شبکه های هوشمند توزیع انرژی الکتریکی

                        ***پایان نامه  دانشگاه صنعتی شریف***

چکیده............................................................................................................. 1
مقدمه ........................................................................................................ 2…
فصل اول شبکهی هوشمند چیست؟ ................................................................. - . ... 3..
فصل دوم مقایسه شبکههای هوشمند و شبکههای حاضر .................. - . ................... . ...... 5…
فصل سوم مقایسه اتوماسیون شبکه و هوشمندسازی شبکه ..................................... - . ..... 7...
فصل چهارم روش های هوشمندسازی شبکه .......................................................... - 8...
1 4 هوشمندسازی شبکههای توزیع و انتقال ...................................... - - . ..................... 10..
2 4 هوشمندسازی طرؾ تولید ..................................... - - . ............................. . .... . .... 11
3 4 هوشمندسازی طرؾ تقاضا ...................................... - - . ............................ . .. . ..... 14
4 4 سیستم مدیریت ساختمان ) - - BMS ....................................... ) . ............. .. ....... . .... 15.
1 4 4 سیستم های مدیریت انرژی ..................................................... - - - . .......... 15.
2 4 4 دوربین مدار بسته .................................................... - - - . ................... 16
3 4 4 کنترل تردد .............................................................. - - - .. ................ 16
4 4 4 سیستم اعلام و اطفاء حریق ..................................... - - - . ........................ 16
فصل پنجم رفتار سمت مصرؾ در شبکههای هوشمند ............................................... - . . 16
1 5 بارکوتاه مدت و پیشبینی قیمت ..................................................................... - - 25
2 5 گسترش تولید ......................................................................................... - - 26
فصل ششم سیستم - AMI ………………………………………………………… 27
فصل هفتم سیستم های ذخیره انرژی در شبکه الکتریکی هوشمند ..................................... - 28
1 7 اهمیت ................................................................................................. - - 29
2 7 انواع سیستم های ذخیره ی انرژی .................................................................. - - 31
1 2 7 سیستم تلمبه ذخیرهای .................................................................... - - - 31
- - - 2 2 7 CAES .................................................................................... 32
3 2 7 باتری ها .................................................................................... - - - 32
4 2 7 باتری جریانی )سلول سوختی( ......................................................... - - - 33
SMES -5-2-7 .................................................................................. 33
7 - -2 6 فلایویل .................................................................................... - 33
7 7 2 سوپرخازن ................................................................................ - - - 34
7 - -2 8 حرارتی ................................................................................... - 34.
7 - -2 9 هیدروژن ......................................................................... - . ........ 34
7 - 3 مزایای فنی ذخیره ی انرژی ........................................................................ - 35
7 - 4 مدل سازی و شبیه سازی ........................................................................... - 37
7 - 5 دورنما ................................................................................................ - 37
فصل هشتم شبکههای هوشمند پشتیبان خانههای هوشمند ............................................. – 38
8 - 1 تعریؾ خانه ی هوشمند ............................................................................... - 39
8 - 2 اهداؾ محوری خانههای هوشمند ................................................................... - 40
8 - -2 1 صرفه جویی در مصرؾ انرژی ........................................................ - 40
8 - 2 - 2 ایمنی افراد و تجهیزات الکتریکی ....................................................... - 40
8 - 3 نقش معماری - ICT در شبکههای هوشمند ......................................................... 42
8 - 4 معیارهای فنی شبکههای هوشمند ................................................................... - 42
8 - 5 نقش خانههای هوشمند در بازار برق .............................................................. - 43.
8 - -5 1 بارگیری براساس تؽییر تعرفه و تناوب تولید ...................................... - . ..... 43
8 - 6 مانیتورینگ مصرؾ انرژی و بررسی بازخورد آن ............................................. - 43.
8 - -6 1 توازن میان انرژی فروخته و مصرفی مشترکین در زمان واقعی ................... - 44.
8 - -6 2 کنترل تراکم سیستم توزیع ............................................................... - 44.
8 - -6 3 بهره برداری جزیرهای شبکه توزیع در زمان ناپایداری ............ - . ................. 44.
8 - -6 4 آؼاز قطع کامل برق به کمک خانههای هوشمند ................. - . ........... . .......... 45.
8 - -6 5 بکارگیری تکنیک های پیشبینی انرژی ......................... - .. ..................... . .. 45
8 - 7 تضمین تولید در سیستم پیشرفته ........................................... - .. .......................... 45
8 - -7 1 اثرات کاربردی طرح - ICT ...................................... .. ......................... 45
8 - -7 2 افزایش انعطاؾ پذیری و تطبیق نمودن واحدهای - DG ........... .. .................... 46
8 - -7 3 کاهش - نیاز انرژی در دوره ی پیک ............................... .. ..................... 47
8 - -7 4 افزایش ضریب بار شبکه ...................................... - .. ......................... 47
8 - -7 5 تعویق انداختن تجدید شبکه .............................................................. - 47...
8 - -7 6 افزایش امنیت منبع انرژی برای مصرؾ کننده ی نهایی .............................. - 47.
فصل نهم ریز شبکهها ) – micro grids .............................................................. ) 48.
9 - 1 کنترل ریزشبکه ها ................................................................................... - 50.
2 9 چالش ها و چشم اندازهای ریزشبکهها ............................................................. - - 50.
فصل دهم فراسامانه هوشمند اندازه گیری و مدیریت انرژی )فهام( .................................. - 51.
1 10 بررسی موردی کشورهای پیشرو در پیاده سازی سیستم اندازه گیری هوشمند ............... - - 52
2 10 معرفی طرح ملی فراسامانه هوشمند اندازه گیری و مدیریت انرژی ......................... - - 54
3 10 اهداؾ عمده اجرای طرح )فهام( ................................................................. - - 55
4 10 مزایای اقتصادی، اجتماعی و زیست محیطی طرح )فهام( .................................... - - 55
5 10 معماری اجزای سیستم اندازه گیری هوشمند .................................................... - - 57
10 1 5 کنتور هوشمند ....................................................................... - - - 58
2 5 10 ماژول مخابراتی - - - AMCD ......................................................... 59
10 3 5 شبکه ارتباطی محلی ................................................................ - - - 59
10 4 5 تجمیع کننده داده ..................................................................... - - - 59
10 5 5 سیستم مدیریت شبکه ) - - - NMA ..................................................... ) 60
10 6 5 شبکه مخابراتی گسترده ............................................................. - - - 60
10 7 5 سیستم مدیریت داده .................................................................. - - - 60
6 10 الزامات اساسی ایجاد امنیت طرح فهام .......................................................... - - 60
فصل یازدهم معرفی ترافیک ها و حوزههای مختلؾ شبکههای هوشمند برق ...................... - 61.
1 11 انواع ترافیک های شبکههای هوشمند برق ...................................................... - - 61
2 11 حوزههای مختلؾ در شبکههای هوشمند ........................................................ - - 62
فصل دوازدهم نقش تولیدات پراکنده در هوشمند سازی شبکههای برق ............................. - 63
1 12 منابع تولید پراکنده حاضر در شبکههای توزیع ................................................ - - 64
2 12 دیدگاههای مختلؾ در مکانیابی منابع تولید پراکنده در شبکههای توزیع .................... - -87

پایان نامه کارشناسی برق-قدرت-تولید برق solar-pv

پایان نامه کارشناسی برق-قدرت-تولید برق solar-pv

تعداد صفحات:74

فرمت فایل:PDF
بخشی از متن:
مقدمه
فتوولتانیک یا فتوولتانی به مفهوم تولید مستقیم الکتریسیته از نور میباشد. نخستین پایهگذار و مبتکر
فرانسوی است که در سال ۹۳۸۱ ، با چاپ یک مقاله، کشف آن را نوید داد. » ادموند بکرل « ، این پدیده
تحقیقات او را پی ،» دی « و » آدامز « در ادامهی راه وی، در سال ۹۳۱۱ ، دو پژوهشگر دیگر به نامهای
یافتههای جدیدی را به اندوختههای ،» فریتس « گرفته و چند سال بعد یک مهندس آمریکایی به نام
محققان قبلی افزود و سرانجام در سال ۹۱۹۳ و با ظهور نیمه هادیها و به خصوص ابداع ترانزیستور،
فصل نوینی در علم الکترونیک پا به عرصهی وجود گذاشت. کمی بعدتر در اوایل سال ۹۱۹۸ ، یک تیم
داشتههای محققان ،» فولر « و » چاپین « ،» پیرسون « تحقیقاتی متشکل از سه اندیشمند به نامهای
پیشین را تکمیل کرده و تولد نخستین سلولهای خورشیدی را به جامعهی علمی و صنعتی جهان
بشارت دادند. پنج سال پس از ساخت این سلولها، یعنی در سال ۹۱۹۳ ، آنها بر روی یک ماهوارهی
نصب شده و عملاً از برق تولیدیشان استفاده کردند. » ونگارد ۹ « فضایی آمریکا به نام
سلولهای فتوولتانی یا خورشیدی، کریستالهای ظریفی هستند که از لایههای بسیار نازکی از مواد
نیمه هادی خاص ساخته شدهاند. خوشبختانه مهمترین عنصری که در ساخت این سلولها به کار میرود.
دومین عنصر فراوان پوستهی زمین، یعنی سیلیکون است. سلولهای اشاره شده، برای تولید برق، به تابش
نور خورشید نیاز دارند و به این لحاظ، کارآیی و بازدهی آنها در مناطقی از دنیا که با تابشهای شدیدتر
و طولانی مدتتری مواجهند، بیشتر است. لازم به ذکر است که انرژی رایگان و لایزال دریافتی از خورشید
در کرهی زمین، بالغ بر ۹۱۰۱۱۱ برابر مصرف سوختهای هستهای و فسیلی فعلی بوده و از این لحاظ
هیچگونه کمبودی احساس نمیشود.
به سه دلیل عمده، بهرهگیری از انرژی خورشید در تولید برق، در هزارهی سوم، به صورت جدیتری
در دستور کار بسیاری از کشورهای پیشرفتهی صنعتی قرار گرفته است. پیش از همه، این فناوری، فاقد
هرگونه آلودگی بوده و هیچ پیامد زیست محیطی خاصی را به دنبال ندارد. دوم، سلولهای خورشیدی
فاقد قطعات و ساز و کارهای مکانیکیاند و به این لحاظ، عملکرد آنها با حداقل فرسایش و استهلاک همراه بوده و نیازی به تعویض و سرویسهای منظم و دورهای ندارند و بالاخره، ذخایر سوختهای فسیلی
جهان به سرعت رو به اتمام است و براساس گزارشهای مختلف، در یک قرن آینده و به تدریج به اتمام
میرسند.
البته برق تولیدی یک سلول خورشیدی واحد، جزئی و مختصر بوده و در نگاه اول به نظر میرسد که
توان مزبور، فاقد کارایی و تأثیر قابل ملاحظه است و نهایتاً از آن میتوان برای فعالسازی وسایل کم
مصرفی همچون یک ماشین حساب بهره گرفت. هر چند که این فکر، تصور نادرستی بوده و با اتصال
تعدادی از این سلولها به یکدیگر به راحتی میتوان به انرژی مورد نظر دست یافت و تنها محدودیت
پیشرو، بعد از بالا رفتن قیمت، سنگینی وزن و افزایش فضای مورد نیاز برای جا دادن آنها میباشد. با
اصلاح فناوری ساخت و ابداع روشهای جدیدتر و سیر صعودی میزان تولید و همهگیر شدن استفاده از
پنلهای خورشیدی در کارهای خانگی، تجاری و صنعتی، طبیعتاً قیمت آنها هم کاهش یافته و این روند
نزولی دنبال خواهد شد.
خورشید که جرم آن ۸۸۸۱۱۱ برابر جرم زمین میباشد، در فاصلهی ۹۹۱۰۱۱۱۰۱۱۱ کیلومتری
سیارهی ما واقع شده است. برای این که به عظمت خورشید پی ببرید بد نیست بدانید که قط آن در
حدود ۹۰۸۱۲۰۱۱۱ کیلومتر، یعنی ۹۱۱ برابر قطر زمین، دمای پوستهی بیرونی آن ۰۱۱۱ درجهی
سانتیگراد و دمای هستهی مرکزیاش چیزی حدود ۹۹۰۱۱۱۰۱۱۱ درجهی سانتیگراد میباشد! در واقع،
خورشید تودهی عظیمی است که فعالیتها و فعل و انفعالات هستهای ثابت و مستمری را دنبال میکند.