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

مشخصات فایل

مقطع:کارشناسی ارشد
رشته تحصیلی:مهندسی برق
نوع ارائه:پایان نامه
تعداد صفحات:169
قالب بندی:word قابل ویرایش

نحوه خرید

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

شما میتوانید تنها با یک کلید به راحتی فایل مورد نظر را دریافت کنید. 🙂

برای دسترسی به این فایل ابتدا باید اشتراک خریداری کنید. برای خرید اشتراک بر روی لینک زیر کلیک کنید.

ارتقاء عضویت

چکیده

فهرست مطالب
عنوان پروژه :
انتخاب بهينه انواع توليد پراكنده برق در شبكه هاي توزيع در مناطق مختلف جغرافيايي كشور چكيده
مقدمه ………………………………………………………..1

فصل اول:
بررسي انرژيهاي تجديد پذير و تجديدناپذير مورد استفاده در نيروگاههاي توليد پراكنده…………………………3
انرژيهاي مورد استفاده در نيروگاههاي توليد پراكنده……………………………………………………………..4

انرژيهاي تجديد پذير………………………………………………………………………4

انرژي باد………………………………………………………………………….4

منشاء باد………………………………………………………………..5

توزيع جهاني باد………………………………………………………….5

اندازه گيري پتانسيل انرژي باد………………………………………………………..6

قدرت باد………………………………………………………………………………7

مزاياي بهره برداري از انرژي باد……………………………………………………7

پتانسيل باد در ايران………………………………………………………………….7

توربينهاي بادي و انواع آن…………………………………………………..8

انواع كاربرد توربينهاي بادي………………………………………………………………..8
انرژي خورشيد……………………………………………………………8

كاربردهاي انرژي خورشيدي………………………………………………….9

كاربردهاي نيروگاهي…………………………………….9

كاربردهاي غير نيروگاهي…………………………………………………9

مصارف و كاربردهاي فتوولتائيك…………………………..9

انرژي هاي تجديدناپذير……………………………………….10

انرژي گاز…………………………………………………………..10

ذخاير و ميادين گاز طبيعي………………………………………………….10

شبكه گذاري گاز طبيعي در ايران………………………………10

انشعابات و مصرف كنندگان گاز طبيعي………………………………………………………….11

انرژي نفت……………………………………………………………………………………………12

فصل دوم:
انواع توليد پراكنده ……………………………………………………………………14

مقدمه……………………………………………………………………………………….15

انواع توليد پراكنده…………………………………………………………………16

توربينهاي گازي احتراقي…………………………………………………16

توربينهاي كوچك…………………………………………………………………..17

سلولهاي سوختي……………………………………………………………………………..19

توربينهاي بادي…………………………………………………………………………..20

شبكه هاي فتوولتاييك………………………………………………………….22

وسايل ذخيره انرژي…………………………………………………………….23

نيروگاههاي انرژي جزر و مد………………………………………………………………..24

نيروگاههاي ترمو الكتريك…………………………………………………………………..24

نيروگاههاي ترميونيك……………………………………………………………….24

نيروگاههاي بيوماس……………………………………………………………………………….25

نيروگاه هاي مبدل انرژي خورشيدي – حرارتي – الكتريكي………………………26

نيروگاه توليد همزمان برق، گرما و سرما…………………………………………27

نيروگاههاي آبي كوچك………………………………………………………………………….28

ديزل ژنراتور………………………………………………………………………………..28

چرخ لنگر………………………………………………………………………………………..28

موتورهاي رفت و برگشتي……………………………………………………………28

تعاريف مربوط به توليد پراكنده………………………………………………………..29

مكان توليد پراكنده……………………………………………………………………….29

هدف توليد پراكنده………………………………………………………………………………29

ميزان توليد در توليد پراكنده………………………………………………………..29

محدوديتهاي عملكردي توليد پراكنده………………………………………29

كاربردهاي توليد پراكنده…………………………………………………………………..31

نحوه اتصال منابع توليد پراكنده به شبكه………………………………………..31

تقسيم بندي هاي مختلف توليد پراكنده……………………………………32

تلفات توان در شبكه هاي توزيع شعاعي…………………………………………………….34

نتيجه گيري…………………………………………………………………………………34

فصل سوم:
تقسيم بندي اقليمي ايران و انتخاب ده شهر نمونه…………………………………………..35
مقدمه…………………………………………………………………………………………………………………36

تقسميات اقليمي در جهان…………………………………………………………………….36

تقسيمات اقليمي در ايران………………………………………………………………….37

روش اولگي………………………………………………………………………………..40

بحث و نتيجه گيري…………………………………………………………………….41

فصل چهارم:
تعيين تابع هدف…………………………………………………………………………..47
مقدمه………………………………………………………………………………………………………..48

دسترسي تجاري…………………………………………………………………….48

هزينه هاي اوليه ونصب………………………………………………………………………..49

ضريب كاركرد………………………………………………………50

محاسبه مقدار قدرت الكتريكي توليدي توسط پنل هاي خورشيدي و ضريب كاركرد…………………………50
مقدمه………………………………………………………………………………………50

تشعشعات خورشيد بيرون از محيط زمين………………………………………51

ثابت خورشيدي………………………………………………………………………………52

مقدار شدت تابش خورشيد در خارج از اتمسفر زمين و برروي سطح افقي …………………………………………52
زاويه انحراف………………………………………………………………………..53

متوسط ضريب صافي ماهيانه……………………………………………………………53

ضريب صافي لحظه اي……………………………………………………………………..53

تابش پراكنده و مستقيم………………………………………………………………………….53
تابش خورشيد توسط صفحه اي كه با شيب β كه رو به جنوب نصب شده است…………………..54

محاسبه ضريب كاركرد در توربين بادي…………………………………………54

متوسط سرعت باد……………………………………………………………………………55

واريانس………………………………………………………………………………..55

پارامترهاي K و Cا……………………………………………………………..55

توليد متوسط قدرت توربين……………………………………………………………..56
ضريب كاركرد……………………………………………………………………………56

هزينه هاي بهره برداري ‐ تعمير – نگهداري………………………………………57

هزينه سوخت………………………………………………………………..57

هزينه برق و بيان تابع هدف……………………………………………………………57
فصل پنجم:
الگوريتم و فلوچارت برنامه……………………………………………………..59

فلوچارت محاسبه ضريب كاركرد در سيستم فتو ولتائيك…………………………………………………..60

فلوچارت محاسبه ضريب كاركرد در سيستم توربين بادي………………………………..62

فلوچارت محاسبه COEا ………………………………………………………………………..64

نتايج حاصل از تابع هدف……………………………………………………………………66

فصل ششم:
اصول مدلسازي سيستمهاي قدرت كوچك توسط HOMER ……….ن……………………….73

مقدمه اي بر مدلسازي سيستمهاي قدرت كوچك توسط HOMER……………………………..ن……………..74
شبيه سازي……………………………………………………………………………….75

بهينه سازي…………………………………………………………………….79

تحليل حساسيت………………………………………………………………83

بررسي عدم قطعيت ها………………………………………………………84

تحليل حساسيت مجموعه اطلاعات ساعت به ساعت…………………………85
مدلسازي اقتصادي…………………………………………………………86

فصل هفتم:
شبيه سازي با استفاده از نرم افزار homer براي شهر نمونه تهران …………………………………89

فصل هشتم:
نتيجه گيري و ارائه پيشنهادات……………………………………………………………101

پيوست 1:
اصول همسان سازي هزينه ها و فايده ها ………………………………..104

پيوست2:
آمار هواشناسي……………………………………………………………….108

پيوست 3:
نرم افزار برنامه…………………………………………………………………………119

منابع و ماخذ…………………………………………………………………………………124
چكيده انگليسي ………………………………………………………………………………128

چکيده

از زماني كه بحث مولدهاي پراكنـده در نقـاط مختلـف دنيـا رواج يافتـه، تـاكنون مباحـث زيـادي در ايـنخصوص مفتوح مانده است. سازندگان اصلي اين نوع مولدها همواره به دنبال كاهش هزينه هاي مربوط به طراحـي،ساخت و خدمات پس از فروش بوده اند. در حال حاضر بدليل بكارگيري تكنولوژيهاي جديد، برخي از انـواع ايـنمولدها همچنا ن داراي سرمايه گذاري پايه اوليه بالايي بوده و قيمت تمام شده برق توليدي آنها قابل رقابت بـا رويـههاي جاري نيست. در حال حاضر در كشور ما بدليل ارزان بودن قيمت سوخت، علاوه بر عدم ارزش انرژي گرمائيتوليدي براي واحدها و مصارف مختلف، مصرف انرژي هنـوز جايگـاه واقعـي خـود را پيـدا نكـرده اسـت. هزينـهتجهيزات براي تكنولوژيهايDG اغلب بر حسب هزينه آنهـا در هـر كيلـووات از بـرق توليـدي، قيمـت گـذاري مي گردد . در اين مقاله، ابتدا هزينه توليد برق انواع نيروگاههاي توليد پراکنده با توجه به پتانسيل انـرژي موجـود درمناطق مختلف جغرافيايي کشور تعيين و سپس به اصـول شـبيه سـازي سيـستمهاي قـدرت كوچـك بـا اسـتفاده از نرم افزارHOMER براي شهر نمونه تهران پرداخته مي شود. و نتايج حاصل از شـبيه سـازي بـا نتـايج پـروژهمقايسه مي گردد. از نتايج مشاهده مي گردد که در بين انواع نيروگاههاي توليد پراکنده موتورهاي احتراق درونـي درتمامي شهرها داراي هزينه توليد انرژي کمتري نسبت به ديگر نيروگاههاي توليد پراکنده دارا مي باشد و همچنين بـاتوجه به منابع گاز طبيعي فراوان در کشور ايران استفاده از نيروگاههاي توليد پراکنده که با سوخت گاز کار مي کننـدداراي هزينه توليد برق کمتري مي باشند.

مقدمه

از زماني كه بحث مولدهاي پراكنده در نقاط مختلف دنيا رواج يافته، تاكنون مباحث زيادي در اين خصوص مفتوحمانده است و با توجه به جديد بودن ايده بكارگيري گسترده از اين واحدها و نحوة مشاركت بخشهاي غير دولتي وهمچنين نحوة حمايت دولت براي بهره برداري از آنها اين بحث هنوز بصورت قـانوني مـدون اسـتخراج نگرديـدهاست. سازندگان اصلي اين نوع مولدها همواره به دنبال كاهش هزينه هاي مربوط بـه طراحـي، سـاخت و خـدماتپس از فروش بوده اند. در حال حاضر بدليل بكارگيري تكنولوژيهاي جديد، برخي از انـواع ايـن مولـدها همچنـانداراي سرمايه گذاري پايه اوليه بالايي بوده و قيمت تمام شده برق توليدي آنها قابل رقابـت بـا رويـه هـاي جـارينيست. بايستي توجه داشت كه اين مولدها داراي امكانات و مشخصات ويژه اي هستند كه قيـاس آنهـا را بـا سـايرواحدهاي تأمين كننده برق امكان پذير مي سازد. در ح ال رشدي معادل 7/4 درصد براي مصرف انرژي برق (بطور متوسط) در اكثر كشورهاي جهان تعيين شده است. كه البته طبق اظهار نظر مسؤلان اين روند در كشور، داراي رشدحدود 8% ساليانه است . با توجه به راندمان حدود 50% نيروگاهها (سيكل تركيبي ) و مد نظر قراردادن اين موضـوعكه تل فات ناشي از انتقال انرژي و توزيع آن رقمي معادل 10 الي 15 درصد را در بردارد تأمين مازاد نياز انـرژي بـهمعناي استفاده فراوان از منابع انرژي فسيلي است.
جهت رفع اين نقيصه استفاده از انرژيهاي نو و تجديد پذير و همچنين ايجاد يك الگوي مصرف مناسب به همراهتجديد س اختار در صنعت برق با بهره گيري از مولدهاي پراكنده، راهكارهاي با ارزش و مهم محسوب ميـشوند. در اكثر كشورهاي جهان كه بهاي انرژي داراي ارزش واقعي نيست مـصرف بـي رويـه از آن هزينـه هـاي فراوانـي دربردارد. در حال حاضر در كشور ما بدليل ارزان بودن قيمت سوخت، علاوه بر عدم ارزش انـرژي گرمـائي توليـديبراي واحدها و مصارف مختلف، مصرف انرژي هنوز جايگاه واقعي خود را پيدا نكرده است. مولدهاي پراكنـده ايكه در ادامه از آنها صحبت به ميان خواهد آمد علاوه بر حفظ منابع انرژي و جلوگيري از اتـلاف آن ، بـدون داشـتنآلاينده هاي زيست محيطي و صوتي شرايط حفظ محيط زيست را نيز فراهم مي سازند.
از لحاظ بعد تاريخي توليد كننده هاي برق به صورت پراكنده بودند و به طور محلي مورد استفاده قرار مي گرفتند . بعدها به دلايل اقتصادي و تكنيكي تمركز توليد بيشتر شد، تا بـه حالـت امـروزي در آمـد . در عـصرحاضر بـدلايل متعددي تو ليد در حال تغيير ماهيت به توليد پراكنده مي باشد. طبق پيش بيني انسيتيتو تحقيقـات بـرق آمريكـا تـاسال 2010 حدود 25% توليد به صورت توليد پراكنده خواهد بود و نيز طبق پيش بيني مؤسسه گاز طبيعي آمريكـاتا سال 2010 حدود 30% توليد به صورت پراكنده خواهد بود.
در ادامه ما به بحث شرايط اقليمي كشور ايران مي پردازيم. كشور ايران 1648195 كيلومتر مربع وسعت دارد و درغرب قاره آسيا واقع شده و جزء كشورهاي خاورميانه محسوب مي شود. در مجموع محيط ايـران 8731 كيلـومترمي باشد . حدود 90 درصد خاك ايران در محدوده فلات ايران واقع شده است. بنابراين ايران كـشوري كوهـستانيمحسوب مي شود. بيش از نيمي از مساحت ايران را كوهها و ارتفاعات، يـك چهـارم را صـحراها و كمتـر از يـكچهارم را اراضي قابل كشت تشكيل مي دهند. ايران داراي آب و هواي متنوع و متفاوت اسـت و بـا مقايـسه نقـاطكشور اين تنوع را بخوبي مي توان مشاهده كرد . ميزان تفاوت و تركيب گوناگون عوامل اقليمي كـه خـود ناشـي ازتفاوت موقعيت جغرافيايي مناطق مختلف است، حوزههـاي اقليمـي متفـاوتي در جهـان پديـد آورده كـه هـر يـكويژگيهاي خاصي دارد. محيط زيست، شهرها و حتي بناهاي مربوط به اين حوزههاي اقليمي، ويژگيهاي خاصـيمتناسب با شرايط اقليمي خود به دست آوردهاند. بدين منظور، نخست به تقسيمات اقليمي در سطح جهان و ايـراناشاره نموده و سپس به انتخاب ده شهر در مناطق مختلف اقليمي ايران پرداخته مي شود.
در ادامه به تعيين هزينه توليد برق از يک نيروگاه توليد پراکنده مي پردازيم که يكي از عوامل مهم به هنگام اسـتفادهاز يك تكنولوژي DG، هزينه مي باشد. بهرحال تعيين هزينه يك تكنولوژي DG اغلب پيچيده مي باشد. علاوه بـرهزينه يا سرمايه اوليه تجهيزات، نيروي كار و ديگر مخارج مربوط به نصب، بهره برداري و تعمييرات تجهيزات نيـزوجود دارد . همچنين هزينه برق توليدي توسط تكنولوژيDG مي تواند برآورد و با قيمت موجـود پرداخـت شـدهبراي برق شبكه قدرت مقايسه شود. هزينه تجهيزات براي تكنولوژيهايDG اغلب بـر حـسب هزينـه آنهـا در هـركيلووات از برق توليدي و يا دلار بر كيلووات، قيمت گـذاري مـي گـردد. بـراي انتخـاب يكـي از انـواع مختلـف نيروگاههاي توليد پراکنده عوامل مختلفي وجود دارد تا مشخص شود كدام نيروگاه براي وضعيت ويژه مناسـب تـرمي باشد . كه اين عوامل در فصل چهارم به تفصيل تشريح گرديده است. در پايان با استفاده از نرم افـزارHOMER به مدلسازي سيستمهاي توليد پراکنده کوچک مي پردازيم که اين نرم افزار قابليت انتخاب بهينه هيبريد انواع توليـدپراکنده را دارا مي باشد.

نحوه خرید

دانلود رایگان فایل
شما میتوانید تنها با یک کلید به راحتی فایل مورد نظر را دریافت کنید. 🙂

برای دسترسی به این فایل ابتدا باید اشتراک خریداری کنید. برای خرید اشتراک بر روی لینک زیر کلیک کنید.

ارتقاء عضویت

در صورت بروز هر گونه مشکل در روند خرید اینترنتی، بخش پشتیبانی کاربران آماده پاسخگویی به مشکلات و سوالات شما می باشد

راهنمای سایت

برخلاف سایت های دیگر که فایل ها را به صورت تکی می فروشند روال سایت ما این است که شما با عضویت در سایت ما میتوانید از تمام فایل های موجود استفاده کنید.

تمام مطالب سایت فقط برای اعضای سایت رایگان است.

نحوه عضویت در سایت