دلایل، مزایا و مشکلات استفاده از ریزشبکه‌ها

دلایل، مزایا و مشکلات استفاده از ریزشبکه‌ها

محدودیت بازار برق، پیشرفت تکنولوژی و انگیزه‌های زیست محیطی منجر به افزایش شمار تولیدات پراکنده و در نتیجه افزایش حضور ریزشبکه‌ها (Microgrid) در سیستم‌های قدرت شده است. مفهوم ریزشبکه به شبکه‌هایی با ولتاژ کم، توان پایین و با ساختار کنترلی پیچیده اطلاق می‌شود. دلیل به کار بردن لفظ کنترل پیچیده برای این شبکه‌ها، وجود انواع منابع تولید پراکنده (DG) و نیز انواع تکنولوژی‌های الکترونیک قدرت در این شبکه‌ها است که هماهنگی و کنترل این منابع را جهت دستیابی به شبکه‌ای پایدار و مطمئن دشوار می‌سازد. دلایل زیادی در افزایش تمایل به حضور ریزشبکه‌ها در سیستم‌های قدرت مرسوم وجود دارند که شاید مهمترین‌ آن‌ها مزایای اقتصادیشان باشند.

به عبارت دیگر، در بررسی دلایل استفاده از ریزشبکه‌ها به تأثیرات مثبت آن‌ها بر روی محیط زیست اشاره شده است اما در واقع اقتصاد اولین هدف در توسعه ریزشبکه‌ها بوده است. ریزشبکه در بسیاری مکان‌ها می‌تواند توان الکتریکی را ارزان‌تر از شبکه اصلی تأمین کند. به عنوان مثال در نقاط انتهایی شبکه‌های سراسری، استفاده از ریزشبکه‌ها بسیار به صرفه خواهد بود.

ریزشبکه تلفات را نیز در سیستم قدرت کاهش می‌دهد اما نیاز به تجهیزات جانبی الکترونیک قدرت و نیز تجهیزات پیچیده مخابراتی دارد که باید در محاسبات اقتصادی لحاظ شوند. یکی از تجهیزات مورد نیاز، ذخیره‌ساز انرژی است که وجودشان با توجه به اینرسی کم ریزشبکه الزامی است. از طرف دیگر منابع تولید پراکنده از نظر اقتصادی نیز مقرون به صرفه هستند. برای مثال استفاده از CHP می‌تواند اتلاف توان را در مناطق شهری 25% و در مناطق روستایی 35% کاهش دهد. تحقیقات اخیر نشان می‌دهد که نزدیک 12% کل توان تولیدی به صورت تلفات خطوط در سیستم‌های توزیع تلف می‌شود. در ریزشبکه‌ها، توان تولیدی نزدیک بار است و همین امر سبب کم شدن تلفات حاصل از انتقال و توزیع می‌شود. ریزشبکه‌ها می‌توانند ناحیه‌بندی شوند که به موجب آن در مواقعی که تولید از مصرف کمتر است بارهای حساس از بارهای غیر حساس جدا می‌شوند. این جداسازی توسط کلید قدرت انجام می‌گیرد . با حذف بارهای غیر حساس قابلیت اطمینان سیستم افزایش می‌یابد.

به طور خلاصه برخی از دلایل استفاده از ریزشبکه‌ها را می‌توان به صورت زیر بیان کرد:

  • مشکلات موجود در طراحی نیروگاه‌ها، بهره‌برداری اقتصادی و ملاحظات زیست محیطی
  • پاین بودن بازده نیروگاه‌های بزرگ
  • بالا بودن هزینه نصب، تعمیر و نگهداری نیروگاه‌های بزرگ
  • گسترش روزافزون صنعت و افزایش تقاضای مصرف‌کنندگان انرژی
  • کم نمودن خاموشی‌های ناشی از شبکه
  • کاهش آلودگی‌های زیست محیطی ناشی از نیروگاه‌های متمرکز
  • بالا بودن هزینه تولید و انتقال
  • کاهش سوخت مصرفی در نیروگاه‌های متمرکز
  • زمان بازگشت سرمایه کوتاه و ریسک سرمایه‌گذاری کم
  • ابعاد فیزیکی کوچک که می‌توانند در مراکز بار نصب شده و نیازی به جستجوی سایت جهت استقرار نداشته باشند.

از دید شرکت‌های برق، ریزشبکه مزایای فراوانی را در بر دارد که برخی از آن‌ها عبارتند از:

  • ریزشبکه‌ها از افزایش ظرفیت شبکه جلوگیری می‌کنند و به عبارتی می‌توانند تا حدودی شرکت برق را از ایجاد سیستم جدید تولید، انتقال و توزیع باز دارد.
  • با نصب ریزشبکه، شبکه انتقال و توزیع کوچکتر شده و تلفات نیز کاهش می‌یابد.
  • کاهش تراکم تقاضا و انتقال انرژی و کاهش هزینه‌های ناشی از آن
  • کاهش حاشیه ذخیره، یعنی با وجود ریزشبکه میزان تقاضای شبکه پایین می‌آید و ظرفیت تولید بهبود می‌یابد و لذا به ذخیره کمتری در شبکه نیاز است.

ریزشبکه‌ها علی‌رغم مزایای فراوان، مشکلات جدیدی را نیز در سیستم‌های توزیع بوجود آورده‌اند. از جمله این مشکلات می‌توان به نبود استانداردهای کامل و جامع برای این شبکه‌ها در هنگام اتصال به شبکه و جداسازی از شبکه اصلی، تغیییر الگوی پخش بار، افزایش هارمونیک‌های فرکانس بالا در اثر کاربرد ادوات الکترونیک قدرت و نوسانات فرکانس و ولتاژ اشاره کرد.

سفارش انجام پروژه‌های میکروگرید (Microgrid)، تولید پراکنده، بهره‌برداری سیستم قدرت، قابلیت اطمینان و تولید و نیروگاه توسط مشاورین ولتا

voltamoshaver@gmail.com

09374305423

گروه مشاورین ولتا

هیچ نظری تا کنون برای این مطلب ارسال نشده است، اولین نفر باشید...

ابزار وبمستر

ابزار وبمستر