قلب سیستم است که البته ایده نویی نیست و اساسا وابسته به نصب و کاربرد واحدهای تولیدی انرژی الکتریکی به صورت پاک ویکپارچه و با ابعاد کوچک و بزرگ در محل یا نزدیک مشترک می باشد.تکنولوژی DGهایی که تاکنون معرفی شده اند پاک٬اقتصادی و با قابلیت اطمینان بالا نیستند.ابعاد رشد در DGها را میتوان اینگونه برشمرد:

.شرگت ملی برق و گاز (PSE&G)نیوجرسی که از سال 1970 شروع به ساخت سلول های سوختی و انرژی نورانی و توربین های کوچک کرده که همکنون سلول سوختی با رنج 3 تا 250kw موجود است

.مطالعات موسسه تحقیقات قدرت (EPRI)میزان تولید انرژی توسط DG را 25%در حالی که موسسه بین المللی گاز آن را 30% اعلام کرده است

.شرکت منابع PV انتظار یک میلیون سقف مجهز به PV را در این دهه دارد

.بزرگترین FC تجاری 1MW(5تا 200KW)توسط خدمات پست ایلات متحده در آلاسکا نصب شده است

مطالعات در زمینه DG شامل ساختار DG تکنولوژی و عملکرد و ابعاد آن ٬ مکان یابی و مسایل عملی ٬ محدودیت های عملیاتی و پیچیدگی های آن در عملکرد سیستم و تجهیزات حفاظتی مورد نیاز آن میشود.در ایتجا بیشتر در زمینه مطالعه در مورد انواع DG و تکنولوژی های آن٬ ساختار و محدودیت های عملیاتی و مزایای اقتصادی آن می پردازیم.

2-انواع

همانطور که در شکل 1 مشخص است انواع مختلفی از DG ها وجود دارند.به منظور داشتن توانایی در انتخواب این انواع را با هم مقایسه می کنیم که در این مقاله تمرکز بیشتر روی انوع جدید DG است.

1-2 ژنراتورهای احتراقی سنتی:

1-1-2میکرو توربین ها(MT):

به نظر می رسد که میکرو توربین ها آینده درخشانی داشته باشند.آنها توربین های احتراقی با ظرفیت های کوچک اند که می توانند با گاز طبیعی٬ پروپان وسوخت های نفتی کار کنند.در شکل ساده آن ها تشکیل شده اند از کمپرسور٬محفظه احتراق٬بازیابنده٬توربین های کوچک و ژنراتورکه فقط یک شفت متحرک دارند و به منظور انجام تهویه از روغن استفاده می شود. ابعاد آن ها کوچک و در حد 4/0تا1M^3)) و ظرفیت آنها در حدود 20 تا 500KW می باشد.توربین های احتراقی سنتی در فشار و دمای پایین وسرعت بالا کار می کنندکه در بعضی از مواقع به گیربکس نیاز می شود.این نوع DG دارای هزینه کم قابلیت اطمینان بالا و سرعت زیاد است .

1-1-2مزایای MT:

.می تواند در فضاهای محدود مورد استفاده قرار گیرد و در مقایسه با موتورهای احتراقی قدیمی دارای ابعاد فشرده تر و سبکترند

.تکنولوژی شناخته شده٬سرعت آماده به کار بالا٬مشخصه بار مناسب ونیاز به نگهداری کمی دارند

.بازده بالا(بیشتر از 80%) و تلفات کمی دارند

.هزینه اولیه و تولید برق در آنها در مقایسه با انواع دیگر پایین است

.با اتصال آن به ادوات الکترونیک قدرت میتوان آن را انعطاف پذیر و با بازده بالا و همچنین کنترل پذیر نمود

.انواع مختلفی از MTها با توجه به عملکردآن مانند توربین های احتراقی و گازی وجود دارد.

توربین های گازی ٬توربین های احتراقی با دما وفشار بالا هستند که از این گاز با فشار بالا به منظور چرخاندن شفت توربین استفاده می شود که کمپرسوری را به حرکت در می آورد و در نهایت ژنراتور برق را.توربین های گازی معمولا برای توان های بالای 1MW استفاده می شوند اما امروزه ژنراتورهای کوچک به نام توربین میکرو-گاز با ظرفیت 200KW وجود دارد.گرمای به وجود آمده را می توان باز یابی کرد و به منظور تولید بخار برای ایجاد سیکل ترکیبی(شکل2) ب وعملکرد مختلط (CHP)استفاده کرد.





















انواع مختلف MT با توجه به ساختار سیکل عملیاتی آن ها متفاوت اند:

-توربین گازی سیکل-ساده:این توربین های در یکی از دو حالت تک شفته(با کمپرسور هوا وتوربین قدرت(PT) روی همان شفت) و یا شفت دوبل تقسیم کرد.همچنین دارای محفظه احتراق و ژنراتور الکتریکی که با قدرت توربین به حرکت در می آید نیز هستند.

-توربین گازی بهبود یافته:آنها مشابه توربین گازی ساده اند اما مبادله کننده گرمای ویژه ای نیز برای آنها در نظر گرفته شده است که با پیش گرم کردن هوای کمپرس شده در طول مسیر احتراق باعث افزایش بازده می شود.

-توربین های گازی سیکل ترکیبی:آنها از انرژی خسته شده در بازیابنده گرمای ژنراتور بخار(HRSG)با توجه به ایده باز یافت گرما که میتواند شامل یک محفظه احتراق به منظور افزایش در خروجی بخار استفاده می شود.به منظور افزایش بازده همانطور که در شکل 3 مشاهده می شودبخار خارج شده از HRSG توربین بخاری را به حرکت در می آورد که به ژنراتور اصلی اضافه می شود.









2-2-ژنراتورهای مدرن:

1-2-2-ادوات الکتروشیمیایی:

سلول های سوختی(FC):

وسیله ایست که به منظور تولید توان الکتریکی و فراهم آوردن انرژی گرمایی از انرژی شیمیایی در طی یک فرایند الکتروشیمیایی استفاده می شود.می توان آنرا باتریی در نظر گرفت که تا زمانی که سوختی وجود داشته باشد انرژی الکتریکی را تامین می کند.

بر خلاف باتری ها٬FC نیاز به شارژ شدن ندارد وتا زمانی که سوخت آن در طی پروسه الکتروشیمیایی در حال مصرف شدن است می تواند انرژی را تامین کند.FC ها تکنولوژی های شناخته شده ایند که از سال 1960 در صنایع مورد استفاده قرار گرفتند.

در سال 1997 دپارتمان انرژی امریکا بنزین را بدلیل در دسترس بودن به عنوان منبع انرژی برای FC ها امتحان کرد و ظرفیت FCها از KWبه MW به ترتیب برای واحد های سیار و ساکن تغییر داد.آنها توانایی تولید انرژی پاک و گرما را برای تعداد زیادی از کاربرد ها به وسیله استفاده از سوخت مایع و گاز دارند.FCها میتوانند از انواع مختلف سوخت های هیدروژنی مانند گاز طبیعی ٬ گازولین٬ بیوگاز وپروپان استفاده کنند.FCها در دما وفشارهای متفاوتی کارمی کنندکه فشار در آنها از چند اتمسفر تا چند هزار اتمسفر تغییر می کند و دما از 20 تا 200 درجه سانتی گراد.شکل 4 نمونه از FCرا نشان می دهدکه شامل دو الکترود اکسید شده که توسط الکترو لیت از هم جدا شده اند می باشد.اکسیژن به عنوان اکسیدان از الکترودی(کاتد)تحت یکی از دو شرایط فشار کم(با استفاده از دمنده ها)و یا فشار زیاد(با استفاده از کمپرسور هوا)خارج می شود و هیدروژن نیز به عنوان سوخت از الکترود دیگر حرکت می کند و این دو در طی یک پروسه الکترو شیمیایی بدون انجام احتراق با هم ترکیب شده وانرژی آزاد می کنند.کاتالیزور اتم هیدروژن را به دو قسمت پروتون و الکترون می شکافد.پروتون در طول الکترولیت حرکت می کندو الکترون نیز جریان مجزایی ایجاد می کندکه میتوند قبل از رسیدن به کاتد مصرف و مولکول آب تشکیل شود.مراحل تولید انرژی در شکل 5 نشان شده است که جریان الکتریکی و آب و گرما مقداری گاز خروجی مانند NO و C0 حاصل آن است که پاک و بی خطر است.از پردازنده سوختیی به منظور تبدیل سوخت به بخار سوخت که برای واکنش شیمیایی لازم است.به منظور اتصال به بار می توان از تجهیز الکترونیک قدرت و ایجاد جریان متناوب و همچنین تنظیم ولتاژ استفاده کرد.هیدروژن مورد نیاز را میتوان به یکی از دو روش تغییر شکل هیدرو کربن و یا الکترو لیز آب بدست آورد که روش اول متداول تر است و این کار را روی گاز طبیعی انجام میدهند زیرا به شکل تجاری موجود است و از طریق لوله کشی هم قابل انتقال است.در تولید هیدروژن به روش شیمیایی و استفاده از بخار روی کربن گرم شده خروجی H2 و C02 را به دنبال دارد.این پروسه به گرما برای کربن و بخار نیاز دارد که آن را می توان اتلاف پروسه دانست.روش دیگر تولید هیدروژن الکترو لیز آب است که بخاطر استفاده از انرژی الکتریکی مقرون به صرفه نیست.پروسه تغییر شکل که به عنوان"پروسه تغییر شکل کاتالیست بخار"شناخته می شود در دماهای بالا اتفاق می افتد در حدود800درجه بنا بر این برای دمای پایین مطابق شکل 5 به یک ابزار تغییر شکل خارجی نیاز است.





1-1-2-2مزایای FC

FC ها انرژی سوخت را به انرژی الکتریکی با بازده بالا تبدیل می کنند در حدود 60% که این رقم در حدود 2برابر ژنراتور های سوختی است.

.نبود قسمت های متحرک در عملکرد FC بجز در دمنده های هوا(O2)و سوخت برای H2 و پمپ آب باعث کم صدا شدن آن و بازده بالای آن شده که هوا را کم آلوده می کند.

.به دلیل نبود احتراق در آن می توان آن را دوستدار محیط دانست.

.در سال های اخیر FCها با ابعاد کوچک تولید شده اند که می توانند در ساختمان های تجاری و مسکونی برای اهداف گرمایشی و روشنایی و به طور همزمان استفاده شوند.

.امروزه به سلول سوختی های ستونی دسترسی داریم که با ایجاد انعطاف پذیری بالا توان را ثابت و صاف در اختیار می گذارند.

2-1-2-2 معایب FC

از نقطه نظر الکتریکی با افزایش عمر امپدانس داخلیشان افزایش می یابد پس به منظور تنظیم ولتاژ مناسب به ادوات الکترونیک قدرت نیاز است.

3-1-2-2 انواع تکنولوژی FC

این انواع مختلف متانسب با الکترولیت موجود در سلول است مانند:تبادل پروتون یا الکترولیت(PEMFC)٬سلول سوختی قلیایی(AFC)٬سلول سوختی متانول مستقیم(DMFC) ٬سلول سوختی اسید فسفریک(PAFC) ٬سلول سوختی کربنات مذاب(MCFC) ٬سلول سوختی اکسید جامد(SOFC) ٬همانطور که در جدول A.1 به نمایش در آمده است٬پروسه الکتروشیمیایی بر اساس واسطه الکترولیت که مشخص کننده دمای کاری FC است شکل می گیرد.







2-2-2 ابزار ذخیره

شامل باتری٬فلای ویل وتجهیزات دیگر است که در طول دوره کم باری شارژ می شوند ودر مواقع مورد نیاز مورد استفاده قرار می گیرند معمولا این ابزار با انواع دیگر DG به منظور تغذیه پیک لود و به طور همزمان استفاده می شوند.این باطری ها "سیکل عمیق"نامیده می شوندو متفاوت از باطری ماشین اند که "سیکل کم عمق"نامیده میشوند و تفاوت در این است که این باطری ها می توانند به دفعات به طور کامل و بدون آسیب شارژ و دشارژ کامل شوند.این باطری ها توسط کنترل کننده شارژ و دشارژ از شارژ و دشارژ اضافی محافظت می شوند.ابعاد و بزرگی باتری مشخص کننده طول دوره دشارژ باتری است و همچنین سیستم فلای ویل میتواند شارژ شده و توان در حدود700KW را درظرف کمتر از 5 ثانیه در اختیار گذارد.

3-2-2ادوات تجدید پذیر

انرژی های سبز انواع پاک و تجدیدی پذیر مانند خورشید٬باد٬آب هستند اما هزینه تولید انرژی الکتریکی در آنها به نسبت انواع مرسوم نفتی گران تر است و موارد مورد بحث در اینجا انواع ارزانتر آنها است.





1-3-2-2خورشیدی(PV)

1-ساختار:PVسلولی است که می تواند چهارگوش ویا مسطح باشد که از کریستال سیلکون ساخته می شود.سلول به شکل اتاقک و یا پنل به منظور تامین توان مورد نیاز به هم متصل شده است.

2-عملکرد و دسته بندی:سلول انرژی را از تابش خورشید جذب می کند.اشعه های خورشید الکترونهای سلول را به حرکت در می آورد و آن را به جریان DC تبدیل می کند.هر سلول متناسب با ابعاد آن جریان 2 تا 4 آمپر را تولید و ولتاژ خروجی 5/0 ولت را ایجاد می کند و به طور معمول چند تا از آنها را به هم سری و ولتاژ 12 ولت را برای شارژ باتری ها ایجاد می کند.

3-محدودیت ها:PV ها به منظور ایجاد توان های مختلف به هم متصل می شوند اما محدودیت هایی از جمله توان خروجی کم٬هزینه زیاد لندی که PV آنجا نصب میشود(هر لند 150KWتوان تولید می کند)٬کاربرد محدود به نواحی خاص جغرافیایی و آب و هوایی دارد.

مثال هایی از کاربرد PV

.برنامه ها و کاربرد های فضایی که انرژی و توان لازم را برای ماهواره ها و مبادله کننده ها فراهم می آورد.

.ارتباط در مناطق دور افتاده٬روشنایی معابر٬پروژه های سقفی در کاربرد روشنایی و گرمایشی منازل و همچنین در کاربرد های تغذیه مستقیم بار مثل پمپ آب خورشیدی.

.به لحاظ اقتصادی بازده بالایی دارند مخصوصا زمانی که بار از شبکه فاصله زیادی داشته باشد

انواع مختلف کاربردPV:

.سیستم های ترکیبی PV و دیزل که در نظارت و سرپرستی کنترل و اطلاعات فراگیر(SCADA)برای پروسه کنترل استفاده می شود.

.PV های استند الون با اتصال مستقیم که توان مورد نیاز بارهای DCرا تامین می کنند و چون فقط زمانی که خورشید در دسترس است عمل می کند پس می توان آنها را با باتری های سیکل عمیق مورد استفاده قرار داد.

.به منظور تامین بارهای AC می توان آنرا با اینورتر مورد استفاده قرار داد.

2-3-2-2توربین های بادی(WT)

انرژی باد انرژی جدید و تازه شناخته شده ای نیست و سالهاست که از آن استفاده می شود.

یک WTشامل:روتور٬توربین٬ژنراتور٬درایو و یا وسیله کوپل٬شفت و ناسل(سرتوربین)که شامل گیربکس و درایو ژنراتور است٬می باشد.توربین های مدرن می توانند انرژی الکتریکی پاک را به صورت منفرد و یا جمعی فراهم کنند.هر توربین معمولا 2 یا 3 تیغه دارد که 10 تا 30 متر طول دارند.

عملکرد:باد تیغه ای را که به شفت ژنراتور متصل است به حرکت در می آورد که آن نیز باعث تولید انرژی الکتریکی می شود.مشخصه انرژی توربین های بزرگ بادی شبیه به منابع انرژی متمرکز است.توربین های کوچک را می توان با PV و یا باتری ترکیب و توانی در حدود 25 تا 100 KW دریافت کرد.

مزایای توربین های بادی:

.آلودگی هوا ایجاد نمی کنند برخلاف سوخت های قدیمی که ایجاد باران اسیدی (از دی اکسید سولفور و یا اکسید نیتروژن)یا گرمایش جهانی(از دی اکسید کربن)می کنند.

.پاکیزگی محیط برخلاف نیروگاه های هسته ای(تلفات و خطرات رادیواکتیو ندارند)

.آینده مناسب(سوخت ندارد و انرژی آن ققط باد است که پایانی ندارد)

.بر خلاف سوخت های سنتی با افزایش زمان هزینه آنها کاهش می یابد.



طبقه بندی انواع DG:

معمولا DG ها را از نظر نوع عملکرد و تکنولوژی آنها دسته بندی می کنندبنابراین دسته بندی آن ها از نقطه نظر الکتریکی مناسب بنظر می رسد.طبقه بندی را می توان بر اساس شرایط مختلف کارکرد الکتریکی آنها٬دوره تغذیه٬نوع توان تولیدی٬ریت الکتریکی و تجدید پذیر یا ناپذیر بودن آنها دسته بندی کرد.انواع پیشنهادات برای طبقه بندی DG در زیر آورده شده است:

1-3کاربرد:انواع مختلف DG با توجه به نیاز بار و به منظور نیاز های مختلف به کار گرفته می شود.بعصی از این انواع نیاز در زیر ذکر شده است:

شرایط آماده به کار(STANDBY)DG: را می توان در حالت آماده به کار برای تغذیه بارهای حساس مانند صنایع و یا بیمارستانها در زمان خاموشی گسترده به کار برد.

کاربرد منفرد:معمولا نواحی ایزوله شده که برای اتصال به شبکه سراسری مانعی در سر راه دارندکه هزینه اتصال را بالا می برد به جای اتصال به شبکه از DG استفاده می کنند.

اصلاح پیک بار:هزینه تولید با توجه به منحنی بار و میزان تولید در دسترس تغییر می کند . بنابراین می توان از DG برای تغذیه بار های صنعتی در زمان پیک بار استفاده کرد که هزینه تولید را کاهش خواهد داد.

کاربرد روستایی و مناطق دور دست:DG می تواند توان مورد نیاز مناطق دور افتاده را تامین کند. این کاربردها شامل روشنایی ٬سرمایش٬گرمایش٬ارتباطات و صنایع کوچک می باشد.همچنین استفاده از DG باعث تثبیت ولتاژدر کاربرد های روشنایی و در اتصال به شبکه میشود.

تولید همزمان گرما و توان(CHP):استفاده از (CHP) بازده انرژی زیادی را به دنبال دارد.گرمای تولید شده در پروسه تولید برق در موارد گوناگون مثل بیمارستانها و مراکز تجاری بزرگ و صنعت به کار گرفته شود.

بار پایه:از DG برای تامین بار پایه و به منظور بهبود پروفیل ولتاز و کاهش تلفات توان و بهبود در کیفیت توان استفاده کرد.

یک نوع طبقه بندی را میتوان با بیان انواع مختلف DG و همچنین مراکز تولید مرکزی سنتی با رنج های متفاوت عملیاتی به مانند جدول 1 نتیجه گرفت.











دوره تغذیه و نوع توان:دوره توان خروجی DG ها با توجه به ابعاد٬نوع کاربرد آنها تغییر می کنددوره تغذیه در آنها می تواند در مواردی چون تغذیه بار پایه طولانی باشدویا دوره کوتاه مدت که به شبکه کمک می کنند.میتوان با توجه به میزان تولید توانDG و نوع توان تولیدی (اکتیو ویا راکتیو)به مانند جدول 2 انجام داد.


ظرفیت DG:ظرفیت آن به طور مشخصی تعریف نشده است و متناسب با نوع مصرف آن است.طبقه بندی معمول در این زمینه در شکل 6 نشان داده شده است این سطوح از یک واحد به اتصال چندتایی تغییر می کند.



نوع توان تولیدی:توان خروجی می تواند مستقیم ویا متناوب باشد.FCوPVوباتری ها جریان مستقیم تولید میکننداما به منظور تغذیه بار های متناوب می توان از ادوات الکترونیک قدرت برای متناوب کردن جریان استفاده کردو انواع دیگر DG جریان متناوب دارند که از ادوات الکترونیک قدرت به منظور رگولاسیون ولتاژ در آنها استفاده می شود.

تکنولوژی:روش دیگر طبقه بندی سوخت مورداستفاده است که می تواند فسیلی ویا غیر فسیلی باشد(شکل 7).



4-ساختارDG:DG روش تولید برق صنعتی ٬مارکتینگ و سیستم تنظیم نشده می باشد.تا کنون روش مناسبی برای تعریف ساختار DG ارایه نشده است اما روش های معمول را در زیر آورده ایم:

1-4اسم DG:معمولا اآنرا تولید پراکنده می نامند

2-4هدف DG:اساسا از DG به منظور تامین یک بخش و یا تمامی توان مورد نیاز مشترکین به توان اکتیو ویا به صورت آماده به کار استفاده می کنند.بنابراین نیازی به تولید توان راکتیو توسط DG مثلا برای FC نمی باشد.

3-4محل DG:تعیین محل DG به عنوان نصب و تولید توان الکتریکی که به طور مستقیم به شبکه توزیع متصل شده و یا در سمت مصرف کننده به شبکه اتصال دارد انجام می گیرد. سیستم انتقال را می توان به عنوان سیستمی که به وسیله یک کمپانی دیگر کار میکندو توان تولید نمیکندو همچنین شامل سیستم توزیع و خرده فروشی نمی شودتعریف کرد.سیستم توزیع را اینگونه تعریف می کنیم:سیستمی که با یک شرکت توزیع کار میکند که می تواند توان تولید وخرده فروشی کند.مطالب گفته شده در مورد سیستم انتقال وتوزیع و محل DG فوایدی دارد که در زیر آنها را ذکر میکنیم

.اگر یک مشترک صنعتی بزرگ به طور مستقیم به خط انتقال اتصال یافته باشد و از سیستم CHP استفاده کند میتوان سیستمCHPرا DG محسوب نمود زیرا به طور مستقیم به مشترک متصل شده است.

.اگر ظرفیت یک شبکه توزیع محدود شده باشدمی توان یک نیروگاه بادی متوسط را به صورت مستقیم به خط انتقال متصل کرد در این شرایط می توان نیروگاه بادی را DG برشمرد.

درحالتی به خصوص و خارج از موضوعیت محل قرارگیری DG می توان آنرا به کمک ابزار مناسب در نیروگاه ها به منظور تامین پیک بار استفاده کرد دراین صورت DG را بعنوان ابزار جدید برای طراحی شبکه توزیع بررسی می کنند

4-4ریتینگ DG:مطابق شکل 6 انواع مختلفی برای ابعاد و رنج DG ها طبق قوانین کشورهای مختلف اریه شده است.

5-4 ناحیه تحت پوشش DG:تعریف و یا ساختار مشخصی در این مورد تا کنون ارایه نشده است٬اما چنین فرض می شود که DG انرژی را برای شبکه توزیع فراهم می کنداما اگر در شرایطی انرژی تولیدی توسط DG از مصرف شبکه توزیع بالا تر رفت این انرژی اضافی می تواند در شبکه انتقال جاری شود.

6-4محدودیت های عملیاتی:به منظور مطالعه در تاثیرات DG در شبکه توزیع باید در مورد محدودیت های کاربردی آن نیز بحث شود.مانند تمامی ادوات الکتریکی DG نیز دو مدل حالت ماندگار و دینامیک دارد.در اینجا مدل حالت ماندگار سیستم بیشتر مورد توجه واقع میشودزیرا که ما توانایی ها و پیچیدگی های DG را بعنوان منبع تامین توان اکتیو ثابت در نظر میگیریم.معمولا هم از حالت ماندگار برای اختلالات کوچک موجود در سیتسم زمانی که DG در اتصال مستقیم به شبکه تحت فرکانس ثابت است و توان تزریق می کند استفاده می کنیم.اما محدودیت های کاربردی DG با توجه به انواع آن تفاوت می کند که در زیر به آنها اشاره می کنیم.

توربین های گازی و موتورهای احتراقی و ژنراتورهای آبی:این انواع به صورت یکسان بررسی می شوند امابا تولید مرکزی که قابلیت دیسپچ دارد تفاوت دارند و دو محدودیت اضافی دارند:

1)توان خروجی در DG ها دارای حداکثر و حداقلیست.حداقل توان خروجی بعضی از آنها در بعضی از کاربردها مانند مقاصد گرمایشی مفید است و حداکثر توان هم برای محدودیت های اضافه بار و گرمایی ژنراتور.Pgmin=

2)میزان شیب:این شیب متناسب است با تاخیر طبیعیDG در افزایش توان خروجی در یک بازه زمانی مشخص∆Pgt=<∆Pglimit. .

DG ها با انرژی تجدید پذیر:این انواع شامل WT وPV می باشد.مهمترین ویژگی این انواع غیر قابل دیسپچ شدن آنها است و خروجی آنها نیز متاثر از شرایط محیطی است. در بعضی از انواع توان تولیدی با فرکانس باسی که DG به آن اتصال دارد متناسب است.Pg=f(f,vg)

ادوات ذخیره:بعضی از این انواع قابلیت دیسپچ دارند ولی هرکدام دارای مشخصه مخصوص به خود است ∑Pgt=

t=1:j

FC های تجدید پذیر و ادوات ذخیره سازی:فقط توان اکتیو تولید میکنند بنابراین توان راکتیو مورد نیاز سیستم را باید به یکی از انواع روش های:خازن ثابت٬خازن کنترل پذیر با ضریب توان ثابت و یا اتصال به شبکه توسط ادوات الکترونیک قدرت باید تامین کرد.

مزایای DG :

1-اقتصادی:

.DG ها توانایی تولید برای بارهای محلی را در محل بار دارند٬بنابراین آنها هزینه ساخت خطوط را ازبین میبرند و باعث کاهش ظرفیت خطوط در هنگام طراحی و عدم نیاز گسترش آنها می شوند.

.DG می تواند در هر مکانی به راحتی اسمبل شود که دو فایده مهم را بدنبال دارد:

1)در هر مکانی با کمترین زمان نصب میشود.هر قسمت به طور مجزا نصب و کار میکند.

2)میتوان با افزودن ویا کاهش هر قسمت ظرفیت کل را تغییر داد.

.چون DG ها در هر جایی پراکنده می شوند محدودیت مرکزیت توان ندارند ٬ بنابراین محل قرارگیری انها تاثیر قابل توجهی در هزینه ها دارد.

.ابعاد DG ها به شکلی است که به منظور تامین بار دقیق مشترک براحتی در آنها گسترشی ایجاد نمود

.DG هایی که در مناطق دورافتاده و به تنهایی کار می کنند می توانند خیلی اقتصادی باشند در این موارد از DG های CHP میتوان به منظور تامیین انرژی حرارتی مورد نیاز نیز استفاده کرد که بسیار اقتصادی است.

.DGها باعث کاهش در هزینه عمده فروشی توان توسط تزریق توان به شبکه می شوند که باعث کاهش در تقاضا می شوند.

.DG ها باعث کاهش در تجهیزات مورد نیاز سیستم٬ترانسفورمرها و صرفه جویی در سوخت می شوند.

.باعث کاهش نیاز به گسترش ساختمان نیروگاه ها می شوند بنابراین می توان از مارکتینگ در پیک بار استفاده کرد

.با توجه به تکنولوژی به کار رفته در آنها سوختشان نیز متفاوت است بنابراین نیازی به نوع مشخصی از سوخت نیست.

ازدید عملیاتی و کاربردی:

این موضوع به پیچیدگی های ایجاد شده در سیستم توزیع و پرفیل ولتاژ و مشکلات کیفیت توان مربوط است:

.DG ها باعث کاهش تلفات سیستم با کاهش در توان جاری شده در خط می شوند که باعث بهبود پروفیل ولتاژ و کاهش محدودیت ها می شود.

.DG می تواند در برنامه های مدیریت بار و اصلاح پیک بار موثر باشد

.باعث بهبود در کارکرد و قابلیت اطمینان سیستم می شود بدینگونه که بجای یک واحد مرکزی تولید چندین واح کوچک وجود دارد مخصوصا برای مشترکینی که در انتهای خط قرار دارند که حداقل قابلیت اطمینان را دارند

.DG می تواند به منظور استفاده در مواقع اضطراری و خروج برخی از واحد ها به حالت آماده بکار مورد استفاده قرار گیرد(ایجاد قابلیت اطمینان محلی)

.DG ها با تغذیه رزرو مورد نیاز باعث ایجاد پایداری بهتر در سیستم میشوند

.سایز آنها از میکرو تا ابعاد بزرگ تغییر می کند بنابراین می توان انها را در شبکه توزیع با ولتاژکم و یا متوسط نصب کرد که باعث انعطاف پذیری بالا در شبکه و انتخاب ابعاد DG می شود

.DG های تجدید پذیر باعث کاهش آلودگی محیط زیست می شوند


نتیجه:

در این مقاله انواع مختلف DG را بررسی کردیم٬همچنین انواع تکنولوژی های آنها و محدودیت ها و کاربرد هایشان را بیان کردیم.مزایای کاربردی و اقتصادی DG را بیان کردیم که کارایی DG را در شبکه توزیع نشان میداد.



منبع: Distributed generation technologies,definition and benefits

By W.El-Kjattam,M.M.A.Salma

صفحات جانبی

نظرسنجی

    لطفاً نظرات خود را درمورد وبلاگ با اینجانب در میان بگذارید.(iman.sariri@yahoo.com)نتایج تاکنون15000مفید و 125غیرمفید. با سپاس


  • آخرین پستها

آمار وبلاگ

  • کل بازدید :
  • تعداد نویسندگان :
  • تعداد کل پست ها :
  • آخرین بازدید :
  • آخرین بروز رسانی :