اشاره:
آنچه كه در پي مي‌آيد اولين مقاله از مجله‌ي تجديد ساختار در سيستم‌هاي برق-قدرت است كه در سرويس مسائل راهبردي دفتر مطالعات خبرگزاري دانشجويان تهيه شده است.
اين مقاله به موضوع توليدات پراكنده‌ي انرژي الكتريكي اختصاص دارد، ضمن توضيح اين مفهوم، به معرفي جايگاه آن در سيستم‌هاي تجديدساختار يافته برق/قدرت مي‌پردازد.
معرفي جايگاه توليدات پراكنده در سيستم‌هاي برق- قدرت
انتظار مي‌رود كه واحدهاي توليدي كوچك (توليد پراكنده) نقش فزاينده‌اي در آينده سيستم‌هاي قدرت داشته باشند. به طوري كه تحقيقات انجام شده نشان مي‌دهد تا سال 2010 ميلادي بيش از 20 درصد توليد جديد انرژي الكتريكي را توليدات پراكنده تشكيل خواهند داد.
به طور كلي هر نوع توليد انرژي در ظرفيت هاي نسبتاً كم كه در محل مصرف يا در نزديكي آن (عمدتاً در بخش توزيع شبكه قدرت) صورت مي‌پذيرد، بدون در نظر گرفتن تكنولوژي مورد استفاده در پروسه توليد آن، نوعي توليد پراكنده محسوب مي‌شود. اين تعريف شامل توليد تركيبي گرما، سرما و برق (Combined Heat, Cool and Power : CHCP) هم مي‌شود. از يك ديدگاه عملي اين سيستم يك نوع امكان براي توليد برق است كه مي‌تواند در داخل يا كنار محل استفاده مشتري نهايي (كه ممكن است يك ناحيه، منطقه صنعتي، يك ساختمان تجاري يا يك مجتمع باشد) نصب و استفاده شود.
واحدهاي توليد پراكنده داراي انواع مختلفي هستند كه بسته به نوع، ظرفيت نامي و نيز قيمت متفاوتند . استفاده از توليد پراكنده همزمان با استفاده از نيروگاه‌هاي بزرگ و شبكه سراسري نيز امكان‌پذير است .
ساختار سنتي سيستم هاي قدرت به سه بخش توليد ، انتقال و توزيع تقسيم مي شود . بخش توليد انرژي الكتريكي ، نيروگاه هاي با توان توليدي تا چند صد مگاوات و بالاتر را شامل مي گردد . اين نيروگاه ها ممكن است نزديك به نقاط مصرف قرار داشته يا فاصله بسيار زيادي از آن‌ها داشته باشند. سيستم انتقال با به كارگيري سطوح ولتاژ بالا ، وظيفه رساندن توان توليدي به مراكز مصرف را بر عهده دارد. در بخش توزيع ، توان ورودي به نحوي پخش مي گردد كه تلفات سيستم حداقل بوده و كيفيت توان تحويلي به مشتري قابل قبول باشد . بنابراين ساختار سنتي داراي سه ويژگي عمده است :
1 – وجود مراكز توليدي عمده
2 – انتقال توان به مراكز مصرف به وسيله سطوح ولتاژ فشار قوي و شبكه انتقال
3 – توزيع توان انتقالي در مراكز مصرف
آنچه كه طراحان سيستم‌هاي قدرت را به ايجاد نيروگاه هاي بزرگ براي توليد متمركز علاقه‌مند كرده است تامين بارهاي مصرفي بزرگ، افزايش راندمان حرارتي، كاهش هزينه‌هاي سرمايه‌گذاري و هزينه بهره‌برداري به ازاي كيلو وات توليدي است. اما بايد توجه داشت در شبكه‌هاي برق‌رساني درصد قابل توجهي (در حدود 13 درصد) از توان و انرژي الكتريكي توليد شده در نيروگاه ها در مسير توليد به مصرف تلف مي‌شود. تلفات در تمام سطوح سيستم قدرت يعني توليد، انتقال و توزيع وجود دارد، اما 75 درصد از تلفات در شبكه‌هاي توزيع اتفاق مي‌افتد. علت اين امر زياد بودن مقادير جريان‌هاي خطوط به دليل پايين بودن سطح ولتاژ در شبكه‌هاي توزيع و نيز ساختار شعاعي اين شبكه‌ها است. لذا كاهش تلفات شبكه‌هاي توزيع از اهميت بالايي برخوردار است .
امروزه بخصوص در كشورهاي پيشرو صنعتي ، با ايجاد مراكز توليد انرژي الكتريكي موسوم به منابع توليد پراكنده انرژي در نزديكي مراكز مصرف و با مورد توجه قرارگرفتن مواردي همچون:
- ايجاد رقابت و تجديد ساختار در سيستم هاي قدرت
- تکيه و تأکيد بر حفاظت از محيط زيست
- تلاش در جهت افزايش بهره وري و بهره برداري بهتر از منابع انرژي فسيلي
- رويكرد به استفاده از منابع انرژي تجديد پذير و انرژي هاي نو
ساختار سنتي مذكور از هر سه جنبه فوق الاشاره دچار دگرگوني قابل ملاحظه اي گرديده است :
1 – ايجاد مراكز توليد انرژي كوچك تا حد چندين مگاوات و كمتر
2 – قرار گرفتن اين مراكز در سطوح ولتاژ توزيع و يا مراكز مصرف
3 – وجود همزمان توليد و مصرف در مراكز مصرف
تدوين: مهندس حنيف راست گفتار
كارشناس ارشد مهندسي انرژي دانشگاه صنعتي شريف
خبرنگار مهندسي انرژي سرويس مسائل راهبردي خبرگزاري دانشجويان ايران
انتهاي پيام