بررسی و تاثیر کاربرد پراکنده (DG) در سیستم های توزیع الکتریکی

چکیده

 استفاده از مولد های کوچک برای تولید برق بعد از ایجاد نیروگاههای بزرگ رنگ باخت اما با پیشرفت تکنولوژی های تولید برق در مقیاس کوچک و ایجاد تجدید ساختار در صنعت برق وتوجه به تلفات خطوط انتقال انرژی و همچنین بحث قابلیت اطمینان و مسائل زیست محیطی، باعث مطرح شدن مجدد این مولد ها در صنعت تولید برق شده است. در این مقاله ابتدا به تعریف DG[1] وبیان مزایای این مولد ها که نیروگاه های  نامتمرکز یا فراگیر نیز نامیده می شوند، می پردازیم سپس قابلیت ها و کارکرد های مهم بخصوص مسائل محیط زیستی و معرفی چند تکنولوژی استفاده از منابع تجدیدپذیر برای تولید برق را بیان می کنیم. سپس انواع اتصالات DG به شبکه سراسری و بار را مورد بررسی قرار می دهیم و بعد از آن مشاهده خواهیم کرد که جایابی صحیح DG چه تاثیری بر تلفات خطوط می گذارد و در انتها اشاره داریم به مسائل اقتصادی و روند استفاده از تولید پراکنده در جهان و لزوم توجه به آن در کشور .

فهرست مطالب

عنوان                                                                                                                                    صفحه     

1-1 مقدمه. 2

1-2 تولید پراکنده (DG) 4

1-3 علل رویكرد به منابع تولید پراكنده 6

1-4 علل رویكرد به منابع تولید پراكنده در ایران. 6

1-5 مزایای استفاده از تولید پراکنده 7

1-5-1 مزایای اقتصادی تولید پراکنده از دید مشتركین.. 8

1-5-2 مزایای اقتصادی تولید پراکنده از دید شركت توزیع الكتریكی.. 9

1-6 معایب استفاده از تولیدات پراكنده 10

1-7 تولید پراکنده و مسائل زیست محیطی.. 10

2-1 معرفی انواع سیستم های تولید پراکنده 14

2-2 فن آوری های تولید پراکنده از منابع انرژی های نو. 15

2-3 اقبال جهانی به انرژی‌های نو. 17

2-4-1 توربین های بادی.. 18

2-4-1-1 توربین بادی با محور افقی.. 19

2-4-1-2 توربین بادی با محور عمودی.. 20

2-4-1-3 توربین‌های بادی امروزی.. 21

2-4-1-4 طراحی و ساخت توربین‌های بادی.. 21

2-4-1-5 آلودگی صوتی توربین‌های بادی.. 22

2-4-1-6 مزارع بادی و محیط زیست.. 22

2-4-1-7 توربین‌های بادی در ایران. 23

2-4-2 انرژی خورشیدی.. 24

2-4-2-1 فتوولتائیک.. 25

2-4-2-2 تاریخچه فتوولتاییک.. 26

2-4-2-3 فناوری‌های مختلف سلول‌های خورشیدی.. 26

2-4-2-4 نصب سلول‌های خورشیدی در جهان. 27

2-4-2-5 مزایای سیستم های فتوولتائیک.. 27

2-4-3 پیل سوختی (Fule Cell) 28

2-4-3-1 تاریخچه پیل‌های سوختی.. 29

2-4-3-2 انواع پیل سوختی.. 30

2-4-3-3 مزایای پیل‌های سوختی.. 31

2-4-3-4 معایب پیل‌های سوختی.. 32

2-4-4 انرژی زمین‌گرمایی.. 33

2-4-4-1 تاریخچه انرژی زمین‌ گرمائی.. 34

2-4-4-2 نیروگاه زمین گرمایی در ایران. 35

2-4-4-3 انواع استفاده از انرژی زمین گرمایی.. 36

2-4-4-3-1 نیروگاه زمین گرمایی با دو سیال. 36

2-4-4-3-2 نیروگاه زمین گرمایی با سیال تک فاز 37

2-4-4-3-3 نیروگاه‌های بخار خشک.. 37

2-4-4-3-3 نیروگاه‌های تبدیل به بخار سیال (Flash Steam) 37

2-4-4-3-4 نیروگاه چرخه دوگانه. 38

2-4-4-4 مزایای انرژی زمین گرمایی.. 38

2-4-4-5 معایب انرژی زمین گرمایی.. 39

2-4-5 زباله سوز 40

2-4-5-1 تولید انرژی از زباله. 42

2-4-5-2 خطوط جداسازی.. 43

2-4-5-3 تولید برق از زباله در كلان شهرها 43

2-4-5-4 زباله سوزهای حاوی مواد آلی.. 44

2-4-5-5 مشکلات زیست محیطی زباله سوزها 45

2-4-5-6 آلودگی هوا 47

2-4-6 انرژی جزر و مد و امواج دریا 48

3-1 اتصال منابع تولید پراكنده به شبكه. 52

3-1-1 سیستم DG مستقل از شبكه سراسری برق باشد: 52

3-1-2 سیستم DG متصل به شبكه سراسری برق باشد: 52

3-2 تكنولوژی های اتصال. 54

3-2-1 ژنراتورهای سنكرون. 54

3-2-2 ژنراتورهای آسنكرون. 55

3-2-3 مبدل الكترونیک قدرت   (Power Electronic Converter) 55

3-3 قوانین اتصال. 55

3-4 جایابی منابع تولیدات پراکنده (DG) 56

3-5 حفاظت سیستم های تولید پراكنده 60

3-5-1 مسائل حفاظت نوعی.. 60

3-5-2 تأثیر در خروج بی موقع(Sympathetic Tripping) 60

3-5-4 خطای بازبست (Failure of the Reclosing) 63

3-6 سیستم ها توزیع دارای تولیدات پراكنده 65

3-7 جزیره ای كردن (Islanding) DG به منظور بهبود قابلیت اطمینان. 66

4-1 ارزیابی اقتصادی فن آوری های تولید پراکنده 68

4-2 توجیه اقتصادی DG برای شركت های الكتریكی.. 69

4-3 توجیه اقتصادی DG برای مشتركین.. 69

4-4 بررسی مسایل اقتصادی یك پروژه  DG.. 70

4-5 تحلیل و مقایسه اقتصادی.. 71

4-6 تحلیل و مقایسه اقتصادی طرح های برق رسانی به مصرف كنندگان دوردست.. 73

نتیجه گیری و پیشنهادات.. 74

اختصارات.. 76

واژه نامه. 80

منابع. 84