لینک پرداخت و دانلود در "پایین مطلب"
فرمت فایل: word (قابل ویرایش و آماده پرینت)
تعداد صفحات:106
مقدمه ای بر تولید پراکنده و انرژی های نو
مقدمه
هر نوع تولید انرژی در ظرفیتهای نسبتا کم، که در محل مصرف کننده و یا در نزدیکی آن (عمدتا در بخش توزیع شبکه قدرت) صورت پذیرد، بدون در نظر گرفتن تکنولوژی مورد استفاده در پرسه تولید آن، نوعی تولید پراکنده محسوب می گردد. این تعریف، شامل تولید ترکیبی گرما، سرما و برق (CHCP) هم می شود. در این دیدگاه عملی این سیستم یک نوع امکان برای تولید برق است که می تواند در داخل یا کنار محل استفاده مشتری نهایی (که ممکن است یک ناحیه، منطقه صنعتی، یک ساختمان تجاری و یک مجتمع باشد)، نصب و استفاده شود. تولید پراکنده انرژی همگام با پروسه تجدید ساختار در صنعت برق، که بسرعت ساختار صنعت برق را از حالت انحصاری به حالت رقابتی در می آورد، تحولات بسیاری را در قرن بیست و یکم بر پیکره ساختارهای سیستمهای قدرت ایجاد خواهد نمود. مزایای بسیار واحدهای تولید پراکنده از جمله قابلیت همزمان تولید برق، گرما و سرما توسط اغلب آنها و سازگاری با محیط زیست موجب گردیده است. که در آینده نزدیک شاهد گسترش و نفوذ چنین واحدهایی، بویژه واحدهای با منابع انرژیهای تجدیدپزیر نظیر خورشیدی، بیوماس و بادی، حتی به داخل منازل مسکونی باشیم. تولید پراکنده انرژی از لحاظ اقتصادی بهترین گزینه، برای تامین کنندگانی است که با محدودیت در انتقال و توزیع انرژی مواجه می باشند. بطور کلی استفاده از واحدهای تولید پراکنده انرژی، باعث کمتر شدن درآمد و سود شرکتهای برق می شود، زیرا تولید انرژی در کنار مصرف کننده، باعث کاهش میزان انرژی اندازه گیری شده و کاهش تقاضای مشترکین شرکت برق می گردد. بر پایه تحقیقات انجام یافته توسط کارشناسان مرکز تولید توان پراکنده آمریکا، واحدهای تولید پراکنده در طی 2 دهه اول قرن بیست و یک حدود 20% از کل ظرفیت نصب شده جدید را در کشور آمریکا تشکیل خواهند داد.
روند تحولات در ساختار صنعت برق
مسیر تحولات در ساختار صنعت برق از آغاز تا کنون دارای ارتباطات نزدیکی با روند تغییرات ساختاری در دیگر صنایع انرژی نظیر صنعت گاز می باشد. سیستمهای گاز رسانی شهری بعنوان اولین صنعت متمرکز انرژی در سال 1870 تقریبا در تمامی شهرهای بزرگ اروپا و آمریکا مستقر گردیدند. از آنجائی که روشنای حاصل از گاز شهری کم نور و با اتلاف حرارتی بالایی همراه بود و نیز باعث آلایندگی محیط زیست می شد، با اختراع اولین سیستمهای برقی، روشنایی الکتریکی بتدریج تا اواخر قرن 19 میلادی جایگزین سیستمهای روشنایی گازی شهری شد. با تولید انبوه و مصرف روز افزون برق یک تمایل گسترده برای تولید متمرکز و اغلب انحصاری انرژی و انتقال و توزیع آن به محلهای مصرف آغاز شد. این تمایل ناشی از مشکلات تولید، کنترل و هزینه های برق تولید شده توسط واحدهای تولید انرژی، که عموما ایزوله بودند و نیز عدم وجود یک شبکه به هم پیوسته نظیر تامین ظرفیت پشتیبان، به یکدیگر متصل شدند. در سالهای بعد روند ایجاد شبکه های به هم پیوسته ادامه یافت و تولید برق به عنوان یک صنعت انحصاری و تحت کنترل توسعه بسیاری یافت و مصرف در یک سیستم متمرکز انرژی را نمایش می دهد.
در سالیان اخیر با توجه به تکامل تکنولوژیهای تولید برق از منابع انرژیهای تجدیدپذیر، پیشرفت در تجهیزات سیستمهای اسکادا و همچنین تجدید ساختار و ایجاد بازار رقابتی در صنعت برق، راه برای تغییر شکل ساختار سیستم متمرکز فعلی انرژی به یک ساختار غیر متمرکز انرژی، که کارآمدتر و برای مصرف کننده ها اقتصادی تر باشد، هموار گردیده است. در یک ساختار غیرمتمرکز انرژی، نیروگاههای با ظرفیت بالا تا حدود بسیار اهمیت خود را از دست می دهند و جای خود را به جایگزینهای جدیدی که در ظرفیتهای تولید کوچکتر (1 کیلو وات تا 30 مگاوات) و بطور پراکنده در محل مصرف واقع هستند واگذار می نمایند. با توجه به مزایای فنی و سودمندی اقتصادی ساختار غیر متمرکز انرژی نسبت به ساختار متمرکز آن، کارشناسان صنعت برق قرن بیست و یک میلادی را بعنوان عصر بازگشت به تولید پراکنده انرژی می نامند. شکل (ت -1) نحوه تولید، انتقال، توزیع و مصرف در یک سیستم غیر متمرکز انرژی را نمایش می دهد. در این سیستم، مصرف کنندگان برق شبکه با نصب مولدهای کم ظرفیت تولید انرژی، نظیر سیستمهای فتوولتایی، نیروگاههای کوچک بیوماس (عمدتا از نوع نیروگاههای زباله سوز)، میکروتوربینها، نیروگاههای بادی، (بصورت منفرد و یا مزارع بادی) و پیلهای سوختی، اقدام به تولید انرژی الکتریکی (حرارتی) برای تامین مصارف شخصی خود و نیز تحویل و فروش انرژی مازاد تولیدی خود به شبکه توزیع (فشار ضعیف و یا فشار متوسط) می نمایند. برخی از مصرف کنندگان نیز ممکن است، با نصب ذخیره سازه های انرژی در زمانهای غیر پیک شبکه، اقدام به ذخیره مستقیم (ذخیره بصورت الکتریکی در باتریهای الکتروشیمیایی) و یا غیر مستقیم (ذخیره گرمایشی، تولید هیدروژن برای استفاده در پیلهای سوختی و...) انرژی الکتریکی بنمایند. این نوع مصرف کنندگان ممکن است در زمان بار پیک شبکه با استفاده از انرژی ذخیره نموده، اقدام به تولید و تامین انرژی مصرفی خود و یا فروش آن به شبکه توزیع منطقه خود بنمایند.
منافعی که با نصب واحدهای تولید پراکنده، بطور کلی نصیب مصرف کنندگان انرژی می گردد، شامل موارد ذیل می شود.
-کاهش هزینه های انرژی با تولید همزمان برق، گرما و سرما در محل مصرف
-کاهش میزان تحت تاثیر قرار گرفتن نوسانات قیمت برق (بخصوص با توجه به استقرار بازار برق در کشور)
-کاهش مدت زمان خاموشی های برق
-افزایش کیفیت برق مصرفی
-کسب درآمد از طریق فروش انرژی تولیدی مازاد بر نیاز خود
مقاله درباره بررسی و مطالعه ساختار انرژیهای تجدید پذیر (انرژی های نو)
