-
- IEA : تولید پراکنده‌یک واحد تولید انرژی الکتریکی متصل به سطوح ولتاژ پایین که برای تامین بار یک مصرف کننده و یا حمایت از شبکه توزیع به کار میرود و شامل تکنولوژی‌های موتورها، توربین‌های کوچک، پیل‌های سوختی و سلول‌های خورشیدی میشود .
همچنین طبق تعریف مرجع ]۱۸[تولید پراکنده عبارت است از: هر تکنولوژی تولید برق که در محلی نزدیک مصرف کننده نصب شده باشد یا تولید مستقل برق که به شبکه توزیع قدرت وصل میباشد و شامل تولید برق به روش‌های مختلف،مثلاً سیستم فتوولتاییک بوده و برای بهره‌مندی مصرف کنندگان(مانند یک خانه‌یا اداره) تعبیه شده باشد.همچنین برای تولید در سطح تجاری سیستم توزیع در شبکه مناسب باشد.
همان طور که می‌بینیم تمام تعاریف فوق دارای موارد مشترکی میباشند که تقریبا در تمامی منابع معتبر همین موارد مشترک ذکر شده است.منابع تولید انرژی با ظرفیت کم، نزدیک بودن مصرف کننده به محل تولید، تولید با بهره گرفتن از منابع انرژی تجدید پذیر، تولیداتی که به شبکه توزیع با حداکثر ولتاژی معین مثلاً ۱۳۲ یا ۱۵۰ یا وصل میشوند از جمله عباراتی هستند که در تعریف اکثر منابع معتبر ذکر شده‌اند.
بنابراین تفاوت‌های اصلی که میتوان بین تولید سنتی برق با تولید پراکنده قائل شد طبق همین تعاریف مربوط به مکان نصب سیستمهای تولید پراکنده، میزان و ظرفیت تولید آنها و نحوه اتصال و تکنولوژی‌های مربوط به اتصال آنها به شبکه میباشد که در بخش های بعد مورد بررسی قرار می‌گیرند.
مزایای تولیدات پراکنده
اثرات مثبت DG عموماً شامل موارد زیر میباشد که در واقع تاثیرات فنی فعالیت DG در شبکه میباشد:
- کاهش تلفات خط خطوط انتقال قدرت
- آزاد‌سازی ظرفیت انتقال و توزیع
- کاهش جریان فیدر اصلی
- بهبود رضایتمندی و قابلیت اطمینان و بازدهی
- اصلاح قله منحنی بار
- کم کردن هزینه مربوط به تجهیزات قدرت
- امکان کاربرد مجزا یا متصل به شبکه
- بهبود پروفیل ولتاژ و ضریب بار
- تاخیر و یا رفع در نیاز به توسعه سیستم
- تحقق خصوصی سازی واقعی با تبدیل سرمایه گذاران بزرگ به سرمایه داران کوچک
- کاهش نامتعادلی ولتاژ با با تزریق مستقیم توان به برخی بارها
- استفاده از سیستمهای تولید همزمان توان و گرما و در نتیجه بالا بردن راندمان
- هزینه نصب و راه‌اندازی پایین
- کاهش انتشار گازهای آلاینده
- افزایش امنیت برای بارهای حساس و پراهمیت
- هزینه پایین تعمیرات و نگهداری واحدهای DG ] 15,19[
برای رسیدن به مزایای اشاره شده،DG باید قابل اطمینان،اقتصادی،دارای مقداری درست و در مکانی درست باشد.
تکنولوژی تولید پراکنده به دلایل مختلفی با استقبال چشمگیری درسرتاسردنیا مواجه شده است که میتوان از جمله آنها به عوامل زیر اشاره کرد:
- واحدهایDGدرنزدیکترین نقاط به مصرف کننده احداث و بهره برداری می‌شوندو به همین دلیل هزینه‌های انتقال و توزیع انرژی کاهش می‌یابد که در غیراینصورت این هزینه‌هادرحدود ۳۰ % ازارزش توان تحویل شده به مصرف کننده خواهندبود.
- آخرین دستاوردهای صنعت برق ساخت واحدهای تولیدکننده پر بازده و در رنج وسیعی از ۱۰ کیلووات تا ۱۵ مگاوات را میسرساخته‌اند.
- گاز طبیعی به عنوان سوخت بسیاری از واحدهایDGتقریباًدرهرمنطقه ای توزیع شده است وقیمت آن از ثبات بیشتری برخوردار است.
- معمولاًسیستم‌هایDGزمان نصب کوتاه تری دارند و ریسک سرمایه‌گذاری درآنهاکمتراست.
- واحدهایDG بازدهی خوبی دارند به ویژه در سیکل‌های ترکیبی وزنجیرهای (واحدهای بزرگتر .( DG
- رقابتی شدن بازار برق فرصت‌هایی برای ظهور تولید کننده‌های جدید در شبکه قدرت بوجود آورده است.
- ابعاد فیزیکی کوچک سیستمهای DGنصب آنها در محل مصرف بدون نیاز به جستجو برای یافتن مساحت وسیعی از زمین واخذ تأیید مسئولین ذیربط را میسرمی‌سازد.
- درکنار افزایش هزینه‌های انتقال و توزیع انرژی هزینه‌های تولیدپراکنده کاهش یافته است و به مرور زمان کمتر میشود.
- اختیار انتخاب ترکیبهای مختلف هزینه، قابلیت اطمینان و کیفیت توان خروجی برای بهره‌بردار DG، کارآیی و ارزش آن را دوچندان کرده است.
لازم به ذکر است که‌یکی از کارکردهای عمده DG در محیط بازار آزاد ارائه برخی خدمات جانبی[۶] از قبیل ذخیره گردان و غیرگردان، تامین توان راکتیو و کنترل ولتاژ میباشد.اما نکته‌ی جالب اینجاست که هدف اصلی از بکارگیری واحدهای تولید پراکنده تولید انرژی(توان اکتیو) میباشد.
موارد ذکر شده‌ی فوق مزایای بکارگیری سیستمهای تولید پراکنده در شبکه توزیع و انتقال(T&D[7])میباشد اما بکارگیری نابجا و نادرست DG ها میتواند نتایج منفی و زیان بار به بار آورد.در واقع سیستمهای توزیع با این فرض اولیه طراحی میشوند که توان الکتریکی از سمت سیستم قدرت به سمت بار جاری میشود.بنابراین، اگر نواساناتی در توان خروجی ژنراتورها رخ دهد و یا این که تحت شرایطی توان از سمت بار به سمت سیستم قدرت حرکت کند،از لحاظ کیفیت توان، حفاظت و ایمنی،قابلیت اطمینان،پروفیل ولتاژ، تلفات، جریان فیدر، ضریب بار، وغیره ممکن است مشکلاتی در کارکرد سیستم ایجاد گردد و نه تنها مزیتی نخواهد داشت بلکه برای شبکه زیان‌آور خواهد بود.
انواع تکنولوژی‌های تولید پراکنده
در واقع منظور از تکنولوژی‌های تولید پراکنده،منابع تامین انرژی به روش تولید پراکنده میباشد.در این قسمت از گزارش ابتدا مطالب مختصری راجع به انواع انرژی‌های بیان میشود و سپس توضیحاتی راجع به استفاده از این انرژی‌ها در تکنولوژی‌های پراکنده داده میشود .
- انرژی‌های قابل تجدید:آن دسته از انرژی‌ها هستند که تجدیدپذیرند تا کره زمین و خورشید وجود دارند،خواهند بود،مانند انرژی حاصل از خورشید،آب،باد،امواج دریا،جزرومد،گرمای آب اقیانوس‌ها،گرمای درون زمین وغیره.
- انرژی‌های غیرقابل تجدید:آن دسته از انرژی‌ها هستند که تجدیدناپذیرند،مانند نفت،گاز طبیعی،زغال سنگ،اورانیوم وغیره که تجدید آنها میلیون‌ها سال وقت لازم دارد.
تولید پراکنده نباید باتولید انرژی از منابع تجدیدپذیر همسان فرض شود چرا که میتواند از منابع پایان‌پذیر نظیرسوخت‌های فسیلی برای تولید انرژی استفاده کند و حتی آلودگی محیطی نیز به همراه داشته باشد. در حال حاضر روش معمول تولید انرژی،سوزاندن هیدروکربورهاست،به ذخایری از انرژی‌های فسیلی که استخراج آنها مقرون به صرفه است «ذخایر ممکن»گفته میشود .
به موجب پیش بینی‌های منطقی،تا یک قرن دیگر کلیه «ذخایر ممکن»به مصرف خواهد رسید.بسیاری از متخصصان عقیده دارند که استفاده از منابع تجدیدناپذیر انرژی از لحاظ آلودگی محیط زیست و بوم شناسی(اکولوژی)مردود است.اما مشکل واقعی،گرمای بیش از حد زمین و جو است که از نیروگاه‌های هسته‌ای و سرانجام از مصرف انرژی حاصل از این نیروگاه‌ها به وجود می‌آید.
به طور کلی مجموع انرژی‌های فسیلی که به کار می بریم،سرانجام سبب آزاد شدن مقداری گرما میشود.گرمای آزاد شده میتواند در تعادل گرمایی جو زمین اختلال‌هایی ایجاد کند و بنابراین اوضاع جوی را دگرگون سازد. بنابراین لزوم استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر امروزه بیش از پیش خود را نمایان ساخته است.در ادامه توضیحات مختصری راجع به انواع این انرژی‌ها و کاربرد آنها می دهیم.لازم به ذکر است در بین منابع تجدید پذیر انرژی،انرژی باد و خورشید مورد توجه ویژه قرار دارند.
