وبلاگ

۲-۲-۱ تولید پراکنده
تولید پراکنده یا DG عبارتست از تولید برق در محل مصرف، اما گاهاً به تکنولوژی هایی گفته می شود که از منابع تجدیدپذیر برای تولید برق استفاده می کنند.
تعاریفی که برای تولید پراکنده ارائه شده است تا حدودی متفاوت است.
IEEE تولید برق توسط وسایلی که به اندازه کافی از نیروگاه های مرکزی کوچکتر باشند و قادر به نصب در محل مصرف هستند را به عنوان تولید پراکنده تعریف نموده است]۱۲ [.
در IEAواحد های تولید کننده توان در محل مصرف یا در داخل شبکه توزیع که توان به طور مستقیم به شبکه توزیع محلی تزریق می کنند DG معرفی شده است.
نکته ای که عموماً مورد قبول است، این است که این مولد ها صرف نظر از نحوۀ تولید توان آنها، نسبتاً کوچک بوده و مستقیماً به شبکه وصل می شوند]۸ [.
اتصال DG ها به شبکه توزیع علی رغم مزایایی که برای شبکه دارد اما در عین حال اتصال آنها به شبکه باعث ایجاد هارمونیک در شبکه و کاهش امپدانس اتصال کوتاه می شود، اما این مسائل باعث نادیده گرفتن مزایای این نوع مولد ها نمی شود ]۱۳ [.
۲-۲-۲ مزایای استفاده از DG
استفاده از DG ممکن است در بعضی مواقع دارای صرفه اقتصادی نباشد اما علاوه بر صرفه ی اقتصادی مسائل دیگری نیز دراستفاده از این مولد ها دخیل هستند که باعث استفاده روزافزون از این تکنولوژی شده که تعدادی از این مزایا عبارتند از :
۱) تولید برق اضطراری
مهمترین کاربرد DG استفاده از آن برای تولید برق اضطراری برای مصرف کنندگان خاص مانند بیمارستانها، آزمایشگاهها و حتی هتل ها می باشد که برای آنها مسائل اقتصادی در مقابل مسائلی چون عدم قطعی برق در درجه دوم قرار دارد .
۲) کیفیت توان و قابلیت اطمینان
DG کیفیت توان را بهبود می بخشد و قابلت اطمینان را افزایش می دهد]۱۴ [.
IEA تهیه توان قابل اطمینان را به عنوان مهم ترین نقش آینده بازار برق برای مولد های پراکنده نام برده است]۱۴ [. زیرا این مولد ها از شبکه انتقال استفاده نمی کنند و بنابراین از حوادثی که در شبکه انتقال می تواند موجب قطع برق مشترک شود در امان می باشند.
۳) استفاده از DG جهت تولید برق و گرما به صورت هم زمان
با بهره گرفتن از پدیده تولید همزمان برق و حرارت[۳] از DG در میکرو توربین ها راندمان نیروگاه های سیکل ترکیبی نیز بالا رفته و به حدود ۸۰-۹۰% انرژی شیمیایی سوخت می رسد.
افزایش قابل توجه راندمان در کشور هایی که انرژی (برق و سوخت) دارای قیمت واقعی می باشد بسیار قابل توجه است و انگیزه ای بسیار قوی برای استقرار واحد های DG در محل مصرف می باشد.
۲-۲-۳ طبقه بندی انواع DG
نیروگاه مجازی باید انواع تکنولوژی های DG در هر دو شبکه توزیع فشار متوسط و ضعیف را شامل شود. همه DG ها به دو دسته کلی زیر طبقه بندی می شوند]۱۱ [.

• تولید پراکنده ی محلی ([۴]DDG)، که یک واحد DG کوچک است که مشترکان مجزایی برای بخشهای خانگی، تجاری یا صنعتی دارد. مازاد تولید یک DDG باید به شبکه تزریق گردد و همچنین کمبود تولید آن از شبکه جبران می شود.
• تولید پراکنده ی عمومی ([۵]PDG)، که یک واحد DG است که متعلق به یک مشترک مجزا نیست و هدف اصلی آن تزریق توان تولیدی آن به شبکه است.

معمولاً هم DDG و هم PDG می توانند به سیستم ذخیره انرژی مجهز شوند. DDG یک ژنراتور با بار و احتمالاً یک سیستم ذخیره انرژی است که معمولاً به شبکه توزیع فشار ضعیف وصل می شود. اما PDG یک ژنراتور یا سیستم ذخیره انرژی است که فقط می تواند به شبکه توزیع ولتاژ متوسط وصل شود. تفاوت DDG ها با PDGها عبارتند از:

1. هدف صاحبان DDGها فراهم کردن نیازهای الکتریکی و احتمالاً گرمایی آن است تا قابلیت اطمینان سرویسهای آنها را ارتقا دهد. اما هدف اصلی صاحبان PDGها فروش توان تولیدی آنها به مشترکان شبکه است.
2. معمولاً ظرفیت تولید DDGها کمتر از PDGها است. بنابراین یک DDG به تنهایی و به عنوان یک شریک تنها نمی تواند در بازار برق شرکت کند، ولی یک PDG می تواند شانس خود در بازار برق را امتحان کند.

بعضی از PDGها و DDGها مانند واحدهای فتوولتائیک و بادی که مجهز به سیستم ذخیره انرژی نیستند، دارای طبیعت تولید غیرقطعی هستند. ولی بعضی دیگر مثل سلولهای سوختی و ریز توربینها انعطاف پذیر هستند، یعنی همیشه به سرعت می توانند شیوه راه اندازی خود را تغییر دهند. بنابراین PDGها و DDGها می توانند به دو دسته آماری ([۶]SPDG و [۷]SDDG) و انعطاف پذیر ([۸]DPDG و [۹]DDDG) تقسیم شوند. VPP باید تعدادی بار قابل کنترل، سیستم ذخیره انرژی یا ژنراتورهای انعطاف پذیر داشته باشد تا نوسان واحدهای DG آماری را جبران کند. موضوعاتی نظیر اینکه شرایط بهره بردار VPP برای انتخاب اعضای آن چگونه است و یا اینکه شرایط اعضای آن برای پیوستن به VPP به چه صورتی است، تحت تاثیر جنبه های مختلف فنی و اقتصادی می باشد.
در واقع جهان با بهره گرفتن از واحدهای تولید پراکنده برای ارتقاء بهره وری انرژی و استفاده از منابع تجدید پذیر به جای تولید سنتی
پیشرفت می کند. در این رابطه، چندین مقررات پشتیبانی برای DG در تمام دنیا ارائه شده است ]۱۵-۱۲ [.
به منظور پشتیبانی از منابع تجدیدپذیر مبتنی بر DG بازاری برای تولید برق آنها پیشنهاد شده است. دو نوع از این بازارها عبارتند از ]۸ [و ]۲۴ [:
۱) GCM[10]
2) [۱۱]TRECM
GCM به مشارکت منابع تجدیدپذیر برای آزادسازی (رفع ممانعت) بازار کمک می کند. تمامی مصرف کنندگان برق (شرکت ها ی توزیع یا دیگر مصرف کنندگان) موظف به خرید سهم معینی از مصارف خود از این بازار هستند.
مقررات حمایتی متعددی از جمله بخشنامه ی RES اروپا برای توسعه منابع تجدید پذیر، دستورالعمل CHP اروپا برای صرفه جویی در بهبود انرژی و مشابه مقررات حمایتی در کشورهای دیگر]۱۸-۱۵ [، استاندارد تجدید پذیر[۱۲] در چند کشور، پروتکل کیوتو که دارای نقش مهمی در کاهش انتشار گازهای گلخانه ای داراست و به همین ترتیب عواملی که سبب شتاب رشد DG می گردد، در موارد گسترده ای وجود دارند .
در بسیاری از پروژه ها از جمله پروژه نیروگاه مجازی پیل سوختی اتحادیه اروپا ]۲۲ [و پروژه ی Fenix ]23 [، VPP به عنوان موضوع مورد تحلیل، بررسی می گردد. نتیجه ی بررسی تحقیقات نشان می دهد که هیچ اتفاق نظری در مورد تعریف VPP وجود ندارد .
پروژه نیروگاه مجازی سلول سوختی اتحادیه اروپا (EU) تعریف VPP را به عنوان یک گروه غیرمتمرکز در ارتباط تنگاتنگ با میکرو- CHP ، با بهره گرفتن از تکنولوژی سلول سوختی نصب شده در خانه های چند خانواره، شرکت های کوچک، تسهیلات عمومی، خنک کننده و تولید برق می دهد ]۲۲ [.
با توجه به تعریف Fenix، VPP نماینده انعطاف پذیر مجموعه ای از منابع انرژی توزیع شده است که می تواند برای عقد قراردادها در بازار عمده فروشی و ارائه خدمات به اپراتور سیستم مورد استفاده قرار گیرد]۱۵ [.
۲-۲-۴ انواع VPP
دو نوع VPP وجود دارد:

1. VPP تجاری CVPP [۱۳]