انتخاب بهینه انواع تولید پراکنده برق در شبکه های توزیع در مناطق مختلف جغرافیایی کشور

اختصاصی از کوشا فایل انتخاب بهینه انواع تولید پراکنده برق در شبکه های توزیع در مناطق مختلف جغرافیایی کشور دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

چکیده

از زمانی که بحث مولدهای پراکنده در نقاط مختلف دنیا رواج یافته، تاکنون مباحث زیادی در این خصوص مفتوح مانده است. سازندگان اصلی این نوع مولدها همواره به دنبال کاهش هزینه های مربوط به طراحی، ساخت و خدمات پس از فروش بوده اند. در حال حاضر به دلیل بکارگیری تکنولوژیهای جدید، برخی از انواع این مولدها همچنان دارای سرمایه گذاری پایه اولیه بالایی بوده و قیمت تمام شده برق تولیدی آنها قابل رقابت با رویه های جاری نیست. در حال حاضر در کشور ما بدلیل ارزان بودن قیمت سوخت، علاوه بر عدم ارزش انرژی گرمائی تولیدی برای واحدها و مصارف مختلف، مصرف انرژی هنوز جایگاه واقعی خود را پیدا نکرده است. هزینه تجهیزات برای تکنولوژیهای DG اغلب بر حسب هزینه آنها در هر کیلووات از برق تولیدی، قیمت گذاری می گردد. در این مقاله، ابتدا هزینه تولید برق انواع نیروگاههای تولید پراکنده با توجه به پتانسیل انرژی موجود در مناطق مختلف جغرافیایی کشور تعیین و سپس به اصول شبیه سازی سیستمهای قدرت کوچک با استفاده از نرم افزار HOMER برای شهر نمونه تهران پرداخته می شود. و نتایج حاصل از شبیه سازی با نتایج پروژه مقایسه می گردد. از نتایج مشاهده می گردد که در بین انواع نیروگاههای تولید پراکنده موتورهای احتراق درونی در تمامی شهرها دارای هزینه تولید انرژی کمتری نسبت به دیگر نیروگاههای تولید پراکنده دارا می باشد و همچنین با توجه به منابع گاز طبیعی فراوان در کشور ایران استفاده از نیروگاههای تولید پراکنده که با سوخت گاز کار می کنند دارای هزینه تولید برق کمتری می باشند.

مقدمه

از زمانی که بحث مولدهای پراکنده در نقاط مختلف دنیا رواج یافته، تاکنون مباحث زیادی در این خصوص مفتوح مانده است و با توجه به جدید بودن ایده بکارگیری گسترده از این واحدها و نحوه مشارکت بخشهای غیر دولتی و همچنین نحوه حمایت دولت برای بهره برداری از آنها این بحث هنوز بصورت قانونی مدون استخراج نگردیده است. سازندگان اصلی این نوع مولدها همواره به دنبال کاهش هزینه های مربوط به طراحی، ساخت و خدمات پس از فروش بوده اند. در حال حاضر بدلیل بکارگیری تکنولوژیهای جدید، برخی از انواع این مولدها همچنان دارای سرمایه گذاری پایه اولیه بالایی بوده و قیمت تمام شده برق تولیدی آنها قابل رقابت با رویه های جاری نیست. بایستی توجه داشت که این مولدها دارای امکانات و مشخصات ویژه ای هستند که قیاس آنها را با سایر واحدهای تأمین کننده برق امکان پذیر می سازد. در حال رشدی معادل 4/7 درصد برای مصرف انرژی برق (بطور متوسط) در اکثر کشورهای جهان تعیین شده است. که البته طبق اظهار نظر مسؤلان این روند در کشور، دارای رشد حدود 8% سالیانه است. با توجه به راندمان حدود 50% نیروگاه ها (سیکل ترکیبی) و مد نظر قراردادن این موضوع که تلفات ناشی از انتقال انرژی و توزیع آن رقمی معادل 10 الی 15 درصد را در بردارد تأمین مازاد نیاز انرژی به معنای استفاده فراوان از منابع انرژی فسیلی است.

جهت رفع این نقیصه استفاده از انرژیهای نو و تجدید پذیر و همچنین ایجاد یک الگوی مصرف مناسب به همراه تجدید ساختار در صنعت برق با بهره گیری از مولدهای پراکنده، راهکارهای با ارزش و مهم محسوب میشوند. در اکثر کشورهای جهان که بهای انرژی دارای ارزش واقعی نیست مصرف بی رویه از آن هزینه های فراوانی در بردارد. در حال حاضر در کشور ما بدلیل ارزان بودن قیمت سوخت، علاوه بر عدم ارزش انرژی گرمائی تولیدی برای واحدها و مصارف مختلف، مصرف انرژی هنوز جایگاه واقعی خود را پیدا نکرده است. مولدهای پراکنده ای که در ادامه از آنها صحبت به میان خواهد آمد علاوه بر حفظ منابع انرژی و جلوگیری از اتلاف آن، بدون داشتن آلاینده های زیست محیطی و صوتی شرایط حفظ محیط زیست را نیز فراهم می سازند.

از لحاظ بعد تاریخی تولید کننده های برق به صورت پراکنده بودند و به طور محلی مورد استفاده قرار می گرفتند. بعدها به دلایل اقتصادی و تکنیکی تمرکز تولید بیشتر شد، تا به حالت امروزی در آمد. در عصر حاضر به دلایل متعددی تولید در حال تغییر ماهیت به تولید پراکنده می باشد. طبق پیش بینی انسیتیتو تحقیقات برق آمریکا تا سال 2010 حدود 25% تولید به صورت تولید پراکنده خواهد بود و نیز طبق پیش بینی مؤسسه گاز طبیعی آمریکا تا سال 2010 حدود 30% تولید به صورت پراکنده خواهد بود.

در ادامه ما به بحث شرایط اقلیمی کشور ایران می پردازیم. کشور ایران 1648195 کیلومتر مربع وسعت دارد و در غرب قاره آسیا واقع شده و جزء کشورهای خاورمیانه محسوب می شود. در مجموع محیط ایران 8731 کیلومتر می باشد. حدود 90 درصد خاک ایران در محدوده فلات ایران واقع شده است. بنابراین ایران کشوری کوهستانی محسوب می شود. بیش از نیمی از مساحت ایران را کوه ها و ارتفاعات، یک چهارم را صحراها و کمتر از یک چهارم را اراضی قابل کشت تشکیل می دهند. ایران دارای آب و هوای متنوع و متفاوت است و با مقایسه نقاط کشور این تنوع را بخوبی می توان مشاهده کرد. میزان تفاوت و ترکیب گوناگون عوامل اقلیمی که خود ناشی از تفاوت موقعیت جغرافیایی مناطق مختلف است، حوزههای اقلیمی متفاوتی در جهان پدید آورده که هر یک ویژگیهای خاصی دارد. محیط زیست، شهرها و حتی بناهای مربوط به این حوزههای اقلیمی، ویژگیهای خاصی متناسب با شرایط اقلیمی خود به دست آوردهاند. بدین منظور، نخست به تقسیمات اقلیمی در سطح جهان و ایران اشاره نموده و سپس به انتخاب ده شهر در مناطق مختلف اقلیمی ایران پرداخته میشود.

در ادامه به تعیین هزینه تولید برق از یک نیروگاه تولید پراکنده می پردازیم که یکی از عوامل مهم به هنگام استفاده از یک تکنولوژی DG، هزینه می باشد. بهرحال تعیین هزینه یک تکنولوژی DG اغلب پیچیده می باشد. علاوه بر هزینه یا سرمایه اولیه تجهیزات، نیروی کار و دیگر مخارج مربوط به نصب، بهره برداری و تعمییرات تجهیزات نیز وجود دارد. همچنین هزینه برق تولیدی توسط تکنولوژی DG می تواند برآورد و با قیمت موجود پرداخت شده برای برق شبکه قدرت مقایسه شود. هزینه تجهیزات برای تکنولوژیهای DG اغلب بر حسب هزینه آنها در هر کیلووات از برق تولیدی و یا دلار بر کیلووات، قیمت گذاری می گردد. برای انتخاب یکی از انواع مختلف نیروگاه های تولید پراکنده عوامل مختلفی وجود دارد تا مشخص شود کدام نیروگاه برای وضعیت ویژه مناسب تر می باشد. که این عوامل در فصل چهارم به تفصیل تشریح گردیده است. در پایان با استفاده از نرم افزار HOMER به مدلسازی سیستمهای تولید پراکنده کوچک می پردازیم که این نرم افزار قابلیت انتخاب بهینه هیبرید انواع تولید پراکنده را دارا می باشد.

تعداد صفحه : 144

پایان نامه کارشناسی برق - تاثیر تولیدات پراکنده DG بر فرکانس شبکه

اختصاصی از کوشا فایل پایان نامه کارشناسی برق - تاثیر تولیدات پراکنده DG بر فرکانس شبکه دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

فصل اول: مقدمه ............................................................................................................................................. 1
فصل دوم: آشنایی با تولیدات پراکنده در تولید انرژی الکتریکی............................................... 4
-1-2 تولید پراکنده و تعاریف مربوط به آن................................................................................................... 5
-1-1-2 ظرفیت تولید پراکنده................................................................................................................ 5
-2-1-2 مکان بهره برداری از تولید پراکنده......................................................................................... 7
-3-1-2 هدف استفاده از تولید پراکنده................................................................................................. 8
-2-2 نقش منابع تولید پراکنده در سیستم های قدرت.............................................................................. 8
تولیدات پراکنده....................................................................... 9 (DG) -1-2-2 دلایل میل یه سمت
-2-2-2 مزایای استفاده از منابع تولید پراکنده.................................................................................. 10
فصل سوم: انواع تکنولوژی های تولیدات پراکنده.......................................................................... 13
-1-3 موتورهای احتراق داخلی..................................................................................................................... 14
-2-3 توربین های گازی................................................................................................................................. 15
-3-3 میکروتوربین ها..................................................................................................................................... 16
18................................................................................................................... ( FC) -4-3 پیل های سوختی
-5-3 توربین های بادی................................................................................................................................ 19
21.................................................................................................. (PV) 6-3 – سیستم های فتوولتاییک
-7-3 سیستم های حرارتی – خورشیدی................................................................................................. 23
-8-3 بیوماس.................................................................................................................................................... 24
9-3 – زمین گرمایی....................................................................................................................................... 25
-10-3 وسایل ذخیره کننده انرژی.............................................................................................................. 26
II
فصل چهارم: نیروگاه های بادی و انواع آن......................................................................................... 28
-1-4 تاریخچه استفاده از انرژی باد.............................................................................................................. 29
-2-4 جریانهای باد در ایران............................................................................................................................ 31
-3-4 پتانسیل انرژی باد در ایران.................................................................................................................. 31
-4-4 آشنایی با اجزای یک واحد بادی....................................................................................................... 32
-5-4 مفاهیم توربین بادی.............................................................................................................................. 35
-6-4 انواع سیستم ها ................................................................................................................................. 36
-1-6-4 سیستم سرعت ثابت.............................................................................................................. 37
-2-6-4 سیستم تمام سرعت متغیر.................................................................................................... 38
-3-6-4 سیستم تمام سرعت – متغیر با ژنراتور چند قطب........................................................ 38
-4-6-4 سیستم سرعت – متغیر محدود شده................................................................................ 39
-7-4 مباحث مکانیکی توربین های بادی ................................................................................................ 41
-1-7-4 توزیع باد.................................................................................................................................... 41
-2-7-4 شبیه سازی باد.......................................................................................................................... 43
-3-7-4 تبدیل آئرودینامیک.................................................................................................................. 43
-4-7-4 کنترل توان آئرودینامیکی....................................................................................................... 45
46............................................................................................................................Cp (l) 5-7-4 منحنی
ها بر فرکانسشبکه................................................................................ 48 DG فصل پنجم: تاثیرات
-1-5 سیستم های فتوولتایک ...................................................................................................................... 49
-2-5 توربین های گازی.................................................................................................................................. 49
-3-5 تاثیرات واحدهای بادی بر فرکانس ................................................................................................. 50
III
فصل ششم: ارائه روشهایی جهت بهبود عملکرد واحد های بادی......................................... 53
-1-6 ذخیره انرژی ایده آل............................................................................................................................ 54
-1-1-6 ذخیره انرژی ایده آل به صورت موازی................................................................................. 55
-2-1-6 ذخیره انرژی ایده آل به صورت سری.................................................................................... 55
56............................................................................................................SMES -2-6 ذخیره انرژی از طریق
60................................................................ ( RFC ) -3-6 ذخیره انرژی توسط مبدل فرکانسی گردان
63....................................................................................................... HVDC -4-6 بکارگیری سیستم های
-5-6 نتایج مطالعات انجام شده..................................................................................................................... 64
-6-6 مقایسه نوسانات فرکانس در وضعیت های مختلف ذخیره انرژی و با تغییر مداوم بار............. 67
فصل هفتم: نتیجه گیری و پیشنهادات................................................................................................ 70
منابع و مراجع................................................................................................................................................ 73
ضمیمه: بررسی و تحلیل مقالات منتخب.................................................................................................

دانلود پایان نامه رشته برق با عنوان تولیدات پراکنده و نیروگاه های DG

اختصاصی از کوشا فایل دانلود پایان نامه رشته برق با عنوان تولیدات پراکنده و نیروگاه های DG دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

 تعداد صفحات : 118 صفحه

 

عنوان پایان نامه :  تولیدات پراکنده و نیروگاه های DG ‎

شرح مختصر :  در سیستم‌های بهم پیوسته برق، با توجه به صرفه‌جویی‌های مقیاس (Economies of Scale)، تولید انرژی الکتریکی بصورت مرکزی و توسط نیروگاه‌های بزرگ صورت می‌گیرد. در سال‌های اولیه پیدایش سیستم‌های بهم پیوسته، معمولاً سیستم با رشد سالانه حدود 6 الی 7 درصدی در مصرف انرژی الکتریکی مواجه بود. در دهه 1970 مباحثی از قبیل بحران نفتی و مسائل زیست‌محیطی مشکلات جدیدی را برای صنعت برق مطرح نمودند، به‌گونه‌ای که در دهه 1980 این فاکتورها و تغییرات اقتصادی، منجر به کاهش رشد بار به حدود 6/1 الی 3 درصد در سال شدند. در همین زمان هزینه انتقال و توزیع انرژی الکتریکی نیز به طرز قابل توجهی افزایش یافت. لذا تولید مرکزی توسط نیروگاه‌های بزرگ، اغلب به دلیل کاهش رشد بار، افزایش هزینه انتقال و توزیع، حاد شدن مسائل زیست محیطی و تغییرات تکنولوژیکی و قانون‌گذاری‌های مختلف غیر عملی شدند.

در دهه‌های اخیر، تجدید ساختار صنعت برق و همچنین خصوصی‌سازی این صنعت، مطرح و در برخی کشورها اعمال گشته است. طی این مدت، به خاطر بالا بردن بازده بهره‌برداری و تشویق سرمایه‌گذاران، صنعت برق دستخوش تغییرات اساسی از لحاظ مدیریت و مالکیت گردیده است، به طوریکه برای ایجاد فضای رقابتی مناسب، بخش‌های مختلف آن از جمله تولید، انتقال و توزیع از هم مستقل گردیده‌اند. در محیط تجدید ساختار یافته صنعت برق، متقاعد نمودن بازیگران بازار به سرمایه‌گذاری در پروژه‌های چندین میلیارد دلاری تولید و انتقال توان آسان نیست.  این تغییر و تحولات از یک طرف و همان‌طور که قبلاً نیز اشاره شد، عواملی همچون آلودگی محیط‌زیست، 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 شبکه‌های توزیع متصل شده و نیازی به خطوط انتقال ندارند، گردیده است. اکثر تکنولوژی‌های تولید پراکنده در جنبه های متعدد مانند عملکرد، اندازه و قابلیت گسترش، انعطاف پذیر هستند. ضمن اینکه استفاده از تولید پراکنده باعث یک عکس‌العمل قابل انعطاف به مقداردهی قیمت برق می گردد.

شبکه‌های توزیع معمولاً به صورت شعاعی طراحی می‌شوند 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 می‌تواند روی پارامترهای عملکردی سیستم، تأثیر مثبت یا منفی داشته باشد. انرژی الکتریکی تولیدی توسط تولیدات پراکنده در اکثر کشورهای پیشرفته، تحول عظیمی در سیستم‌های تولید و انتقال انرژی بوجود آورده که تمام نیازها و مزایای پایه (Basic) تولید و انتقال در موارد فنی، آکادمیک و بازرگانی را برآورده می‌کند. 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 عملاً در نزدیکی محل مصرف آن‌ تولید می‌شود. تولیدات پراکنده به صورت محلی مورد استفاده قرار می‌گیرند. با توجه به این‌که این تولیدات نزدیک به مراکز مصرف می‌باشند، نیازی به انتقال انرژی الکتریکی خروجی آن‌ها در مسافت‌های طولانی وجود ندارد. هرچه مصرف‌کننده به تولیدکننده نزدیک‌تر باشد، هزینه تأمین انرژی الکتریکی نیز کاهش خواهد یافت. 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 25 درصد انرژی الکتریکی تولیدی توسط تولیدات پراکنده تا سال 2010 می باشد. همچنین این رقم طبق تحقیقات NGF تا 30 درصد نیز پیش‌بینی شده است. در آمریکا و اروپا تولید پراکنده به یک راه‌حل ممکن فنی و مالی، برای مصرف‌کنندگان و تولیدکنندگان تبدیل شده و اعتبار و اطمینان تهیه برق را بسیار بهبود بخشیده است. در اکثر کشورها، DG حدود 10 درصد ظرفیت نصب شده تولید را تشکیل می‌دهد، اما در کشورهایی نظیر هلند و دانمارک این روش بیش از 30 تا 40 درصد ظرفیت نصب شده را شامل می‌شود. در برخی کشورها نیز مانند استرالیا، پیش‌بینی می‌گردد تا سال 2010 حدود 78 درصد برق این کشور بر اساس انرژی تولیدی توسط این سیستم نوین باشد

قالب بندی :  PDF

فهرست :

 فصل اول

 مقدمه

 تعریف منابع تولید پراکنده

 اهداف استفاده از تولیدات پراکنده

 علل رویکرد بم منابع تولید پراکنده

 علل رویکرد به منابع تولید پراکنده در ایران

 مزایای استفاده ازتولیدات پراکنده

مزایای اقتصادی DG از دید مشترکین

مزایای اقتصادی DG از دید شرکت توزیع الکتریکی

 معایب استفاده از تولیدات پراکنده

 موانع و مشکلات توسعه منابع تولید پراکنده در دنیا

راهکارایی جهت کاهش موانع

 اثرات زیست محیطی استفاده از منابع تولید پراکنده

فصل دوم

 معرفی انواع تولید پراکنده

ماشین حرارتی داخلی (ICE)

توربین احتراقی (CT) یا گازی

میکروتوربین

پیل سوختی

توربین بادی

مزایای بهره‌برداری از انرژی باد

فتوولتائیک

انرژی گرمایی خورشیدی

زمین گرمایی

فرآیند تولید برق در نیروگاه زمین گرمایی (Geothermal power plant)

چرخ لنگر

واحدهای آبی کوچک

بیوماس

 جایگاه انرژی‌های مختلف در جهان

 پتانسیل منابع تولید پراکنده در ایران

فصل سوم

 اتصال منابع تولید پراکنده به شبکه

سیستم DG مستقل از شبکه سراسری برق باشد.

سیستم DG متصل به شبکه سراسری برق باشد.

 تکنولوژی‌های اتصال

ژنراتورهای سنکرون

ژنراتورهای آسنکرون

مبدل الکترونیک قدرت (Power Electronic Converter)

 قوانین اتصال

 پروفیل ولتاژ (Voltage Profile)

پروفیل ولتاژ فیدرهای توزیع با بارهای توزیع شده یکنواخت در حضور DG

محدوده بهره‌برداری از ژنراتور DG

نامتعادلی ولتاژ

کاهش نامتعادلی ولتاژ و اثرات ناشی از آن

پخش بار در شبکه‌های توزیع در حضور ژنراتورهای تولید پراکنده

 حفاظت سیستم‌های تولید پراکنده

مسائل حفاظت نوعی

تأثیر در خروج بی‌موقع (Sympathetic Tripping)

کور شدن حفاظت (Protection Blinding)

خطای بازبست (Failure of the Reclosing)

نتایج

هماهنگی فیوز فیوز و هماهنگی رله رله

هماهنگی فیوز ریکلوزر

فصل چهارم

 مقدمه

 تأثیر تولیدات پراکنده بر قابلیت اطمینان سیستم‌های قدرت

بخش تولید (HLI)

سیستم‌های یکپارچه تولید و انتقال (HLII)

سیستم‌های توزیع فاقد تولیدات پراکنده (HLIII)

سیستم‌ها توزیع دارای تولیدات پراکنده

 جزیره‌ای کردن (Islanding) DG به منظور بهبود قابلیت اطمینان

 کیفیت توان

مشکلات کیفیت توان شبکه‌های توزیع دارای منابع تولید پراکنده

تغییرات آرام ولتاژ

تغییرات سریع ولتاژ و فلیکر

هارمونیک‌ها و هارمونیک‌های میانی

پخش بار و تلفات

جریان اتصال کوتاه

بررسی نامتعادلی

تعیین ماکزیمم توان تولیدی منابع تولید پراکنده در شبکه‌های توزیع شعاعی بر

 اساس محدودیت‌های هارمونیکی

فصل پنجم

 مقدمه

 بررسی اقتصادی تولید پراکنده

توجیه اقتصادی DG برای شرکت‌های الکتریکی

توجیه اقتصادی DG برای مشترکین

 بررسی مسایل اقتصادی یک پروژه DG

 تحلیل و مقایسه اقتصادی

تحلیل و مقایسه اقتصادی طرح‌های برق‌رسانی به مصرف‌کنندگان دوردست

طرح گسترش شبکه

طرح بکارگیری تولیدات پراکنده

مقایسه اقتصادی طرح‌های مذکور

مثالی از تحلیل و مقایسه اقتصادی طرح‌های برق‌رسانی به مصرف‌کنندگان دوردست

مشخصات مصرف‌کننده نمونه

طرح نمونه گسترش شبکه

طرح نمونه بکارگیری میکروتوربین

مقایسه دو طرح نمونه

جمع‌بندی و نتیجه‌گیری

 فرمول‌بندی مسئله

دسترسی تجاری

هزینه‌های اولیه و نصب

ضریب کارکرد

محاسبه مقدار قدرت الکتریکی تولیدی توسط پنل‌های خورشیدی و ضریب کارکرد

زاویه انحراف (declination) از زمین

متوسط ضریب صافی ماهیانه (monthly average hourly clearness index)

محاسبه ضریب کارکرد(CF)در توربین بادی

هزینه سوخت

هزینه برق و بیان تابع هدف

نتیجه‌گیری و پیشنهادات

اختصارات

واژه‌نامه

بررسی تاثیر تولیدهای پراکنده بر پایداری ولتاژ

اختصاصی از کوشا فایل بررسی تاثیر تولیدهای پراکنده بر پایداری ولتاژ دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

چکیده

در این تحقیق، تأثیر تولیدهای پراکنده بر روند پایداری ولتاژ و حد بارگذاری استاتیک سیستم مورد ارزیابی و بررسی قرار گرفته. به این منظور، با تغییر مقدار و محل تولیدهای پراکنده در دو شبکه تست 14 و 34 شینه الگوهای تولید متفاوتی ایجاد شد. سپس شبیه سازی روی این الگوها انجام شد و نتایج حاصل از این شبیه سازی ها مورد بررسی قرار گرفت. با آنالیز حالت های مختلف و بررسی نتایج حاصل از الگوهای مشابه در این دو سیستم، مکانیزم تأثیر الگوهای مختلف تولیدهای پراکنده بر رفتار سیستم از نظر حد بارپذیری و پایداری ولتاژ به دست آمد.

در بررسی نتایج حاصل از الگوهای مختلف تولید، مشاهده می شود که حد بارگذاری و پایداری ولتاژ سیستم از الگوی تولید تاثیر می پذیرد. به طوری که تغییر سهم نسبی تولید شین ها و یا قرار دادن سهمی از تولید، به صورت تولید پراکنده در شین های بار شبکه، پایدای ولتاژ و حد بارگذاری را به مقدار قابل توجهی می تواند افزایش دهد. همچنین قرار دادن تولید به صورت تولیدهای پراکنده بر روی چند شین ضعیف شبکه، علاوه بر کاهش تلفات، در بهبود حد بارگذاری و پایداری ولتاژ نقش به سزایی ایفا می کند.

فرمت PDF

تعداد صفحات 243

دانلود پایان نامه برنامه ریزی تولید واحدهای تولید پراکنده در سیستم های قدرت

اختصاصی از کوشا فایل دانلود پایان نامه برنامه ریزی تولید واحدهای تولید پراکنده در سیستم های قدرت دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

برنامه ریزی تولید واحدهای تولیدپراکنده در سیستم های قدرت هایبرید

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب* 

فرمت فایل:PDF

تعداد صفحه:171

پایانامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد “M.Sc”
مهندسی برق- قدرت

فهرست مطالب :

چکیده....................................................................................... 18
مقدمه .................................................................................... 19
فصل اول: کلیات
2-1 .اصول مطالعات شبیه سازی........................................................... 24
1-2-1 .تعریف مسئله.............................................................. 25
2-2-1 .تشکیل سناریو.................................................................... 25
3-2-1 .تشکیل داده های تصمیم گیری............................................... 25
4-2-1 .تعیین طرحهای قابل قبول.......................................................... 26
فصل دوم: انرژیهای تجدیدپذیر
1-2 .مقدمه............................................................................... 27
2-2 .انرژیهای موجود در طبیعت..................................................... 28
3-2 .انرژیهای نو.......................................................................... 28
1-3-2 .انرژی خورشیدی....................................................................... 29
2-3-2 .انرژی بادی.................................................................... 29
3-3-2 .انرژی امواج دریاها................................................................... 29
4-3-2 .انرژی جذر و مد دریاها............................................. 29
5-3-2 .انرژی بیوماس.......................................................................... 30
6-3-2 .انرژی زمین گرمائی............................................................... 30
4-2 .معرفی انرژی خورشیدی............................................................. 31
1-4-2 .طبیعت انرژی خورشیدی........................................................ 31
2-4-2 .کاربرد انرژی خورشیدی................................................................ 31
3-4-2 .مشخصات انرژی خورشیدی..................................................... 32
4-4-2 .سلولهای فتوولتائیک............................................................................... 33
2-5 .انرژی بادی.......................................................................................... 33
1-5-2 .بادها..................................................................................... 34
2-5-2 .بادهای ایران....................................................................... 35
3-5-2 .خلاصه دومطالعه.................................................................... 35
4-5-2 .تولید برق از انرژی باد............................................................... 36
6-2 .تولید پراکنده.......................................................................................... 36
38 ...................................................................DG 7-2 .مزایای
42 .......................................................................DG 8-2 .محدودیتهای بکارگیری
فصل سوم: بارهای الکتریکی
1-3 .مصرف انرژی الکتریکی........................................................................ 44
2-3 .منحنی تداوم بار .......................................................................... 47
3-3 .رفتار همزمانی منحنی بار ............................................................. 49
4-3 .جمع آوری اطلاعات منحنی بار.............................................................................. 52
5-3 .روشهای مدلسازی بار............................................................................... 53
فصل چهارم: اصول بهره برداری در حضور منابع تجدیدپذیر
1-4 .مقدمه......................................................................................... 57
2-4 .سیستم قدرت............................................................................................. 58
3-4 .بارهای الکتریکی.................................................................................... 59
1-3-4 .بارهای اصلی.................................................................................. 60
2-3-4 .بارهای تعویق پذیر............................................................ 61
4-4 .منابع تولید انرژی الکتریکی....................................................................... 61
1-4-4 .انرژی بادی.......................................................................... 61
1-1-4-4 .ارتفاع بادسنج............................................................................... 61
2-1-4-4 .چگالی هوا.......................................................................... 64
3-1-4-4 .نحوه محاسبه داد ههای سرعت باد................................................................. 66
4-1-4-4 .محاسبه توان خروجی توربین بادی.............................................................. 70
2-4-4 .سلول خورشیدی .................................................................................. 71
1-2-4-4 .پارمترهای ورودی در محاسبه انرژی خورشیدی..................................... 72
2-2-4-4 .محاسبه میزان تابش خورشید..................................................................... 74
3-2-4-4 .حاسبه توان خروجی سلولهای خورشیدی................................................ 76
٩
5-4 .دیزل ژنراتور و میکروتوربین............................................................. 81
1-5-4 .محاسبه آلودگی..................................................................... 82
6-4 .مدل جنبشی باتری................................................................... 83
1-6-4 .حداکثر توان شارژ باتری................................................... 85
2-6-4 .حداکثر توان دشارژ باتری.................................................... 86
7-4 .اصول کارکرد مبدل قدرت....................................................................... 87
1-7-4 .توان انتقالی بین باسها........................................................... 88
2-7-4 .میزان مجاز توان در مبدل.................................................................... 89
3-7-4 .بار خالص در باسها پس از انتقال توان........................................... 89
8-4 .استراتژیهای پخش بار............................................................ 90
1-8-4 .استراتژی تعقیب بار................................................................ 91
2-8-4 .استراتژی سیکل شارژ.................................................. 91
فصل پنجم: مدل اقتصادی
1-5 .تئوری مدل اقتصادی............................................................... 92
1-1-5 .تحلیل گردش مالی.............................................................. 93
2-1-5 .هزینه سرمایه گذاری و نصب تجهیزات.................................................... 93
3-1-5 .هزینه های سوخت....................................................................... 95
4-1-5 .هزینه های نگهداری و بهره برداری............................................ 96
5-1-5 .هزینه های تعویض تجهیزات..................................................... 98
6-1-5 .کل هزینه های سیستم......................................................... 99
7-1-5 .ارزش فعلی سیستم......................................................................... 100
8-1-5 .هزینه تراز......................................................................... 100
9-1-5 .هزینه انرژی.................................................................................... 101
فصل ششم:الگوریتم های تصمیم گیری
1-6 .مقدمه................................................................ 102
2-6 .تصمیم گیری در محیط نامطمئن.......................................................... 104
1-2-6 .آنالیز سناریو......................................................................................... 104
2-2-6 .آنالیز حساسیت.................................................................................. 105
3-2-6 .شبیه سازی احتمالاتی..................................................... 105
3-6 .تصمیم گیری چندمعیاره.............................................................. 106
4-6 .برنامه ریزی خطی..................................................................................... 106
5-6 .روند توسعه روشهای تصمیم گیری................................................................ 107
6-6 .مدلهای تصمیم گیری........................................................................................ 108
7-6 .مفهوم کارایی و انواع آن...................................................................................... 109
8-6 .مجموعه امکان پذیر تولید................................................................................. 111
9-6 .محاسبه کارایی در مقیاس ثابت و متغییر........................................................ 113
10-6 .رویکرد نهاده گرا و ستانده گرا....................................................................... 114
11-6 .تحلیل پوششی داده ها.................................................... 115
115 ........................................................................ CCR 1-11-6 .مدل کلاسیک
115 ................................................................ CCR 1-1-11-6 .مدل نسبت
118 .................................................... CCR-I 2-1-11-6 .مدل مضربی نهاده گر ا
119 ............................................................ CCR-I 3-1-11-6 .مدل پوششی نهاده گرا
119 ............................................... CCR-O 4-1-11-6 .مدل مضربی ستانده گرا
120 ............................................. CCR-O 5-1-11-6 .مدل پوششی ستانده گرا
12-6 .ساختن واحد مجازی................................................................ 121
13-6 .الگوریتم تصمیم گیری با دو خروجی و یک ورودی..................................... 122
126 .................................................................................... DEA 14-6 .قابلیتهای
15-6 .نرمال سازی داده ها.................................................................................... 127
فصل هفتم:مطالعه موردی شبکه هایبرید مجزا از شبکه
1-7 .بار الکتریکی............................................................................................... 129
2-7 .تکنولوژی مورد مطالعه................................................................. 130
3-7 .هدف................................................................................................... 131
4-7 .روش تحلیل و تصمیم گیری.................................................................... 131
5-7 .ملاحظات فنی موجود در شبکه..................................................... 132
6-7 .فرضیات انجام گرفته در مدل اقتصادی................................................... 133
7-7 .انرژیهای تجدیدپذیر............................................................................................. 133
1-7-7 .تجهیزات مورداستفاده............................................................................ 134
١٢
8-7 .نتایج تحلیل شبکه مورد مطالعه................................................................ 137
1-8-7 .سال اول................................................................................. 138
2-8-7 .سال دوم........................................................................................... 140
3-8-7 .سال سوم................................................................................. 141
4-8-7 .سال چهارم................................................................................... 142
5-8-7 .سال پنجم.................................................................................. 143
فصل هشتم:مطالعه موردی شبکه هایبرید متصل به شبکه تجدید ساختار شده
1-8 .تجهیزات مورد استفاده........................................................................ 146
2-8 .نتایج تحلیل مورد مطالعه........................................................ 146
1-2-8 .سال اول............................................................................... 146
2-2-8 .سال دوم......................................................................................... 148
3-2-8 .سال سوم..................................................................................... 149
4-2-8 .سال چهارم.............................................................................. 149
5-2-8 .سال پنجم...................................................................................... 149
فصل نهم:نتیجه گیری و پیشنهادات
1-9 .نتیجه گیری................................................................................. 151
2-9 .پیشنهادات.......................................................................................... 153
3-9 .پیوست ها............................................................................... 153
فهرست منابع فارسی ...................................................................................... 167
فهرست منابع غیرفارسی................................................................................. 168
فهرست نام ها................................................................................ 171
چکیده انگلیسی...................................................................... 172

چکیده :

با توجه به روند توسعه سیستمهای تولید انرژی الکتریکی و تجدید ساختار در سیستمهای قدرت و سرمایه گذاری و اقبال جوامع و بر استفاده از انرژیهای تجدید پذیر به سبب ایجاد آلودگی کمتر استفاده از سیستمهای ترکیبی افزایش چشمگیری داشته است. لذا بدلیل تغییر شرایط حاکم بر سیستمهای قدرت روند برنامه ریزی این سیستمها نیز تغییر نموده به نحوی که اهداف جدیدی را محقق نماید. در شرایط جدید، نه تنها کاهش هزینه انرژی الکتریکی، بلکه کاهش آلودگی نیز جز اهداف موردنظر می باشد.

در این پایان نامه، ابتدا به معرفی سیستمهای تولید با استفاده از انرژی های تجدیدپذیر پرداخته و مشخصات اصلی آنها که در برنامه ریزی بصورت تولید پراکنده میتوانند موثر باشند معرفی شده اند و سپس نحوه مدلسازی سیستمهای تولید انرژی الکتریکی با استفاده از انرژیهای تجدیدپذیر بیان شده و پارامترهای هزینه و آلودگی بعنوان پارامترهای تصمیم گیری در انتخاب بهترین طرحها مطرح شده اند و مدل تحلیل پوششی داده ها بهنوان روشی جهت تصمیم گیری در انتخاب طرحهای برتر در تامین انرژی الکتریکی پیشنهاد شده که می تواند با توجه به عدم قطعیت در محیط برنامه ریزی طرح برتری که در تمامی شرایط کارایی بالایی دارد انتخاب نماید.

سپس کارایی روش فوق در مورد یک ناحیه مصرفی کوچک شامل بارهای مسکونی در منطقه ای در شمال ایران در حالت متصل به شبکه و مجزا از شبکه انجام شده و تاثیر تغییرات پارمترهای محیطی در انتخاب آلترناتیوهای برتر مورد بررسی و بحث قرار گرفته است.

در صنعت برق و مسئله تجدید ساختار در سیستمهای قدرت استفاده از انرژیهای نو مورد توجه قرار گرفته است. از طرف دیگر مسئله انتقال انرژی الکتریکی و مسایل مرتبط با آن باعث شده که در برخی موارد تولید انرژی الکتریکی در محل مصرف آن صرفه اقتصادی بیشتری داشته و مورد توجه قرار گیرد. این موضوع در مواردی که مصرف کنندگان در مناطق دور دست قرار دارند و امکان انتقال انرژی وجود نداشته یا صرفه اقتصادی ندارد اهمیت بیشتری پیدا می کند. جنبه دیگر این مسئله استفاده از انواع دیگر انرژی می باشد که در کنار تولید انرژی الکتریکی تولید می شوند. یکی از مهمترین نوع این انرژیها گرماست که می تواند بصورت مجزا برای مصارف دیگر از جمله مصارف خانگی استفاده گردد. بنابراین استفاده از انرژیهای تجدید شونده در محل مصرف و تولید انرژی الکتریکی بصورت تولید پراکنده با استفاده از انرژیهای نو بعنوان طرحی مناسب برای تولید انرژی الکتریکی مطرح شده است. اما در این طرح مشکلات زیادی نیز وجود دارد. مهمترین مسئله تامین انرژی کافی برای مصرف کنندگان می باشد. همان طور که می دانیم الگوی انرژیهای تجدید پذیر که مهمترین آنها انرژی باد و انرژی خورشیدی می باشند قابل پیش بینی نمی باشند و بنابراین نمی توان با تکیه بر این انرژیها بار الکتریکی را تامین نمود. یکی از بهترین گزینه ها برای تامین انرژی الکتریکی استفاده از سیستمهای ترکیبی یا هایبرید است که در آن از منابع مختلف انرژی و ذخیره کننده ها برای تامین انرژی الکتریکی استفاده می کنند. در این سیستمها معمولا از چندین منبع تولید انرژی الکتریکی استفاده می شود که از جمله آنها می توان به تولید کنندگان انرژی با سوختهای فسیلی مانند دیزل ژنراتورها و میکروتوربینها، منابع تولید انرژی با استفاده از انرژیهای تجدید پذیر مانند توربینهای بادی و سلولهای خورشیدی و ذخیره کنندگان انرژی الکتریکی اشاره نمود.

فصل اول

کلیات

سیستمهای هایبرید می توانند انرژی الکتریکی را به نحو مطلوبی برای بارهای الکتریکی تامین نموده و از انرژیهای پاک و قابل دسترس و ارزان جهت تولید انرژی الکتریکی استفاده نمایند. اما این سیستمها دارای معایبی نیز هستند که در ذیل بدانها اشاره می شود:

– سیستمهای هایبرید معمولا از منابع تولید انرژی الکتریکی با استفاده از سوختهای فسیلی استفاده می کنند که این مسئله باعث تولید گازهای آلوده کننده محیط زیست از جمله دی اکسید کربن می شود. بنابراین مسئله ایجاد آلودگی در این سیستمها از اهمیت ویژه ای برخوردار است.

– علیرغم پیشرفت تکنولوژی و ارزانتر شدن واحدهای مبدل انرژی الکتریکی و همچنین واحدهای تولید انرژی الکتریکی با استفاده از انرژیهای تجدید پذیر، هزینه ساخت سیستمهای هایبرید به دلیل وجود این تجهیزات بسیار بالا می باشد و به همین دلیل هزینه برق تولیدی آنها نیز نسبت به هزینه برق در شبکه های الکتریکی معمول بیشتر می باشد. بنابراین توجه به مسئله هزینه انرژی الکتریکی بسیار مهم می باشد.

– مسایل فنی دیگری نیز در این سیستمها مطرح است که از آن جمله می توان به مسایل حفاظت، قابلیت اطمینان، تنظیم ولتاژ، پایداری و… اشاره نمود.

با توجه به مسایل ذکر شده، برنامه ریزی واحدهای تولید انرژی الکتریکی در این سیستمها متفاوت با برنامه ریزی در سیستمهای قدیمی تولید انرژی الکتریکی می باشد. استفاده از منابع تولید انرژی با بازدهی بالاتر، توجه به مسایل زیست محیطی و پارامترهای دیگر از قبیل عدم قطعیت در افزایش یا کاهش تقاضای انرژی در آینده، دسترس پذیری منابع انرژی و شرایط اقتصادی از جمله مواردی است که نحوه برنامه ریزی را تحت تاثیر قرار می دهد. با توجه به اینکه یکی از مهمترین دلالیل استفاده از سیستمهای هایبرید در تولید انرژی الکتریکی کاهش آلودگی تولید انرژی الکتریکی و استفاده بیشتر از انرژیهای تجدید پذیر بعنوان انرژیهای پاک می باشد میزان آلودگی تولید شده در این سیستمها یکی از مهمترین فاکتورهایی است که باید در برنامه ریزی این واحدها مورد توجه قرار گیرد. مسئله دیگر مسئله هزینه انرژی الکتریکی در این سیستمها است که بدلیل استفاده از واحدهای گرانقیمت، نسبت به هزینه انرژی الکتریکی در سیستمهای قدیمی افزایش چشم گیری دارد. بنابراین صرف بدست آوردن طرحی که حداقل هزینه را با توجه به محدودیت های خاص فنی مد نظر قرار دهد کافی بنظر نمی رسد و جنبه های دیگری از جمله آلودگی و اثرات زیست محیطی نیز باید بعنوان هدف در برنامه ریزی در نظر گرفته شود. علاوه بر این، تاثیر پارامترهای نامشخص دیگر نیز باید در روند برنامه ریزی درنظر گرفته شود زیرا تغییرات این پارامترها ممکن است فرایند برنامه ریزی را تغییر داده و تاثیر زیادی بر روی طرح انتخاب شده داشته باشد لذا طرح انتخاب شده باید نسبت به تغییرات پارامترهای محیطی از ثبات خوبی برخوردار باشد. بطور کلی روند زیر در برنامه ریزی سیستمهای هایبرید بکار گرفته میشود:

– بدست آوردن منابع با تکنولوژی های مختلف جهت تولید انرژی الکتریکی

– برآورده ساختن اهداف سیستم که شامل کاهش همزمان هزینه و اثرات محیطی است

– پیش بینی شرایط آینده

– بررسی اثر پارامترهای نامشخص بر روی تصمیم گیری نهایی

با توجه به دو مسئله مهم آلودگی و هزینه انرژی الکتریکی، هدف در برنامه ریزی این واحدها علاوه بر هزینه تولید انرژی الکتریکی مسئله آلودگی تولید شده ناشی از تولید انرژی الکتریکی نیز می باشد. بر این اساس روشهای مختلفی برای برنامه ریزی و تامین این دو هدف وجود دارند. یکی از روش های ارائه شده در این زمینه، روش تصمیم گیری چند معیاره است که نه تنها نوعی بهینه سازی در سیستم م یباشد بلکه برمبنای اهداف تعیین شده، گزینه هایی را برای سیستم ارائه می دهد که با توجه به شرائط نامطمئن حاکم بر فضای برنامه ریزی و با توجه به شاخص های مختلف، گزینه های بهینه را بدست میدهد.

و...

NikoFile