پایان نامه با موضوع:انتخاب بهینه انواع تولید پراکنده برق در شبکه های توزیع در مناطق مختلف جغرافیایی کشور

متن کامل پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد رشته :مهندسی برق

گرایش :قدرت

عنوان : انتخاب بهینه انواع تولید پراکنده برق در شبکه های توزیع در مناطق مختلف 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 مناطق مختلف 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 شود

(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود است)

تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :

فهرست مطالب

 

عنوان پروﮊه :

 

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

 

چکیده

 

مقدمه 1…………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………

 

فصل اول:

 

بررسی انرﮊیهای تجدید پذیر و تجدیدناپذیر مورد استفاده در نیروگاههای تولید پراکنده…………………… ……….. …… .3

 

انرﮊیهای مورد استفاده 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

میزان تولید در تولید پراکنده……………………………………………………………. 29

محدودیتهای عملکردی تولید پراکنده………………………………………………….. 29

 

کاربردهای تولید پراکنده……………………………………………………………………….. 31

نحوه 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 است………………………………………………………………………………………………………………… 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 بیان 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

 

بررسی عدم قطعیت ها………………………………………………………….. …………….. 84

 

تحلیل حساسیت مجموعه اطلاعات ساعت به ساعت…….. ……………. .     85

 

مدلسازی اقتصادی…………………………………………………………………………….. ….. 86

 

فصل هفتم:

 

شبیه سازی با استفاده 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 جدولعنوانصفحه 
1‐1ذخایر قابل استحصال گاز طبیعی کشور در سال 138110 
2‐1مقدار شبکه گذاری انجام شده توسط شرکتهای گازرسانی استانی12 
3‐1ذخایر هیروکربوری مایع ایران14 
4‐1میزان ذخایر و شاخص جایگزینی ذخایر به تولید کشور در سالهای 80‐8114 
2‐1تقسیم بندی تولید پراکنده32 
2‐2تقسیم بندی تولید پراکنده33 
2‐3دسته بندی تولید پراکنده بر اساس مصرف سوخت33 
3‐1تقسیمات نه گانه اقلیمی در ایران41 
3‐2مشخصات شهرهای انتخاب شده41 
3‐3شرایط اقلیمی شهر اصفهان در ماههای مختلف سال42 
3‐4شرایط اقلیمی شهر اهواز در ماههای مختلف سال42 
3‐5شرایط اقلیمی شهر بندر عباس در ماههای مختلف سال43 
3‐6شرایط اقلیمی شهر تبریز در ماههای مختلف سال43 
3‐7شرایط اقلیمی شهر تهران در ماههای مختلف سال44 
3‐8شرایط اقلیمی شهر رشت در ماههای مختلف سال44 
3‐9شرایط اقلیمی شهر شیراز در ماههای مختلف سال45 
3‐10شرایط اقلیمی شهر کرمان در ماههای مختلف سال45 
3‐11شرایط اقلیمی شهر مشهد در ماههای مختلف سال46 
3‐12شرایط اقلیمی شهر همدان در ماههای مختلف سال46 
4‐1دسترسی تجاری انواع تکنولوﮊی DG48 
  
4‐2مشخصات انواع DG مورد مطالعه58 
  

 

ردیف شکل     عنوانصفحه 
2‐1سیستم بازیافت حرارت17 
2‐2شکل ساده یک میکرو توربین18 
2‐3مراحل عملکرد پیلهای سوختی19 
2‐4اجزاﺀ توربین بادی20 
2‐5نحوه عملکرد سیستمهای فتوولتائیک22 
2‐6مراحل عملکردی موتورهای رفت و برگشتی29 
2‐7شبکه شعاعی معمولی34 
4‐2زمین در گردش سالانه خودش بدور خورشید51 
4‐2نمودار تغییرات Gon بر حسب روزهای سال52 
4‐3  c به ازاﺀ پارامتر K55 
     
       
  u   
5‐1فلوچارت محاسبه cf در فتوولتائیک61 
5‐2فلوچارت محاسبه ضریب کارکرد توربینهای بادی63 
5‐3فلوچارت محاسبه هزینه COE65 
5‐4مقدار COE انواع DG در شهر اصفهان66 
5‐5مقدار COE انواع DG در شهر اهواز66 
5‐6مقدار COE انواع DG در شهر بندرعباس67 
5‐7مقدار COE انواع DG در شهر تبریز67 
5‐8مقدار COE انواع DG در شهر تهران68 
5‐9مقدار COE انواع DG در شهر رشت68 
5‐10مقدار COE انواع DG در شهر شیراز69 
5‐11مقدار COE انواع DG در شهر کرمان69 
5‐12مقدار COE انواع DG در شهر مشهد70 
5‐13مقدار COE انواع DG در شهر همدان70 
5‐14مقایسهCOE باد در ده شهر نمونه71 
5‐15مقایسهCOE فتوولتائیک در ده شهر نمونه71 
5‐16مقایسه CF توربین بادی در ده شهر نمونه72 
5‐17مقایسه CF فتوولتائیک در ده شهر نمونه72 
6‐1ارتباط بین ارکان مختلف نرم افزار HOMER75 
6‐2نمونه هایی از سیستم های قدرت کوچک شبیه سازی شده با HOMER77 
6‐3نتایج نمونه از تحلیل ساعتی79 
6‐4سیستم بادی‐ دیزلی80 
6‐5فضای جست و جو که شامل 140 حالت مختلف است81 
6‐6نتایج کلی شبیه سازی که طبق NPC مرتب شده اند82 
6‐7نتایج دسته بندی شده بهینه سازی82 

 

6‐8نمونه ای از تحلیل حساسیت 84 
6‐9نتایج تحلیل حساسیت با قیمت متغیر برای سوخت85 
6‐10نوع سیستم بهینه 86 
7‐1انتخاب بار‐ دستگاهها و حالت شبکه 89 
7‐2ورود اطلاعات ساعتی بار در روزهای هفته به تفکیک ماههای مختلف89 
7‐3ورود اطلاعات ساعتی بار روز تعطیل آخر هفته 90 
7‐4انتخاب نوع سوخت مصرفی 90 
7‐5شماتیک نرم افزار بعد از وارد کردن مشخصات دستگاهها91 
7‐6ورود اطلاعات ضریب صافی آسمان به تفکیک ماه برای شهر تهران91 
7‐7ورود اطلاعات سرعت باد به تفکیک ماه برای شهر تهران92 
7‐8قیمت دیزل بر حسب دلار بر لیتر(0.1دلار بر لیتر) 92 
7‐90.0025دلار بر متر مکعب)92 
 قیمت گاز بر حسب دلار بر متر مکعب (  
7‐10اجرای نرم افزارتوسط دکمه CALCULATE 93 
7‐11نتایج شبیه سازی اولین انتخاب بهینه 93 
7‐12قدرت خروجی ساعتی توسط دستگاه میکروتوربین در روز اول ماه94 
7‐13قدرت خروجی ساعتی توسط دستگاه دیزل ﮊنراتور در روز اول ماه94 
7‐14قدرت خروجی ساعتی توسط دستگاه موتور احتراق درونی در روز اول ماه94 
7‐15قدرت خروجی ساعتی توسط سه دستگاه در روز اول ماه95 
7‐16نتیجه شبیه سازی استفاده از تمام دستگاههای ) DG بدترین انتخاب بهینه)95 
7‐17قدرت خروجی ساعتی توسط دستگاه PV در روز اول ماه96 
7‐18قدرت خروجی ساعتی توسط دستگاه توربین بادی در روز اول ماه96 
7‐19قدرت خروجی ساعتی توسط دستگاه میکرو توربین در روز اول ماه96 
7‐20قدرت خروجی ساعتی توسط دستگاه دیزل ﮊنراتور در روز اول ماه97 
7‐21قدرت خروجی ساعتی توسط دستگاه موتور احتراق درونی در روز اول ماه97 
7‐22قدرت خروجی ساعتی توسط دستگاه باطری در روز اول ماه97 
7‐23حساسیت نسبت به تغییرات گاز و دیزل 98 
7‐24حساسیت نسبت به تغییرات سرعت باد و قیمت دیزل با تابش خورشید برابر6kwh/m2/d98 
7‐25حساسیت نسبت به تغییرات سرعت باد و قیمت دیزل با تابش خورشید برابر4.55kwh/m2/d98 
7‐26حساسیت نسبت به تغییرات قیمت دیزل و تابش خورشید99 
7‐27حساسیت نسبت به تغییرات قیمت گاز طبیعی و تابش خورشید99 

 

چکیده

 

از زمانی که بحث مولدهای پراکنـده در نقـاط مختلـف دنیـا رواج یافتـه، تـاکنون مباحـث زیـادی در ایـن خصوص مفتوح مانده است. 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، برخی 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، ابتدا هزینه تولید برق انواع نیروگاههای تولید پراکنده با توجه به پتانسیل انـرﮊی موجـود در

 

مناطق مختلف جغرافیایی کشور تعیین و سپس به اصـول شـبیه سـازی سیـستمهای قـدرت کوچـک بـا اسـتفاده از نرم افزار HOMER برای شهر نمونه تهران پرداخته می شود. و نتایج حاصل از شـبیه سـازی بـا نتـایج پـروﮊه

 

مقایسه می گردد. از نتایج مشاهده 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 توجه به منابع گاز طبیعی فراوان در کشور ایران استفاده 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 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 قـانونی مـدون اسـتخراج نگردیـده است. 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، برخی 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 است. که البته طبق اظهار نظر مسؤلان این روند در کشور، دارای رشد حدود %8 سالیانه است. با توجه به 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 استفاده فراوان از منابع انرﮊی فسیلی است.

 

جهت رفع این نقیصه استفاده 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 است. مولدهای پراکنـده ای که در ادامه از آنها صحبت به میان خواهد آمد علاوه 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 طور محلی مورد استفاده قرار می گرفتند.

 

بعدها به دلایل اقتصادی و تکنیکی تمرکز تولید بیشتر شد، 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 محسوب می شود. در مجموع محیط ایـران 8731 کیلـومتر می باشد. حدود 90 درصد خاک ایران در محدوده فلات ایران واقع شده است. بنابراین ایران کـشوری کوهـستانی محسوب می شود. 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 مشاهده کرد. میزان تفاوت و ترکیب گوناگون عوامل اقلیمی کـه خـود ناشـی از تفاوت موقعیت جغرافیایی مناطق مختلف است، 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 منظور، نخست به تقسیمات اقلیمی در سطح جهان و ایـران اشاره نموده و سپس به انتخاب ده شهر در مناطق مختلف اقلیمی ایران پرداخته می شود.

 

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 وجود دارد. همچنین هزینه برق تولیدی توسط تکنولوﮊی DG می تواند برآورد و با قیمت موجـود پرداخـت شـده برای برق شبکه قدرت مقایسه شود. 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 وجود دارد تا مشخص شود کدام نیروگاه برای وضعیت ویژه مناسـب تـر می باشد. که این عوامل در فصل چهارم به تفصیل تشریح گردیده است. در پایان با استفاده 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:

 

بررسی انرﮊیهای تجدید پذیر و تجدیدناپذیر مورد استفاده در نیروگاههای تولید پراکنده((DG

 

انرﮊیهای مورد استفاده در نیروگاههای تولید پراکنده به دو نوع تقسیم می شود : [1]-[10]

 

الف‐ تجدید پذیر

 

ب‐ تجدید ناپذیر

 

انرﮊیهای تجدید پذیر:

 

  • انرﮊی باد

 

  • 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 است. بشر از انرﮊی باد بـرای بـه حرکـت در آوردن قایقها و کشتی های بادبانی و آسیابهای بادی استفاده می کرده است. 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 به نظر می رسد. در کشور ما ایران، قابلیتها و پتانسیلهای مناسبی جهت نصب و راه اندازی توربینهای بـرق بادی وجود دارد، که با توجه به 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 است.

 

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 است که انسان با استفاده از آسیابهای بادی، تنها جزﺀ بسیار کوچکی از آن را استفاده می کند.

 

این انرﮊی تا پیش از انقلاب صنعتی بعنوان یک منبع انرﮊی، بطور گسترده ای مورد استفاده قرار می گرفت ولـی در دوران انقلاب صنعتی، استفاده 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 یافت. پس از آن مراکز و موسسات تحقیقاتی و آزمایـشگاهی متعـددی در سراسـر دنیـا بـه بررسـی تکنولوﮊیهـای مختلف جهت استفاده 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 شد. همچنین در سالهای اخیر، مشکلات زیست محیطی و مسائل مربوط به تغییـر آب و هوای کره زمین بعلت استفاده از منابع انرﮊی فسیلی بر شدت این تمایلات افزوده است. از سال 1975 پیشرفتهای

 

شگرفی در زمینه توربینهای بادی در جهت تولید برق بعمل آمده است. 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 است.

 

در حال حاضر توربینهای بادی از کارائی و قابلیت اطمینان بیشتری در مقایسه با 15 سال پیش برخوردارند. با ایـن همه استفاده وسیع از سیستمهای مبدل انرﮊی باد((wecs هنوز آغاز نگردیده است. در مباحث مربوط به انـرﮊی

 

باد، بیشتر تاکیدات بر توربینهای بادی مولد برق جهت اتصال به شبکه است 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 شود که سهم انرﮊی باد در تامین انرﮊی جهان در سال 2020 تقریبا برابر با 375 twh در سال خواهـد بـود.

 

این میزان انرﮊی با استفاده 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 استفاده از توربینهای بادی به ظرفیت مجموع 470 Gw تولید خواهد شد. بطور کلی با استفاده از انرﮊی باد به عنوان یک منبع انرﮊی در دراز مدت می توان دو برابر مصرف انرﮊی الکتریکی فعلی جهان را تامین کرد.

 

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 بوجود می 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 بوجود آمدن باد می گردد. جریانات اقیانوسـی نیز به صورت مشابه عمل 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 عمل 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 شد 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 است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)

تعداد صفحه : 171

قیمت : چهارده هزار تومان

بلافاصله پس از پرداخت ، لینک دانلود پایان نامه به شما نشان داده می شود

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

پشتیبانی سایت :        09309714541 (فقط پیامک)        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.

--  -- --

مطالب مشابه را هم ببینید

فایل مورد نظر خودتان را پیدا نکردید ؟ نگران نباشید . این صفحه را نبندید ! سایت ما حاوی حجم عظیمی از پایان نامه های دانشگاهی است. مطالب مشابه را هم ببینید. برای یافتن فایل مورد نظر کافیست از قسمت جستجو استفاده کنید. یا از منوی بالای سایت رشته مورد نظر خود را انتخاب کنید و همه فایل های رشته خودتان را ببینید