تعداد صفحه:  24

نوع فایل:  Word

فرمت فایل:  docx

***  قابل ویـرایش

فهرست مطالب

1 -1 مقدمه

1-2 تعريف توليد پراكنده

 جدول 1-1 تعاريف منابع توليد پراكنده در كشورهاي مختلف جهان

جدول 1-2 سهم DGها از توليد برق در جهان

1-3 اهداف استفاده از توليدات پراكنده

1-4 علل رويكرد به منابع توليد پراكنده

1-5 علل رويكرد به منابع توليد پراكنده در ايران

1-6 مزاياي استفاده از توليد پراكنده

1-6-1 مزاياي اقتصادي DG از ديد مشتركين

1-6-2 مزاياي اقتصادي DG از ديد شركت توزيع الكتريكي

1-7 معايب استفاده از توليدات پراكنده

1-8 موانع و مشكلات توسعه منابع توليد پراكنده در دنيا

1-8-1 راهكارايي جهت كاهش موانع

1-9 اثرات زيست محيطي استفاده از منابع توليد پراكنده

جدول 1-3 درصد گازهاي متصاعد شده از دفن زباله‌ها

جدول 1-4 غلظت گازهاي خروجي از دودكش نيروگاه‌ها

جدول 1-5 كشورهاي استفاده كننده از منابع توليد پراكنده و سياست مربوط به كاربرد آن

منابع

1 -1 مقدمه

در سيستم‌هاي بهم پيوسته برق، با توجه به صرفه‌جويي‌هاي مقياس (Economies of Scale)، توليد انرژي الكتريكي بصورت مركزي و توسط نيروگاه‌هاي بزرگ صورت مي‌گيرد. در سال‌هاي اوليه پيدايش سيستم‌هاي بهم پيوسته، معمولاً سيستم با رشد سالانه حدود 6 الي 7 درصدي در مصرف انرژي الكتريكي مواجه بود. در دهه 1970 مباحثي از قبيل بحران نفتي و مسائل زيست‌محيطي مشكلات جديدي را براي صنعت برق مطرح نمودند، به‌گونه‌اي كه در دهه 1980 اين فاكتورها و تغييرات اقتصادي، منجر به كاهش رشد بار به حدود 6/1 الي 3 درصد در سال شدند. در همين زمان هزينه انتقال و توزيع انرژي الكتريكي نيز به طرز قابل توجهي افزايش يافت. لذا توليد مركزي توسط نيروگاه‌هاي بزرگ، اغلب به دليل كاهش رشد بار، افزايش هزينه انتقال و توزيع، حاد شدن مسائل زيست محيطي و تغييرات تكنولوژيكي و قانون‌گذاري‌هاي مختلف غير عملي شدند.

در دهه‌هاي اخير، تجديد ساختار صنعت برق و همچنين خصوصي‌سازي اين صنعت، مطرح و در برخي كشورها اعمال گشته است. طي اين مدت، به خاطر بالا بردن بازده بهره‌برداري و تشويق سرمايه‌گذاران، صنعت برق دستخوش تغييرات اساسي از لحاظ مديريت و مالكيت گرديده است، به طوريكه براي ايجاد فضاي رقابتي مناسب، بخش‌هاي مختلف آن از جمله توليد، انتقال و توزيع از هم مستقل گرديده‌اند. در محيط تجديد ساختار يافته صنعت برق، متقاعد نمودن بازيگران بازار به سرمايه‌گذاري در پروژه‌هاي چندين ميليارد دلاري توليد و انتقال توان آسان نيست.

 اين تغيير و تحولات از يك طرف و همان‌طور كه قبلاً نيز اشاره شد، عواملي همچون آلودگي محيط‌زيست، مشكلات احداث خطوط انتقال جديد و پيشرفت فناوري در زمينه اقتصادي نمودن ساخت واحدهاي توليدي در مقياس كوچك در مقايسه با واحدهاي توليدي بزرگ از طرف ديگر، باعث افزايش استفاده از واحدهاي توليدي كوچك تحت عنوان "توليدات پراكنده" (DG) كه به طور عمده به شبكه‌هاي توزيع متصل شده و نيازي به خطوط انتقال ندارند، گرديده است

اكثر تكنولوژي‌هاي توليد پراكنده در جنبه هاي متعدد مانند عملكرد، اندازه و قابليت گسترش، انعطاف پذير هستند. ضمن اينكه استفاده از توليد پراكنده باعث يك عكس‌العمل قابل انعطاف به مقداردهي قيمت برق مي گردد.

شبكه‌هاي توزيع معمولاً به صورت شعاعي طراحي مي‌شوند كه هيچ ژنراتوري در سمت بار وجود ندارد. بنابراين وجود ژنراتور در شبكه توزيع روي توان جاري شده و شرايط ولتاژ بار و تجهيزات شبكه الكتريكي تأثير مي گذارد و اين مي‌تواند روي پارامترهاي عملكردي سيستم، تأثير مثبت يا منفي داشته باشد ]5[.

انرژي الكتريكي توليدي توسط توليدات پراكنده در اكثر كشورهاي پيشرفته، تحول عظيمي در سيستم‌هاي توليد و انتقال انرژي بوجود آورده كه تمام نيازها و مزاياي پايه (Basic) توليد و انتقال در موارد فني، آكادميك و بازرگاني را برآورده مي‌كند.

توليد پراكنده انرژي اصطلاح جديدي نيست. از آغازين روزهايي كه بشر براي رفع نياز خود، به انواع مختلف انرژي نياز داشت، توليد پراكنده شكل گرفته است، چرا كه اين انرژي عملاً در نزديكي محل مصرف آن‌ توليد مي‌شود. توليدات پراكنده به صورت محلي مورد استفاده قرار مي‌گيرند. با توجه به اين‌كه اين توليدات نزديك به مراكز مصرف مي‌باشند، نيازي به انتقال انرژي الكتريكي خروجي آن‌ها در مسافت‌هاي طولاني وجود ندارد. هرچه مصرف‌كننده به توليدكننده نزديك‌تر باشد، هزينه تأمين انرژي الكتريكي نيز كاهش خواهد يافت.

اين مباحث و مسائل باعث شده است كه توليد پراكنده به عنوان يك انتخاب مناسب جهت توليد و پاسخگويي به افزايش تقاضاي مصرف مطرح گردد.

تحقيقات انجام شده توسط مراكز تحقيقاتي همچون EPRI بيانگر استفاده بيش از 25 درصد انرژي الكتريكي توليدي توسط توليدات پراكنده تا سال 2010 مي باشد. همچنين اين رقم طبق تحقيقات NGF تا 30 درصد نيز پيش‌بيني شده است

در آمريكا و اروپا توليد پراكنده به يك راه‌حل ممكن فني و مالي، براي مصرف‌كنندگان و توليدكنندگان تبديل شده و اعتبار و اطمينان تهيه برق را بسيار بهبود بخشيده است. در اكثر كشورها، DG حدود 10 درصد ظرفيت نصب شده توليد را تشكيل مي‌دهد، اما در كشورهايي نظير هلند و دانمارك اين روش بيش از 30 تا 40 درصد ظرفيت نصب شده را شامل مي‌شود. در برخي كشورها نيز مانند استراليا، پيش‌بيني مي‌گردد تا سال 2010 حدود 78 درصد برق اين كشور بر اساس انرژي توليدي توسط اين سيستم نوين باشد

در كشورهاي در حال توسعه، جمعيت قابل ملاحظه‌اي به انرژي الكتريكي دسترسي ندارند. بهره‌گيري از توليدات پراكنده امكاني را براي افزايش سريع كيفيت زندگي اين افراد فراهم مي‌سازد. در كشورهاي در حال توسعه و يا روستاها، هزينه افزايش توسعه خطوط انتقال و توزيع، با توجه به پراكندگي بار، بسيار زياد است. يكي از نمونه‌هاي بارز بهره‌گيري از توليدات پراكنده در كشورهاي در حال توسعه، آفريقاي جنوبي مي‌باشد. تقريباً 20 درصد جمعيت روستايي افريقاي جنوبي، اميدي به دسترسي به شبكه برق تا 20 سال آينده ندارند. دولت افريقاي جنوبي اهميت توليد پراكنده را دريافت و طرح برق رساني به 2000 كلنيك و 16800 مدرسه با بهره‌گيري از تكنولوژي‌هاي توليد پراكنده را تصويب نمود. در كشورهاي ديگر نيز طرح‌هاي مشابه توسط ارگان‌هاي دولتي و غير دولتي در حال پيگيري است. دولت هند طرح برق‌رساني به 100000 روستا را با بهره‌گيري از توليدات پراكنده مد نظر قرار داد. در مكزيك نيز طرح برق‌رساني به 600000 روستا توسط توليدات پراكنده تا سال 2000، در دستور كار قرار داشت

1-2 تعريف توليد پراكنده

تعاريف مختلفي براي توليدات پراكنده بكار رفته است، ولي تعريف جامع و بدون محدوديت آن، عبارت است از "منبع انرژي الكتريكي كه مستقيماً به شبكه توزيع و يا سمت مصرف‌كننده وصل مي‌گردد." مقادير نامي اين توليدات متفاوت است، ولي معمولاً ظرفيت توليد آن‌ها از چند كيلووات تا حدود 10 مگاوات مي باشد. اين واحدها در پست‌ها و در فيدرهاي توزيع، در نزديكي بارها قرار مي گيرند ]11[.

مولدهاي توليد پراكنده، صرف‌نظر از نحوه توليد توان آن‌ها، نسبتاً كوچك بوده و ظرفيت آن‌ها معمولاً كوچكتر از MW 300 مي باشد و مستقيماً به شبكه توزيع وصل مي شوند ]12[.

IEEE، توليد برق توسط وسايلي را كه به اندازه كافي از نيروگاه‌هاي مركزي كوچكتر بوده و قابل نصب در محل مصرف هستند را به عنوان توليد پراكنده معرفي كرده است. همچنين تعاريفي كه كشورهاي مختلف براي توليد پراكنده ارائه كرده‌اند، بر اساس مقالات IEEE در جدول (1-1) بيان شده است.

 جدول 1-1 تعاريف منابع توليد پراكنده در كشورهاي مختلف جهان

IEA، واحدهاي توليد پراكنده توان در محل مصرف يا در داخل شبكه توزيع كه توان را به‌طور مستقيم به شبكه توزيع محلي تزريق مي كنند را DG معرفي مي‌كند.

لازم به ذكر است CIGRE، تعريف زير را براي منابع توليد پراكنده ارائه داده است ]17،16[:

1- به صورت مركزي برنامه‌ريزي نشده باشد. (برنامه ريزي متمركز نشده باشد.)

2- به صورت مركزي انتقال داده نشده باشد. (بهره‌برداري متمركز نشده باشد.)

3- معمولاً به شبكه توزيع متصل شده باشد.

4- كوچكتر از 50 تا 100 مگاوات باشد.

اما اين مسائل باعث ناديده گرفتن مزاياي اين نوع مولدها نمي‌شود. همان‌گونه كه جدول (1-2) نشان مي دهد، استفاده از اين نوع مولدها در جهان در حال افزايش است ]12[.

جدول 1-2 سهم DGها از توليد برق در جهان