عنوان : انتخاب بهینه انواع تولید پراکنده برق در شبکه های توزیع در نواحی گوناگون جغرافیایی کشور

دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران جنوب دانشکده تحصیلات تکمیلی

پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد ” M.SC

مهندسی برق گرایش قدرت

عنوان :

انتخاب بهینه انواع تولید پراکنده برق در شبکه های توزیع در نواحی گوناگون جغرافیایی کشور

 

استاد راهنما :

دکتر سید محمد تقی بطحائی

استاد مشاور:

دکتر سید محمد صادق زاده

تابستان 1385

برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده پایان نامه درج نمی گردد
(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود می باشد)
تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :
فهرست مطالب
 
عنوان پروﮊه :
 
انتخاب بهینه انواع تولید پراکنده برق در شبکه های توزیع در نواحی گوناگون جغرافیایی کشور
 
چکیده
 
مقدمه 1…………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………
 
فصل اول:
 
مطالعه انرﮊیهای تجدید پذیر و تجدیدناپذیر مورد بهره گیری در نیروگاههای تولید پراکنده…………………… ……….. …… .3
 
انرﮊیهای مورد بهره گیری در نیروگاههای تولید پراکنده……………………………………………………………….. 4
 
انرﮊیهای تجدید پذیر………………………………………………………………………………………………………… 4
 
انرﮊی باد………………………………………………………………………………………………………………………. 4
 
منشاﺀ باد……………………………………………………………………………………………………………………….. 5
 
توزیع جهانی باد……………………………………………………………………………………………………………… 5
 
اندازه گیری پتانسیل انرﮊی باد………………………………………………………………………………………….. 6
 
قدرت باد……………………………………………………………………………………………………………………… ..7
 
مزایای بهره برداری از انرﮊی باد……………………………………………………………………………………… 7
 
پتانسیل باد در ایران………………………………………………………………………………………………………… 7
 
توربینهای بادی و انواع آن………………………………………………………………………………………………. 8
 
انواع کاربرد توربینهای بادی……………………………………………………………………………………………. 8
 
انرﮊی خورشید……………………………………………………………………………………………………………… 8
 
کاربردهای انرﮊی خورشیدی…………………………………………………………………………………………….. 9
 
کاربردهای نیروگاهی………………………………………………………………………………………………………… 9
 
کاربردهای غیر نیروگاهی…………………………………………………………………………………………………. 9
 
مصارف و کاربردهای فتوولتائیک……………………………………………………………………………………. 9
 
انرﮊی های تجدیدناپذیر………………………………………………………………………………………………….. 10
 
انرﮊی گاز…………………………………………………………………………………………………………………… 10
 
ذخایر و میادین گاز طبیعی……………………………………………………………………………………………… 10
 
شبکه گذاری گاز طبیعی در ایران…………………………………………………………………………………….. 10
 
انشعابات و مصرف کنندگان گاز طبیعی…………………………………………………………………………….. 11
 
انرﮊی نفت………………………………………………………………………………………………………………….. 12
 
 
فصل دوم:
 
انواع تولید پراکنده 14…………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………..
 
مقدمه…………………………………………………………………………………………………………………………….. 15
 
انواع تولید پراکنده…………………………………………………………………………………….. 16
 
توربینهای گازی احتراقی…………………………………………………………………………….. 16
 
توربینهای کوچک………………………………………………………………………………………………… 17
 
سلولهای سوختی…………………………………………………………………………………………………. 19
 
توربینهای بادی……………………………………………………………………………………………….. 20
 
شبکه های فتوولتاییک…………………………………………………………………………………… 22
 
وسایل ذخیره انرﮊی……………………………………………………………………………………….. 23
 
نیروگاههای انرﮊی جزر و مد…………………………………………………………………….. 24
 
نیروگاههای ترمو الکتریک…………………………………………………………………………. 24
 
نیروگاههای ترمیونیک…………………………………………………………………………………… 24
 
نیروگاههای بیوماس………………………………………………………………………………………… 25
 
نیروگاه های مبدل انرﮊی خورشیدی – حرارتی – الکتریکی………… 26
 
نیروگاه تولید همزمان برق، گرما و سرما………………………………………. 27
 
نیروگاههای آبی کوچک…………………………………………………………………………………… 28
دیزل ﮊنراتور……………………………………………………………………………………………………. 28
چرخ لنگر……………………………………………………………………………………………………………… 28
موتورهای رفت و برگشتی…………………………………………………………………………….. 28
 
تعاریف مربوط به تولید پراکنده…………………………………………………………. 29
مکان تولید پراکنده……………………………………………………………………………………. 29
هدف تولید پراکنده………………………………………………………………………………………. 29
اندازه تولید در تولید پراکنده……………………………………………………………. 29
محدودیتهای عملکردی تولید پراکنده………………………………………………….. 29
 
کاربردهای تولید پراکنده……………………………………………………………………….. 31
چگونگی اتصال منابع تولید پراکنده به شبکه…………………………………… 31
تقسیم بندی های مختلف تولید پراکنده…………………………………………….. 32
تلفات توان در شبکه های توزیع شعاعی……………………………………………. 34
 
نتیجه گیری………………………………………………………………………………………………………. 34
 
فصل سوم:
 
تقسیم بندی اقلیمی ایران و انتخاب ده شهر نمونه…………………………………………………………….. 35
 
مقدمه………………………………………………………………………………………………………………. 36
 
تقسمیات اقلیمی در جهان……………………………………………………………………… 36
تقسیمات اقلیمی در ایران…………………………………………………………………… 37
 
روش اولگی……………………………………………………………………………………………………. 40
 
بحث و نتیجهگیری……………………………………………………………………………………. 41
 
 
فصل چهارم:
 
تعیین تابع هدف…………………………………………………………………………………………………………. 47
 
مقدمه………………………………………………………………………………………………………………. 48
 
دسترسی تجاری…………………………………………………………………………………………….. 48
 
هزینه های اولیه ونصب…………………………………………………………………………. 49
 
ضریب کارکرد………………………………………………………………………………………………. 50
 
محاسبه مقدار قدرت الکتریکی تولیدی توسط پنلهای خورشیدی و ضریب کارکرد………………………………………………………………………………………………………… 50
 
مقدمه……………………………………………………………………………………………………………… 50
 
تشعشعات خورشید بیرون از محیط زمین……………………………………….. 51
 
ثابت خورشیدی…………………………………………………………………………………………… 52
 
مقدار شدت تابش خورشید در خارج از اتمسفر زمین و برروی سطح افقی 52                                                                                                      …………………………………………
زاویه انحراف…………………………………………………………………………………………… 53
متوسط ضریب صافی ماهیانه……………………………………………………………….. 53
ضریب صافی لحظهای…………………………………………………………………………………. 53
تابش پراکنده و مستقیم……………………………………………………………………. 53
 
تابش خورشید توسط صفحه ای که با شیب β  که رو به جنوب نصب شده می باشد………………………………………………………………………………………………………………… 54
محاسبه ضریب کارکرد در توربین بادی……………………………………….. 54
متوسط سرعت باد……………………………………………………………………………………… 55
واریانس……………………………………………………………………………………………………… .55
 
پارامترهای K و 55……………………………………………………………………………….. C
تولید متوسط قدرت توربین………………………………………………………………. 56
ضریب کارکرد……………………………………………………………………………………………. 56
 
هزینه های بهره برداری ‐ تعمیر – نگهداری………………………… 57
هزینه سوخت……………………………………………………………………………………………….. 57
 
هزینه برق و اظهار تابع هدف………………………………………………………….. 57
 
 
فصل پنجم:
 
الگوریتم و فلوچارت برنامه…………………………………………………………………………………….. 59
 
فلوچارت محاسبه ضریب کارکرد در سیستم فتو ولتائیک……….. 60
فلوچارت محاسبه ضریب کارکرد در سیستم توربین بادی……….. 62
 
فلوچارت محاسبه 64…………………………………………………………………………….. COE
 
نتایج حاصل از تابع هدف………………………………………………………………….. 66
 
فصل ششم:
 
اصول مدلسازی سیستمهای قدرت کوچک توسط 73………………………………………… HOMER
مقدمه ای بر مدلسازی سیستمهای قدرت کوچک 1 توسط 74  HOMER
شبیه سازی…………………………………………………… …………………………………………… 75
بهینه سازی…………………………………………………………………………. .. ……………. 79
 
تحلیل حساسیت…………………………………………………………………………. ……………. 83
 
مطالعه عدم قطعیت ها………………………………………………………….. …………….. 84
 
تحلیل حساسیت مجموعه اطلاعات ساعت به ساعت…….. ……………. .     85
 
مدلسازی اقتصادی…………………………………………………………………………….. ….. 86
 
فصل هفتم:
 
شبیه سازی با بهره گیری از نرم افزار homer برای شهر نمونه تهران 89……………………………………………………………………………………………………….. ………………………………
 
فصل هشتم:
 
نتیجه گیری و ارائه پیشنهادات…………………………………………………………………………………….. 101
 
پیوست :1
 
اصول همسان سازی هزینه ها و فایده ها 104………………………………………………………………. ………
 
پیوست:2
 
آمار هواشناسی……………………………………………………………………………………………………. 108
 
پیوست :3
 
نرم افزار برنامه…………………………………………………………………………………….. ……….. 119
 
منابع و ماخذ……………………………………………………………………………………………………. 124
 
چکیده انگلیسی 128……………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………….
 
 

ردیف جدول عنوان صفحه  
1‐1 ذخایر قابل استحصال گاز طبیعی کشور در سال 1381 10  
2‐1 مقدار شبکه گذاری انجام شده توسط شرکتهای گازرسانی استانی 12  
3‐1 ذخایر هیروکربوری مایع ایران 14  
4‐1 اندازه ذخایر و شاخص جایگزینی ذخایر به تولید کشور در سالهای 80‐81 14  
2‐1 تقسیم بندی تولید پراکنده 32  
2‐2 تقسیم بندی تولید پراکنده 33  
2‐3 دسته بندی تولید پراکنده بر اساس مصرف سوخت 33  
3‐1 تقسیمات نه گانه اقلیمی در ایران 41  
3‐2 مشخصات شهرهای انتخاب شده 41  
3‐3 شرایط اقلیمی شهر اصفهان در ماههای مختلف سال 42  
3‐4 شرایط اقلیمی شهر اهواز در ماههای مختلف سال 42  
3‐5 شرایط اقلیمی شهر بندر عباس در ماههای مختلف سال 43  
3‐6 شرایط اقلیمی شهر تبریز در ماههای مختلف سال 43  
3‐7 شرایط اقلیمی شهر تهران در ماههای مختلف سال 44  
3‐8 شرایط اقلیمی شهر رشت در ماههای مختلف سال 44  
3‐9 شرایط اقلیمی شهر شیراز در ماههای مختلف سال 45  
3‐10 شرایط اقلیمی شهر کرمان در ماههای مختلف سال 45  
3‐11 شرایط اقلیمی شهر مشهد در ماههای مختلف سال 46  
3‐12 شرایط اقلیمی شهر همدان در ماههای مختلف سال 46  
4‐1 دسترسی تجاری انواع تکنولوﮊی DG 48  
   
4‐2 مشخصات انواع DG مورد مطالعه 58  
   

 

ردیف شکل           عنوان صفحه  
2‐1 سیستم بازیافت حرارت 17  
2‐2 شکل ساده یک میکرو توربین 18  
2‐3 مراحل عملکرد پیلهای سوختی 19  
2‐4 اجزاﺀ توربین بادی 20  
2‐5 چگونگی عملکرد سیستمهای فتوولتائیک 22  
2‐6 مراحل عملکردی موتورهای رفت و برگشتی 29  
2‐7 شبکه شعاعی معمولی 34  
4‐2 زمین در گردش سالانه خودش بدور خورشید 51  
4‐2 نمودار تغییرات Gon بر حسب روزهای سال 52  
4‐3     c   به ازاﺀ پارامتر K 55  
         
             
    u      
5‐1 فلوچارت محاسبه cf در فتوولتائیک 61  
5‐2 فلوچارت محاسبه ضریب کارکرد توربینهای بادی 63  
5‐3 فلوچارت محاسبه هزینه COE 65  
5‐4 مقدار COE انواع DG در شهر اصفهان 66  
5‐5 مقدار COE انواع DG در شهر اهواز 66  
5‐6 مقدار COE انواع DG در شهر بندرعباس 67  
5‐7 مقدار COE انواع DG در شهر تبریز 67  
5‐8 مقدار COE انواع DG در شهر تهران 68  
5‐9 مقدار COE انواع DG در شهر رشت 68  
5‐10 مقدار COE انواع DG در شهر شیراز 69  
5‐11 مقدار COE انواع DG در شهر کرمان 69  
5‐12 مقدار COE انواع DG در شهر مشهد 70  
5‐13 مقدار COE انواع DG در شهر همدان 70  
5‐14 مقایسه COE باد در ده شهر نمونه 71  
5‐15 مقایسه COE فتوولتائیک در ده شهر نمونه 71  
5‐16 مقایسه CF توربین بادی در ده شهر نمونه 72  
5‐17 مقایسه CF فتوولتائیک در ده شهر نمونه 72  
6‐1 ارتباط بین ارکان مختلف نرم افزار HOMER 75  
6‐2 نمونه هایی از سیستم های قدرت کوچک شبیه سازی شده با HOMER 77  
6‐3 نتایج نمونه از تحلیل ساعتی 79  
6‐4 سیستم بادی‐ دیزلی 80  
6‐5 فضای جست و جو که شامل 140 حالت مختلف می باشد 81  
6‐6 نتایج کلی شبیه سازی که طبق NPC مرتب شده اند 82  
6‐7 نتایج دسته بندی شده بهینه سازی 82  

 

6‐8 نمونه ای از تحلیل حساسیت   84  
6‐9 نتایج تحلیل حساسیت با قیمت متغیر برای سوخت 85  
6‐10 نوع سیستم بهینه   86  
7‐1 انتخاب بار‐ دستگاهها و حالت شبکه   89  
7‐2 ورود اطلاعات ساعتی بار در روزهای هفته به تفکیک ماههای مختلف 89  
7‐3 ورود اطلاعات ساعتی بار روز تعطیل آخر هفته   90  
7‐4 انتخاب نوع سوخت مصرفی   90  
7‐5 شماتیک نرم افزار بعد از وارد کردن مشخصات دستگاهها 91  
7‐6 ورود اطلاعات ضریب صافی آسمان به تفکیک ماه برای شهر تهران 91  
7‐7 ورود اطلاعات سرعت باد به تفکیک ماه برای شهر تهران 92  
7‐8 قیمت دیزل بر حسب دلار بر لیتر(0.1دلار بر لیتر)   92  
7‐9 0.0025 دلار بر متر مکعب) 92  
  قیمت گاز بر حسب دلار بر متر مکعب (    
7‐10 اجرای نرم افزارتوسط دکمه CALCULATE   93  
7‐11 نتایج شبیه سازی اولین انتخاب بهینه   93  
7‐12 قدرت خروجی ساعتی توسط دستگاه میکروتوربین در روز اول ماه 94  
7‐13 قدرت خروجی ساعتی توسط دستگاه دیزل ﮊنراتور در روز اول ماه 94  
7‐14 قدرت خروجی ساعتی توسط دستگاه موتور احتراق درونی در روز اول ماه 94  
7‐15 قدرت خروجی ساعتی توسط سه دستگاه در روز اول ماه 95  
7‐16 نتیجه شبیه سازی بهره گیری از تمام دستگاههای ) DG بدترین انتخاب بهینه) 95  
7‐17 قدرت خروجی ساعتی توسط دستگاه PV در روز اول ماه 96  
7‐18 قدرت خروجی ساعتی توسط دستگاه توربین بادی در روز اول ماه 96  
7‐19 قدرت خروجی ساعتی توسط دستگاه میکرو توربین در روز اول ماه 96  
7‐20 قدرت خروجی ساعتی توسط دستگاه دیزل ﮊنراتور در روز اول ماه 97  
7‐21 قدرت خروجی ساعتی توسط دستگاه موتور احتراق درونی در روز اول ماه 97  
7‐22 قدرت خروجی ساعتی توسط دستگاه باطری در روز اول ماه 97  
7‐23 حساسیت نسبت به تغییرات گاز و دیزل   98  
7‐24 حساسیت نسبت به تغییرات سرعت باد و قیمت دیزل با تابش خورشید برابر6kwh/m2/d 98  
7‐25 حساسیت نسبت به تغییرات سرعت باد و قیمت دیزل با تابش خورشید برابر4.55kwh/m2/d 98  
7‐26 حساسیت نسبت به تغییرات قیمت دیزل و تابش خورشید 99  
7‐27 حساسیت نسبت به تغییرات قیمت گاز طبیعی و تابش خورشید 99  

 
چکیده
 
از زمانی که بحث مولدهای پراکنـده در نقـاط مختلـف دنیـا رواج یافتـه، تـاکنون مباحـث زیـادی در ایـن خصوص مفتوح مانده می باشد. سازندگان اصلی این نوع مولدها همواره به دنبال کاهش هزینه های مربوط به طراحـی، ساخت و خدمات پس از فروش بوده اند. در حال حاضر بدلیل بکارگیری تکنولوﮊیهای جدید، بعضی از انـواع ایـن مولدها همچنان دارای سرمایه گذاری پایه اولیه بالایی بوده و قیمت تمام شده برق تولیدی آنها قابل رقابت بـا رویـه 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 هنـوز جایگـاه واقعـی خـود را پیـدا نکـرده اسـت. هزینـه تجهیزات برای تکنولوﮊیهای DG اغلب بر حسب هزینه آنهـا در هـر کیلـووات از بـرق تولیـدی، قیمـت گـذاری می گردد. در این مقاله، آغاز هزینه تولید برق انواع نیروگاههای تولید پراکنده با در نظر داشتن پتانسیل انـرﮊی موجـود در
 
نواحی گوناگون جغرافیایی کشور تعیین و سپس به اصـول شـبیه سـازی سیـستمهای قـدرت کوچـک بـا اسـتفاده از نرم افزار HOMER برای شهر نمونه تهران پرداخته می گردد. و نتایج حاصل از شـبیه سـازی بـا نتـایج پـروﮊه
 
مقایسه می گردد. از نتایج نظاره می گردد که در بین انواع نیروگاههای تولید پراکنده موتورهای احتراق درونـی در تمامی شهرها دارای هزینه تولید انرﮊی کمتری نسبت به دیگر نیروگاههای تولید پراکنده دارا می باشد و همچنین بـا در نظر داشتن منابع گاز طبیعی فراوان در کشور ایران بهره گیری از نیروگاههای تولید پراکنده که با سوخت گاز کار می کننـد دارای هزینه تولید برق کمتری می باشند.
 
مقدمه
 
از زمانی که بحث مولدهای پراکنده در نقاط مختلف دنیا رواج یافته، تاکنون موضوعات زیادی در این خصوص مفتوح مانده می باشد و با در نظر داشتن جدید بودن ایده بکارگیری گسترده از این واحدها و چگونگی مشارکت بخشهای غیر دولتی و همچنین چگونگی طرفداری دولت برای بهره برداری از آنها این بحث هنوز بصورت قـانونی مـدون اسـتخراج نگردیـده می باشد. سازندگان اصلی این نوع مولدها همواره به دنبال کاهش هزینه های مربوط بـه طراحـی، سـاخت و خـدمات پس از فروش بوده اند. در حال حاضر بدلیل بکارگیری تکنولوﮊیهای جدید، بعضی از انـواع ایـن مولـدها همچنـان دارای سرمایه گذاری پایه اولیه بالایی بوده و قیمت تمام شده برق تولیدی آنها قابل رقابـت بـا رویـه هـای جـاری نیست. بایستی توجه داشت که این مولدها دارای امکانات و مشخصات ویژه ای هستند که قیـاس آنهـا را بـا سـایر 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 می باشد. که البته طبق اظهار نظر مسؤلان این طریقه در کشور، دارای رشد حدود %8 سالیانه می باشد. با در نظر داشتن راندمان حدود %50 نیروگاهها (سیکل ترکیبی) و مد نظر قراردادن این موضـوع که تلفات ناشی از انتقال انرﮊی و توزیع آن رقمی معادل 10 الی 15 درصد را در بردارد تأمین مازاد نیاز انـرﮊی بـه معنای بهره گیری فراوان از منابع انرﮊی فسیلی می باشد.
 
جهت رفع این نقیصه بهره گیری از انرﮊیهای نو و تجدید پذیر1 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 میـشوند. در اکثر کشورهای جهان که بهای انرﮊی دارای ارزش واقعی نیست مـصرف بـی رویـه از آن هزینـه هـای فراوانـی در بردارد. در حال حاضر در کشور ما بدلیل ارزان بودن قیمت سوخت، علاوه بر عدم ارزش انـرﮊی گرمـائی تولیـدی برای واحدها و مصارف مختلف، مصرف انرﮊی هنوز جایگاه واقعی خود را پیدا نکرده می باشد. مولدهای پراکنـده ای که در ادامه از آنها صحبت به میان می آیدعلاوه بر حفظ منابع انرﮊی و جلوگیری از اتـلاف آن، بـدون داشـتن 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 گونه محلی مورد بهره گیری قرار می گرفتند.
 
بعدها به علت های اقتصادی و تکنیکی تمرکز تولید بیشتر گردید، تا بـه حالـت امـروزی در آمـد. در عـصرحاضر بـدلایل متعددی تولید در حال تغییر ماهیت به تولید پراکنده می باشد. طبق پیش بینی انسیتیتو تحقیقـات بـرق آمریکـا2 تـا سال 2010 حدود %25 تولید به صورت تولید پراکنده خواهد بود و نیز طبق پیش بینی مؤسسه گاز طبیعی آمریکـا 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 به شمار می رود. در مجموع محیط ایـران 8731 کیلـومتر می باشد. حدود 90 درصد خاک ایران در محدوده فلات ایران واقع شده می باشد. پس ایران کـشوری کوهـستانی به شمار می رود. بیش از نیمی از مساحت ایران را کوهها و ارتفاعات، یـک چهـارم را صـحراها و کمتـر از یـک چهارم را اراضی قابل کشت تشکیل می دهند. ایران دارای آب و هوای متنوع و متفاوت اسـت و بـا مقایـسه نقـاط کشور این تنوع را بخوبی می توان نظاره نمود. اندازه تفاوت و ترکیب گوناگون عوامل اقلیمی کـه خـود ناشـی از تفاوت موقعیت جغرافیایی نواحی گوناگون می باشد، حوزههـای اقلیمـی متفـاوتی در جهـان پدیـد آورده کـه هـر یـک ویژگیهای خاصی دارد. محیط زیست، شهرها و حتی بناهای مربوط به این حوزههای اقلیمی، ویژگیهای خاصـی متناسب با شرایط اقلیمی خود به دست آوردهاند. بدین مقصود، نخست به تقسیمات اقلیمی در سطح جهان و ایـران تصریح نموده و سپس به انتخاب ده شهر در نواحی گوناگون اقلیمی ایران پرداخته می گردد.
 
در ادامه به تعیین هزینه تولید برق از یک نیروگاه تولید پراکنده می پردازیم که یکی از عوامل مهم به هنگام اسـتفاده از یک تکنولوﮊی DG، هزینه می باشد. بهرحال تعیین هزینه یک تکنولوﮊی DG اغلب پیچیده می باشد. علاوه بـر هزینه یا سرمایه اولیه تجهیزات، نیروی کار و دیگر مخارج مربوط به نصب، بهره برداری و تعمییرات تجهیزات نیـز هست. همچنین هزینه برق تولیدی توسط تکنولوﮊی DG می تواند برآورد و با قیمت موجـود پرداخـت شـده برای برق شبکه قدرت مقایسه گردد. هزینه تجهیزات برای تکنولوﮊیهای DG اغلب بـر حـسب هزینـه آنهـا در هـر کیلووات از برق تولیدی و یا دلار بر کیلووات، قیمت گـذاری مـی گـردد. بـرای انتخـاب یکـی از انـواع مختلـف نیروگاههای تولید پراکنده عوامل مختلفی هست تا مشخص گردد کدام نیروگاه برای وضعیت ویژه مناسـب تـر می باشد. که این عوامل در فصل چهارم به صورت کامل تشریح گردیده می باشد. در پایان با بهره گیری از نرم افـزار HOMER
 
به مدلسازی سیستمهای تولید پراکنده کوچک می پردازیم که این نرم افزار قابلیت انتخاب بهینه هیبرید انواع تولیـد پراکنده را دارا می باشد.
 
فصل اول:
 
مطالعه انرﮊیهای تجدید پذیر و تجدیدناپذیر مورد بهره گیری در نیروگاههای تولید پراکنده((DG
 
انرﮊیهای مورد بهره گیری در نیروگاههای تولید پراکنده به دو نوع تقسیم می گردد : [1]-[10]
 
الف‐ تجدید پذیر
 
ب‐ تجدید ناپذیر
 
انرﮊیهای تجدید پذیر:
 

  • انرﮊی باد
این مطلب رو هم توصیه می کنم بخونین:   پایان نامه ارشد کارشناسی ارشد رشته مهندسی برق الکترونیک گرایش قدرت:تخمین پارامترهای شبکه قدرت بر اساس کمیات بهره برداری اندازه گیری شده بهنگام با استفاده از واحدهای اندازه گیری فازوری جایابی شده به کمک الگوریتم ژنتیک

 

  • انرﮊی خورشید

 
انرﮊی باد
 
انرﮊی باد یکی از انواع اصلی انرﮊی های تجدید پذیر می باشد که از دیرباز ذهن بشر را به خود معطوف کرده بـود بطوریکه وی همواره به فکر کاربرد این انرﮊی در صنعت بوده می باشد. بشر از انرﮊی باد بـرای بـه حرکـت در آوردن قایقها و کشتی های بادبانی و آسیابهای بادی بهره گیری می کرده می باشد. در شرایط کنونی نیز با توجـه بـه مـوارد ذکـر شده و توجیه پذیری اقتصادی انرﮊی باد در مقایسه با سایر منابع انرﮊیهای نو، پرداختن به انرﮊی باد امری حیـاتی و ضروری گویا. در کشور ما ایران، قابلیتها و پتانسیلهای مناسبی جهت نصب و راه اندازی توربینهای بـرق بادی هست، که با در نظر داشتن توجیه پذیری آن و تحقیقات، مطالعات و سرمایه گذاری که در این زمینـه صـورت گرفته، توسعه و کاربرد این تکنولوﮊی، چشم انداز روشنی را فرا روی سیاستگذاران بخـش انـرﮊی کـشور در ایـن زمینه قرار داده می باشد.
 
انرﮊی باد نظیر سایر منابع انرﮊی تجدیدپذیر از نظـر جغرافیـایی گـسترده و در عـین حـال بـه صـورت پراکنـده و غیرمتمرکز و تقریبا همیشه دردسترس می باشد. انرﮊی باد طبیعتی نوسانی و متناوب داشـته و وزش دائمـی نـدارد.
 
هزاران سال می باشد که بشر با بهره گیری از آسیابهای بادی، تنها جزﺀ بسیار کوچکی از آن را بهره گیری می کند.
 
این انرﮊی تا پیش از انقلاب صنعتی بعنوان یک منبع انرﮊی، بطور گسترده ای مورد بهره گیری قرار می گرفت ولـی در دوران انقلاب صنعتی، بهره گیری از سوختهای فسیلی بدلیل ارزانی و قابلیت اطمینان بالا، جایگزین انرﮊی باد گردیـد.
 
در این دوره، توربینهای بادی قدیمی دیگر از نظر اقتصادی قابل رقابت با بازار انرﮊیهای نفت و گاز نبودند. تا اینکه در سالهای 1973 و 1978 دو شوک بزرگ نفتی، ضربه بزرگی به اقتـصاد انرﮊیهـای حاصـل از نفـت و گـاز وارد آورد. به این ترتیب هزینه انرﮊی تولید شده بوسیله توربینهای بادی در مقایسه با نرخ جهـانی قیمـت انـرﮊی بهبـود پیدا نمود. پس از آن مراکز و موسسات تحقیقاتی و آزمایـشگاهی متعـددی در سراسـر دنیـا بـه بررسـی تکنولوﮊیهـای مختلف جهت بهره گیری از انرﮊی باد بعنوان یک منبع بزرگ انـرﮊی پرداختنـد. بـه عـلاوه ایـن بحـران باعـث ایجـاد تمایلات جدیدی در زمینه کاربرد تکنولوﮊی انرﮊی باد جهت تولید برق متصل به شبکه، پمپاﮊ آب و تـامین انـرﮊی الکتریکی نواحی دورافتاده گردید. همچنین در سالهای اخیر، معضلات زیست محیطی و مسائل مربوط به تغییـر آب و هوای کره زمین بعلت بهره گیری از منابع انرﮊی فسیلی بر شدت این تمایلات افزوده می باشد. از سال 1975 پیشرفتهای
 
شگرفی در زمینه توربینهای بادی در جهت تولید برق بعمل آمده می باشد. در سال 1980 اولـین تـوربین بـرق بـادی متصل به شبکه سراسری نصب گردید. بعد از مدت کوتاهی اولین مزرعه برق بادی چند مگاواتی در آمریکا نـصب و به بهره برداری رسید. در پایان سال 1990 ظرفیت توربینهای برق بادی متصل به شبکه در جهان بـه 200MV
 
رسید که توانایی تولید سالانه 3200 GWh برق را داشته که تقریبا تمام این تولیـد مربـوط بـه ایالـت کالیفرنیـا آمریکا و کشور دانمارک بود. امروزه کشورهای دیگر نظیر هلند، آلمان، بریتانیا، ایتالیا و هندوستان برنامه های ملـی و ویژه ای را در جهت توسعه و عرضه تجاری انرﮊی باد آغاز کرده اند. در طی دهه گذشته، هزینه تولید انـرﮊی بـه کمک توربینهای بادی بطور قابل ملاحظه ای کاهش یافته می باشد.
 
در حال حاضر توربینهای بادی از کارائی و قابلیت اطمینان بیشتری در مقایسه با 15 سال پیش برخوردارند. با ایـن همه بهره گیری وسیع از سیستمهای مبدل انرﮊی باد((wecs هنوز آغاز نگردیده می باشد. در موضوعات مربوط به انـرﮊی
 
باد، بیشتر تاکیدات بر توربینهای بادی مولد برق جهت اتصال به شبکه می باشد زیرا این نوع از کاربرد انرﮊی بـاد مـی تواند سهم مهمی در تامین برق مصرفی جهان داشته باشد. بر اساس برنامه سیاسـتهای جـاری (cp)، تخمـین زده می گردد که سهم انرﮊی باد در تامین انرﮊی جهان در سال 2020 تقریبا برابر با 375 twh در سال خواهـد بـود.
 
این اندازه انرﮊی با بهره گیری از توربینهای بادی، به ظرفیت مجموع 180Gw تولیـد خواهـد گردیـد. امـا در قالـب برنامه ضرورتهای زیست محیطی (ed) سهم این انرﮊی در سال 2020 بالغ بـر ( 970 twh) در سـال خواهـد بود که با بهره گیری از توربینهای بادی به ظرفیت مجموع 470 Gw تولید خواهد گردید. بطور کلی با بهره گیری از انرﮊی باد به عنوان یک منبع انرﮊی در دراز مدت می توان دو برابر مصرف انرﮊی الکتریکی فعلی جهان را تامین نمود.
 
منشاﺀ باد هنگامی که تابش خورشید بطور نامساوی به سطوح ناهموار زمین می رسد سبب ایجاد تغییرات در دما و فشار مـی
 
گردد و در اثر این تغییرات باد به وجودمی آید. همچنن اتمسفر کره زمین به دلیل حرکت وضعی زمـین، گرمـا را از مناطق گرمسیری به مناطق قطبی انتقال می دهد که این امر نیز باعث به وجودآمدن باد می گردد. جریانات اقیانوسـی نیز به صورت مشابه اقدام نموده و عامل %30 انتقال حـرارت کلـی در جهـان مـی باشـد. در مقیـاس جهـانی ایـن جریانات اتمسفری به صورت یک عامل قوی جهت انتقال حرارت و گرما اقدام می نمایند. دوران کره زمین نیز می تواند در برقراری الگوهای نیمه دائم جریانات سیاره ای در اتمسفر، انرﮊی مضاعف ایجاد نماید.
 
پس همانطوریکه عنوان گردید باد یکی از صورتهای مختلف انرﮊی حرارت خورشیدی می باشد که دارای یک الگوی جهانی نیمه پیوسته می باشد. تغییرات سرعت باد، ساعتی، روزانه و فصلی بوده و متاثر از هوا و توپـوگرافی سـطح زمین می باشد. بیشتر منابع انرﮊی باد در نواحی ساحلی وکوهستانی واقع شده اند.
(ممکن می باشد هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود اما در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل می باشد)
تعداد صفحه : 171
قیمت : چهارده هزار تومان

بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد

و در ضمن فایل خریداری شده به ایمیل شما ارسال می گردد.

پشتیبانی سایت :               serderehi@gmail.com

در صورتی که مشکلی با پرداخت آنلاین دارید می توانید مبلغ مورد نظر برای هر فایل را کارت به کارت کرده و فایل درخواستی و اطلاعات واریز را به ایمیل ما ارسال کنید تا فایل را از طریق ایمیل دریافت کنید.

***  *** ***

دسته‌ها: مهندسی برق