تولید توزیع شده (Distributed Generation) :
همچنین به آن تولید برق محلی (Local Generation) نیز گفته میشود، فرآیند تولید برق در نزدیکی مصرفکنندهها یا در محلهایی که نیاز به برق دارند، انجام میشود. در این روش، تولید برق به طور متمرکز در نیروگاههای بزرگ صورت نمیگیرد، بلکه در منازل، کسبوکارها، ساختمانهای عمومی و سایر مکانها انجام میشود.تولید توزیع شده معمولاً از طریق سیستمهای تولید پراکنده مانند سلولهای خورشیدی، توربینهای بادی، موتورهای برقی ژنراتورهای دیزل و سلولهای سوختی انجام میشود. این سیستمهای تولید به طور معمول به صورت مجزا و مستقل از یکدیگر عمل میکنند و برای تأمین نیازهای برق محلی استفاده میشوند.این مفهوم در مقابل مفهوم سابق تولید برق بصورت تولید مرکزی در حجم زیاد و انتقال و توزیع انرژی توزیعی با محلهای مصرف با فواصل فیزیکی و الکتریکی دور که باعث اتلاف زیاد انرژی(بازدهی پایین) و قابلیت اطمینان پایین میشد، بکار میرود.از طرف دیگر بدلیل بزرگ شدن منابع تولید در شیوه تولید مرکزی، قابلیتهای کنترل و بهینه سازی به حداقل میرسید و با دور شدن این منابع از مصرف مقصود خود، در کنار اتلاف حداکثری ناشی از انتقال، امکان بازیابی انرژیهای دیگر نیز مقدور نمیشد. در این سیستم آلودگیهای زیست محیطی نیز به مراتب بالاتراست.
اما با پیشرفت تکنولوژی و ایجاد مفاهیمی مثل تولید پراکنده(Distributed Generation – DG)، شبکه های هوشمند(Smart Grid)، قابلیت اطمینان(Reliability)، انرژیهای تجدید پذیر(Renewable Energies) و مسئولیتهای اجتماعی و زیست محیطی و… صنعت تولید برق نیز به سمت راههای افزایش بازدهی و بهینه سازی حرکت کرد و امروزه منابع تولید پراکنده از هر نوع و تکنولوژی یکی از مهمترین روشها برای افزایش بازدهی، کاهش تلفات، بازگشت حرارت، افزایش قابلیت اطمینان و بهبود پارامترهای زیست محیطی هستند. در شرایط فعلی کشور ما، راندمان تولید انرژی برق در خوشبینانه ترین حالت چیزی در حدود 38 درصد میباشد که این راندمان وقتی در کنار بازدهی سیتم انتقال و توزیع قرار میگیرد تا به محل مصرف برسد، به چیزی کمتر از 30 درصد میرسد. این بازدهی بصورت مستقیم یعنی میلیاردها مترمکعب گاز به هدر رفته یا میلیاردها دلار هزینه برای اتلاف! این در حالیست که مفهوم تولید پراکنده برق در محل مصرف، دقیقا با همین منطق و برای افزایش راندمان تولید حداقل به 42 درصد و حداکثر به 90 درصد از یک طرف و حذف تلفات ناشی از انتقال و توزیع از طرف دیگر باعث افزایش راندمان کلی شبکه گردد. همه این موارد در کنار صرفه جویی حاصل از کاهش مصرف گاز و امکان افزایش صادرات آن به شکل برق و گاز، اهمیت این صنعت را نشان می دهد.
تولید توزیع شده (Distributed Generation) یا تولید برق محلی (Local Generation) دارای مزایای متعددی است. در ادامه، تعدادی از این مزایا را بررسی میکنیم:
1. امنیت انرژی بالا:
در سیستم تولید توزیع شده، تولید برق در نزدیکی مصرفکنندهها یا در محلهایی که نیاز به برق دارند، انجام میشود. این باعث کاهش خطر انقطاع برق و افزایش امنیت انرژی میشود. در صورتی که بخشی از سیستم تولید برق مرکزی از کار افتد، سایر منابع تولید توزیع شده همچنان قادر به تأمین برق هستند.
2. کاهش ازت و گازهای گلخانهای:
برخی از منابع تولید توزیع شده، مانند سلولهای خورشیدی و توربینهای بادی، از منابع پاک و قابل تجدید استفاده میکنند. با افزایش استفاده از این منابع، انتشار گازهای گلخانهای و آلودگی محیط زیست به طور قابل توجهی کاهش مییابد.
3. بهینهسازی سیستم برق:
تولید توزیع شده میتواند باعث بهبود کارآیی سیستم برق شود. زمانی که تولید برق در نزدیکی مصرفکنندهها انجام میشود، نیاز به انتقال طولانی برق از نیروگاههای مرکزی به مصرفکنندهها کاهش مییابد. این موضوع باعث کاهش از دست رفت انرژی در فرآیند انتقال برق و افزایش بهرهوری سیستم برق میشود.
4. ایجاد اشتغال و توسعه اقتصادی:
ایجاد سیستمهای تولید توزیع شده مستقل، فرصتهای شغلی محلی را ایجاد میکند. این شامل طراحی، نصب و راهاندازی سیستمهای تولید توزیع شده، تولید و نگهداری تجهیزات مرتبط و خدمات پشتیبانی است. به این ترتیب، این فناوریها میتوانند به توسعه اقتصادی مناطق مختلف و ایجاد فرصتهای شغلی کمک کنند.
5. انعطافپذیری بالا:
سیستمهای تولید توزیع شده قابلیت انعطاف بالایی دارند. میتوانند به راحتی به نیازهای متغیر مصرفکنندهها پاسخ دهند. به عنوان مثال، در صورت افزایش نیاز به برق در یک منطقه خاص، میتوان تعدادی واحد تولید توزیع شده را به طور نسبی سریع و آسان اضافه کرد تا تقاضا برآورده شود.
6. بهبود کیفیت برق:
سیستمهای تولید توزیع شده میتوانند به بهبود کیفیت برق کمک کنند. با نزدیکتر شدن تولید برق به مصرفکننده، مشکلات مانند افت ولتاژ و نوسانات برق کاهش مییابند. این موضوع میتواند برای صنایع حساس به کیفیت برق و تجهیزات الکترونیکی حیاتی بسیار مهم باشد.
7. انعطافپذیری سیستم برق:
با داشتن تولید توزیع شده، وابستگی به نیروگاههای بزرگ و انتقال طولانی برق کاهش مییابد. این به معنای افزایش انعطافپذیری سیستم برق است، زیرا در مواقع بحرانی مانند انقطاع برق در یک ناحیه، منابع تولید توزیع شده همچنان میتوانند برق را تأمین کنند و از تأثیرات منفی بر روی سایر مناطق جلوگیری کنند.
8. کاهش هزینههای انتقال و توزیع:
با کاهش نیاز به انتقال طولانی برق، هزینههای مربوط به انتقال و توزیع نیز کاهش مییابد. این هزینهها شامل سرمایهگذاری در خطوط انتقال، تجهیزات توزیع و هزینههای نگهداری و عملیاتی است. تولید توزیع شده میتواند بهینهسازی استراتژیهای سرمایهگذاری و مدیریت شبکه برق را ممکن سازد.
9. اشتراک انرژی (Energy Sharing):
در سیستمهای تولید توزیع شده، امکان اشتراک انرژی بین مصرفکنندهها وجود دارد. به عنوان مثال، کاربران با تولید اضافی از منابع تجدیدپذیر مانند پنلهای خورشیدی، میتوانند انرژی اضافی خود را به دیگر کاربران منتقل کنند.
مزاياي اقتصادي DG از ديد مشترکين
١- کاهش هزينه هاي خريد انرژي، بخصوص در مورد بارهاي حرارتي (بخار، آب گرم و سيستم خنک کننده)؛ در روش توليد همزمان برق و حرارت (CHP) مي توان بخار يا آب گرم مورد نياز فرآيندهاي مختلف را تأمين کرده و يا در مواردي که نياز به گرم سازي و يا خنک سازي محيط باشد از آن استفاده کرد.
٢- کاهش نگراني هاي ناشي از نوسانات نرخ انرژي: DG به مشترکين اين امکان را مي دهد که ريسک بيشتري در بازار انرژي داشته باشند، چون که در حقيقت مشترکين با استفاده از DG خود را از اين نوسانات رهايي داده اند.
٣- افزايش قابليت اطمينان: DG مي تواند سبب کاهش خاموشي هاي ناشي از شبکه شود که اين امر خود سبب کاهش زمان خاموشي و همچنين کاهش نگراني هاي موجود در زمينه ايمني مي شود.
٤- بهبود کيفيت توان: DG مي تواند توان و انرژي با کيفيت بالا به مشترکين تحويل دهد و لذا اين امر سبب کاهش و يا از بين رفتن نگراني هاي موجود در زمينه نوسانات ولتاژ شبکه و هارمونيک هايي مي شود که بر روي بارهاي حساس مشترکين تأثير مي گذارد.
٥- منبع جديد درآمد: DG اين امکان را به مشترکين مي دهد که بتوانند انرژي توليدي خود را به فروش رسانده و يا حالت کمکي براي بازاريابي داشته باشد.
مزايای اقتصادی DG از ديد شرکت توزيع الکتريکی
١- جلوگيري از افزايش ظرفيت شبکه : DG به عنوان يک منبع کمکي و اضافي به تأمين انرژي مي پردازد و لذا مي تواند تا حدودي شرکت توزيع را از ايجاد سيستم جديد توليد، انتقال و توزيع بازدارد.
٢- کاهش تلفات الکتريکي در بخش انتقال و توزيع : با نصب DG، شبکه انتقال و توزيع به منظور حمل و ارائه انرژي به مشترکين کوچکتر شده و لذا تلفات نيز کاهش مي يابد.
٣- به تأخير انداختن و به روزآوري شبکه هاي انتقال و توزيع : با استفاده از DG، شرکت هاي توزيع مي توانند جوابگوي رشد بار بوده و لذا با تأخير زماني نسبت به بهبود ظرفيت اقدام کنند.
٤- تأمين توان راکتيو: برخي تکنولوژي هاي DG مانند موتورهاي رفت و برگشتي مي توانند توليد توان راکتيو کنند. اين امر سبب کمک به تقويت و پايداري ولتاژ شبکه مي شود.
٥- کاهش تراکم ديماند و انتقال انرژي: با نصب سيستم توليد توان در محل مصرف و يا نزديک به آن، طول مؤثر شبکه انتقال و توزيع افزايش مي يابد و ظرفيت شبکه براي جوابگويي به ساير مشترکين آزاد مي شود.
٦- پيک سائي: DG مي تواند سبب کاهش ديماند مشترکين در ساعات اوج مصرف شود که اين امر سبب کاهش هزينه ها خواهد شد.
٧- کاهش حاشيه رزرو: با نصب DG ميزان ديماند کلي شبکه پايين آمده و ظرفيت توليد بهبود مي يابد و لذا نياز به رزرو کمتري در شبکه است.
٨- بهبود کيفيت توان : با نصب DG، اثرات منفي کيفيت توان از جمله ولتاژ و فرکانس نامطلوب در شبکه کاهش مي يابد.
٩- افزايش قابليت توان : استفاده از DG مي تواند سبب کاهش و يا حذف خاموشي در نقاط معيني از شبکه توزيع شود.
نویسنده:مهندس امین کرمی
بدون دیدگاه