تعیین بهینه اندازه منابع انرژی در ریز شبکه‌ها با در نظر‌گرفتن عدم قطعیت‌ها
نوع فایل: word (قابل ویرایش)
تعداد صفحات : 83 صفحه
چکیده
ریزشبکه ها شبکه هایی با مقیاس های کوچک در سطح ولتاژ فشار ضعیف هستند که برای تامین بارهای گرمایی و الکتریکی مکان های کوچک و مکان هایی که قابلیت دسترسی به شبکه اصلی برق را ندارند، به کار می‌روند. ریزشبکهها برای تامین انرژی انواع مصرف‌کنندهها همچون خانگی، صنعتی و کشاورزی مورد استفاده قرار می‌گیرند و برآورد هزینه آنها بر اساس سیاستهای قیمت گذاری در بازار برق صورت می‌گیرد. مناطق دور افتاده، معمولاً با مشکل عدم ارتباط با شبکه اصلی برق مواجه هستند. ریز شبکه‌ها می‌تواند یک راهکار مناسب برای تولید انرژی با در نظر گرفتن مسائل زیستمحیطی و اقتصادی برای این مناطق باشند. در این پایان‌نامه تعیین سایز بهینه یک سیستم ترکیبی مستقل از شبکه، مورد بررسی قرار می‌گیرد. سیستم ترکیبی مورد مطالعه متشکل از توربینهای بادی، آرایه‌های خورشیدی، سلول‌های سوختی با ذخیره ساز هیدروژنی و دیزل ژنراتور میباشد. اهداف این پایان‌نامه کمینهسازی هزینه سیستم و کاهش آلودگی زیستمحیطی در دوره مورد مطالعه میباشد. هزینه‌های سیستم شامل هزینه‌های سرمایه‌گذاری اولیه، هزینه جایگزینی و هزینه تعمیر و نگهداری سالیانه اجزای سیستم و هزینه مصرف سوخت دیزل‌ژنراتور میباشد. در این پایان‌نامه از نرم‌افزار GAMS که یکی از قوی‌ترین نرم‌افزارهای تجاری بهینه‌سازی است، استفاده شده‌است.
فهرست عناوین صفحه
۱ .فصل اول: پیشگفتار 1
۱٫۱ پیشگفتار 2
۱.2 تعریف مسئله 4
۲ .فصل دوم: معرفی اجزای ریزشبکه و پیشینه تحقیق 6
۲.1 معرفی ریز شبکه ها 7
۲.2 مروری بر کارهای پیشین 9
۲.3 معرفی انواع تکنولوژی تولید پراکنده درریزشبکهها 12
۲.3.1 مولدهای پراکنده تجدید ناپذیر 14
۲.3.1.1 موتورهای پیستونی (رفت و برگشتی) 14
۲.3.1.2 پیلهای سوختی 17
۲.3.1.3 توربینهای گازی 20
۲.3.1.4 میکروتوربینها 21
۲.3.2 مولدهای پراکنده تجدیدپذیر 22
۲.3.2.1 انرژی خورشیدی 22
۲.3.2.2 سیستم فتوولتائیک 24
۲.3.2.3 نیروگاههای بادی 26
۲.3.2.4 نیروگاههای برق آبی 28
۲.4 سیستم ذخیره ساز در ریزشبکهها 29
۲.4.1 سیستم ذخیره انرژی تلمبه ذخیره‌ای 30
۲.4.2 سیستم ذخیره انرژی مغناطیس ابررسانا 31
۲.4.3 سیستم ذخیره انرژی هوای فشرده 32
۲.4.4 سیستم ذخیره انرژی ابرخازن 33
۲.4.5 سیستم ذخیره انرژی بر پایه هیدروژن 33
۲.4.6 ذخیره انرژی حرارتی 34
۲.5 تاثیرات ریزشبکهها در سیستم 35
۲.5.1 ریزشبکهها و تاثیرات آن در کیفیت توان 35
۲.5.2 ریزشبکهها و تاثیرات آن در هزینه توان تولیدی 36
۲.5.3 تاثیرات ریزشبکهها بر محیط زیست 37
۳ .فصل سوم:تعریف تابع هدف براساس مدل اقتصادی 40
۳.1 مقدمه 41
۳.2 مدل اقتصادی سیستم مورد مطالعه 42
۳٫۲٫۱ هزینه سرمایه گذاری اولیه(ACC) 43
۳٫۲٫۲ هزینه جایگزینی سالیانه (ARC) 44
۳٫۲٫۳ هزینه سوخت سالیانه(AFC) 44
۳٫۲٫۴ هزینه تعمیر و نگهداری(AOC) 44
۳.3 تابع هدف و قیود مسئله 45
۳.3.1 قیود مسئله 46
۳.3.2 الگوریتم مبتنی بر سناریو برای عدم قطعیت توان تولیدی از توربین بادی و آرایه خورشیدی 47
۴ .فصل چهارم: نتایج شبیه سازی 49
۴.1 نتایج شبیه سازی 50
۴.2 مشخصات اجزای ریزشبکه 50
۴.3 بار ناحیه مورد مطالعه 51
۴.4 تولیدات منابع انرژی تجدید پذیر 52
۴.5 سناریو های احتمالی 53
۴.5.1 تعیین سایز بهینه شده واحدها در ریزشبکه با عدم قطعیت در تولید واحدهای تجدیدپذیر 55
۴.5.2 بررسی هزینه در حالت تولید قطعی 56
۵ .فصل پنجم: جمع‌بندی و نتیجه‌گیری 57
۵.1 نتیجه گیری 58
۵.2 پیشنهادهایی برای ادامه کار 59
منابع و مراجع 60
Abstract 65
