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