مهندسی برق

دانلود پایان نامه معرفی و بررسی کامل تکنولوژی تولید پراکنده (DG)

روشی نو که توجه شرکتهای برق ، واحدهای نظارتی و سهامداران را بیشتر به خود جلب می کند استفاده از تولید پراکنده (تولید غیر همزمان) در تاخیر انداختن پروژه های ظرفیت افزایی سیستم انتقال و توزیع یا جایگزین کردن آنست. تولید پراکنده که در نزدیکی محل استفاده برق را تولید می کند، انتقال برق را از دور دست کاهش می دهد و در نتیجه از بروز مسائل متعددی در سیستم انتقال و توزیع جلوگیری می کند.

در بسیاری از موارد تولید پراکنده گزینه جذاب اقتصادی برای تاخیر یا جایگزینی سرمایه گذاری در انتقال و توزیع است. تولید پراکنده می تواند نیاز به افزایش ظرفیت  فیدرها را با تولید برق اضافی در زمان پیک مصرف به تاخیر اندازد. علاوه بر آن وقتی ظرفیت سیستم های انتقال و توزیع را جهت حذف کمبودها افزایش می دهیم، بخش بزرگی از این ظرفیت ها طی سالهای طولانی بدون استفاده می ماند. واحدهای تولید پراکنده می تواند بر مبنای افزایش نیاز مصرف درگامهای کوچکتری مصرف را تامین کند و سرمایه گذاری را کاهش دهد. منفعت اقتصادی کاهش یا حذف سرمایه گذاری بلا استفاده به کمک هزینه سرمایه گذاری خصوصا در پروژه های بزرگ انتقال و توزیع می تواند رقم بزرگی را تشکیل دهد.

یکی دیگر از امتیازات مهم تولید پراکنده در احداث و بهره برداری سریع آنست، زمان نیاز برای نصب و بهره برداری از یک مولد پراکنده غالبا از پروژه انتقال و توزیع کوتاهتر است. خصوصا اگر این پروژه احداث فیدر جدید باشد. با کمک تولید پراکنده می توان زمان لازم برای جمع آوری اطلاعات برای یک پروژه انتقال و توزیع را که نیاز به جمع آوری اطلاعات بیشتر دارد در اختیار مسئولان پروژه گذاشت. همچنین استفاده از منابع انرژی تجدید پذیردر شبکه های توزیع انرژی با عنوان منابع تولید پراکنده برای بارهای مصرفی پراکنده و کم در یک منطقه می تواند راهکار مناسبی جهت کاهش هزینه های اقتصادی، کاهش آلودگی محیط زیست و افزایش بهره وری انرژی گردد.

موارد عنوان شده سبب گردیده تا تولید پراکنده (DG) به صورت یک گزینه برای تامین توان بعضی از مصرف کنندگان مطرح شود و در آینده ای نزدیک به جای تولید توان توسط واحدهای بزرگ در محل های دور، توان توسط تعداد بیشتری از ژنراتورهای کوچکتر و به صورت پراکنده بر برآوردن نیاز مصرف کنندگان مورد استفاده قرار گیرد. با توجه به افزایش نفوذ DG در سیستم های توزیع هدف این است که با جابجایی بهینه منابع تولید پراکنده،کاهش تلفات و بهبود پروفیل ولتاژ شبکه به حداکثر مقدار خود برسند. مطالعات نشان می دهند که انتخاب نامناسب محل و ظرفیت DG، می تواند باعث بروز تلفات بیشتری در شبکه نسبت به حالت قبل از نصب DG گردد. جابجایی بهینه و تعیین ظرفیت مناسب DG همچنین می تواند باعث آزادسازی ظرفیت انتقال و توزیع شود از این رو هزینه های سرمایه گذاری جدید را که هم سنگین تر و هم دارای دوره طولانی تری نسبت به DG هستند به تعویق می اندازد.

مشاهده فهرست مطالب پایان نامه معرفی و بررسی کامل تکنولوژی تولید پراکنده (DG)…

فصل ۱-    تعریف تولید پراکنده (DG)

۱-۱-    مقدمه

۱-۲-    تعریف منابع تولیدپراکنده درکشورهای مختلف جهان

۱-۳-    کاربردهای منابع تولید پراکنده

۱-۴-    انواع تکنولوژی منابع تولید پراکنده

۱-۵-    دلایل رویکرد به منابع تولید پراکنده در دنیا

۱-۶-    منابع تولید پراکنده در ایران

۱-۶-۱-      ضرورت هاوکاربردهای تولیدپراکنده

-۲-۶-۱    تعریف منابع تولیدپراکنده

۱-۶-۳-      شاخص های تصمیم گیری دربکارگیری منابع تولیدپراکنده

۱-۶-۴-      دسته بندی منابع تولیدپراکنده

۱-۷-    مزایا و معایب تولید پراکنده

۱-۷-۱-     تاثیرات فنی فعالیت DG

-۲-۷-۱    نتایج اقتصادی نصب DG

-۳-۷-۱    معایب تولیدات پراکنده

۱-۸-    چکیده فصل

فصل ۲-   معرفی انواع تکنولوژی تولید پراکنده

۲-۱-    مقدمه

۲-۲-    مولدهای پراکنده تجدید ناپذیر

۲-۲-۱-     موتورهای پیستونی (رفت و برگشتی)

۲-۲-۲-     پیل های سوختی

۲-۲-۳-     توربین های گازی

۲-۲-۴-     میکروتوربین ها

۲-۳-    مولدهای تولید پراکنده با منابع انرژی تجدید پذیر

۲-۳-۱-     مزایای منابع انرژی تجدید پذیر

۲-۳-۲-     محدودیتهای منابع انرژی تجدید پذیر

۲-۳-۳-     دلایل استفاده از منابع انرژی های تجدید پذیر

۲-۴-    انرژی خورشیدی

۲-۴-۱-     روش های تبدیل انرژی خورشیدی به انرژی الکتریکی

۲-۴-۲-     نیروگاه حرارتی خورشیدی

۲-۴-۳-     نیروگاه سهموی خطی

-۴-۴-۲    نیروگاه دریافت کننده مرکزی

۲-۴-۵-     نیروگاه دیش استرلینگ

۲-۵-    سیستم فتوولتائیک

-۱-۵-۲    تقسیم بندی سیستم های فتوولتاییک

۲-۵-۲-     انواع روشهای استفاده از سیستمهای فتوولتائیک

۲-۵-۳-     میزان تولید انرژی الکتریکی بوسیله یک سیستم فتوولتائیک

۲-۵-۴-     انتخاب سایت های خورشیدی جهت نصب پنل های فتوولتائیک

۲-۵-۵-     آسیب پذیری دستگاههای فتوولتائیک

-۶-۵-۲    بهره برداری از سیستم های فتوولتائی برای استفاده از انرژی خورشیدی در سطح جهان

۲-۵-۷-     دلایل توجه به صنعت فتوولتائیک

۲-۶-    تعیین  مکان و ظرفیت بهینه انرژی خورشیدی در ایران و ارزیابی اقتصادی

۲-۷-    نیروگاه های بادی

-۱-۷-۲    توزیع سرعت باد

۲-۷-۲-     ضریب ظرفیت

۲-۷-۳-     محدودیت‌های ادواری و نفوذ

۲-۷-۴-     پیش‌بینی پذیری

-۵-۷-۲    برق بادی در مقیاس‌های کوچک

۲-۷-۶-      استفاده از زمین

-۷-۷-۲    انتخاب ظرفیت و مکان بهینه توربین های بادی در ایران

-۸-۷-۲    محاسبه سرعت میانگین با د

۲-۸-    انرژی ژئو ترمال

۲-۸-۱-     روشهای به کار رفته انرژی ژئوترمال

۲-۸-۲-     کاربردهای انرژی زمین گرمایی

۲-۸-۳-     معایب استفاده از انرژی ژئوترمال

۲-۸-۴-     انتخاب مکان انرژی ژئوترمال در ایران

۲-۹-    زیست توده

-۱-۹-۲    منابع زیست توده

۲-۱۰-  نیروگاه های برق آبی

۲-۱۰-۱-   مزایای انرژی برق آبی

-۲-۱۰-۲  معایب توسعه و بهره برداری از نیروگاههای آبی

۲-۱۱-  تکنولوژی اتصال DG به شبکه توزیع

۲-۱۱-۱-   ژنراتور سنکرون

۲-۱۲-  تاثیر DG بر شبکه توزیع

۲-۱۲-۱-   ساختار شبکه توزیع

۲-۱۲-۲-   تاثیر DG بر ولتاژ سیستم توزیع

۲-۱۲-۳-   تاثیر DG بر کیفیت توان سیستم توزیع

۲-۱۲-۴-   تاثیر DG بر قدرت اتصال کوتاه شبکه

۲-۱۲-۵-   تاثیر DG بر سیستم حفاظت شبکه توزیع

۲-۱۲-۶-    قابلیت اطمینان

۲-۱۳-  چکیده فصل

فصل ۳-   سیستمهای تولید همزمان برق و حرارت

-۱-۳   مقدمه

۳-۲-    خصوصیات سیستم تولید برق و حرارت همزمان

-۱-۲-۳    ارتقاء کارآیی انرژی

-۲-۲-۳    تأمین حرارت مطمئن و انعطاف پذیری

۳-۲-۳-     محیط زیست

۳-۲-۴-     هزینه های کمتر

۳-۲-۵-     استفاده هرچه بیشتر از فضای ساختمانها

۳-۲-۶-      هزینه‌های پایین‌تر تعمیرات و نگهداری

۳-۳-    روش های تولید همزمان

۳-۳-۱-     نیروگاههای(زیر کشدار) Extraction Condensing

۳-۳-۲-     نیروگاههای Back – pressure

۳-۳-۳-     نیروگاههای صنعتی Back – pressure

۳-۳-۴-     نیروگاههای Back – pressure

-۳-۳-۵    توربین گاز و بویلر بازیافت حرارت

۳-۳-۶-      نیروگاه های سیکل ترکیبی

۳-۳-۷-     نیروگاههای مجهز به موتورهای رفت و برگشتی

۳-۴-    تولید همزمان برق و حرارت در ایران

۳-۴-۱-     روش های استفاده از تولید همزمان برق وحرارت

۳-۵-    مدلسازی شبکه تولید همزمان برق و حرارت

۳-۵-۱-     هزینه سوختهای ورودی به مدل شبکه تولید انرژی

۳-۵-۲-     داده‌های فنی و اقتصادی تجهیزات موجود در شبکه تولید انرژی

۳-۶-    نتایج

۳-۷-    سیاستهای کلی و پیشنهادات

۳-۸-    چکیده فصل

فصل ۴-   مدل هزینه نهایی انرژی الکتریکی با استفاده از منابع تولید پراکنده

۴-۱-    مقدمه

۴-۲-    مؤلفه های هزینه تولید انرژی الکتریکی

۴-۲-۱-     هزینه های سرمایه گذاری

۴-۲-۲-     هزینه آمادگی کار

۴-۲-۳-     هزینه سوخت

۴-۳-    مدل هزینه نهایی انرژی الکتریکی برای یک  منطقه دور افتاده

-۱-۳-۴    مبانی نظری مدل اقتصادی

-۲-۳-۴    هزینه برق در زمان بار پیک

-۳-۳-۴    هزینه برق در زمان بار میانی

-۴-۳-۴    هزینه برق در زمان بار پایه

-۵-۳-۴    گزینه های مورد مطالعه

-۴-۴   نتیجه گیری

۴-۵-    چکیده فصل

فصل ۵-   انتخاب بهینه نیروگاه های تولید پراکنده در مناطق مختلف جغرافیایی ایران

۵-۱-    مقدمه

-۲-۵    تقسیم بندی اقلیمی جهان

-۱-۲-۵    اقلیم بارانی استوایی

۵-۲-۲-     اقلیم گرم و خشک

-۳-۲-۵    اقلیم گرم – معتدل

۵-۲-۴-     اقلیم سرد و برفی

۵-۲-۵-     اقلیم قطبی

-۳-۵   تقسیمات اقلیمی در ایران

-۴-۵    روش اولگی

-۵-۵   فرمول بندی مسئله

-۱-۵-۵    دسترسی تجاری

-۲-۵-۵    هزینه های اولیه ونصب

-۳-۵-۵    محاسبه مقدار قدرت الکتریکی تولیدی توسط پنل های خورشیدی و ضریب کارکرد

-۴-۵-۵    محاسبه ضریب کارکرد  در توربین بادی

-۵-۵-۵    هزینه های بهره برداری – تعمیر – نگهداری

۵-۵-۶-      هزینه سوخت

۵-۵-۷-     هزینه برق و بیان تابع هدف

-۶-۵   نتایج حاصل از نرم افزار پروژه

۵-۷-    مدلسازی سیستمهای تولید پراکنده با استفاده از نرم افزاربرای شهر تهران

۵-۸-    نتیجه گیری

۵-۹-    چکیده فصل

فصل ۶-    مکان یابی منابع تولید پراکنده

۶-۱-    مقدمه

۶-۲-    اهمیت جایابی و تعیین ظرفیت

۶-۳-    ارزیابی کیفی کارآیی مولد های DG در شبکه

۶-۳-۱-      شاخص بهبود پروفیل ولتاژ

۶-۳-۲-      شاخص کاهش تلفات

-۳-۳-۶       شاخص کاهش آلاینده‌های جو

۶-۴-    روش‌های پیشین در جایابی تولید پراکنده

۶-۴-۱-      تعیین ظرفیت مولد DG در فیدرهایی با بار یکنواخت

-۲-۴-۶       قانون  در تعیین مکان مولد DG

۶-۴-۳-      الگوریتم ژنتیک

۶-۴-۴-      الگوریتم حذفی

۶-۴-۵-      الگوریتم ژنتیک و فازی

۶-۴-۶-      الگوریتم ژنتیک و تئوری تصمیم

۶-۴-۷-      تحلیل حساسیت

۶-۴-۸-      اولویت بندی براساس تأثیر در کاهش تلفات

۶-۴-۹-      الگوریتم تحلیلی

۶-۴-۱۰-    جایابی DG  با هدف کاهش هزینه

۶-۴-۱۱-    الگوریتم HRA

فصل ۷-   جایابی بهینه

۷-۱-    مقدمه

۷-۲-    سیستم مورد بررسی

۷-۳-    منحنی بار روزانه

۷-۴-    تابع هدف

۷-۵-    فرمول بندی مسئله

۷-۶-    نتیجه گیری

-۷-۷     مکان یابی بهینه یک شبکه هشت شینه با استفاده از نرم افزار PSAT

۷-۸-    چکیده فصل

...

      دانلود:   دانلود پایان نامه معرفی و بررسی کامل تکنولوژی تولید پراکنده (DG)

      رمز عبور فایل :  www.wikipower.ir

      حجم :  ۳٫۶۴   MB

 دانلود پایان نامه بررسی و طراحی سامانه های فتوولتائیکی خورشیدی

یکی از فناوری های جدید تولید انرژی، فناوری سامانه فتوولتائیک یا برق خورشیدی است. که در کنار سامانه های تولید انرژی دیگر همچون انرژی باد، جزر و مد دریا، بیوموس و .. .به سرعت در حال گسترش و رشد است. دن آرویزو (dan-arvizo)، مدیر آزمایشگاه ملی انرژی های تجدید شونده وزارت انرژِی آمریکا می گوید: فناوری سامانه های فتوولتائیک فناوری باشکوه تری نسبت به دیگر فناوری هاست. این فناوری یکی از بزرگترین برنامه های در حال اجرای وزارت انرژی ایالات متحده آمریکا می باشد.

تحقیقات در مورد فناوری فتوولتائیک از حدود یک صد سال پیش آغاز شد. در سال ۱۸۷۳دانشمندی انگلیسی به نام ویل اسمیت (willoughby smith) دریافت که عنصر سیلینیوم در مقابل نور واکنش نشان می دهد. این عنصر از نظر توانایی هدایت الکتریکی رابطه ای مستقیم با مقدار نور دریافتی دارد.با توزیع و نشر این پدیده دانشمندان زیادی را بر آن داشت تا به امید تولید الکتریسیته با استفاده از این عنصر آزمایشاتی را انجام دهند. در سال ۱۸۸۰ اولین سلول خورشیدی بر پایه سیلینیوم توسط شخصی به نام چارلز فرین (charles fritts) ساخته شد. این سلول بدون مصرف هیچ گونه سوخت اولیه و بدون تولید حرارت انرژی الکتریکی تولید میکرد.

با این وجود هزینه بالای تولید سلول و بازده آن به گونه ای بود که تا سال ۱۹۰۵ این پدیده به عنوان یک منبع تولید انرژی مورد توجه قرار نگرفت. بعد ها این پدیده توسط فیزیکدان معروف آلبرت اینشتن بیشتر مورد بررسی و تشریح قرار گرفت. که این امر موجب فهم عمیقتر نسبت به پدیده فیزیکی تولید الکتریسیته از نور خورشید شد. در سال ۱۹۵۰ میلادی در آزمایشگاه بل برای یافتن یک روش مطمئن برای تامین انرژی سیستم های مخابراتی راه دور تحقیقاتی در این زمینه انجام شد. در این آزمایشات حساسیت عناصر زیادی نسبت به نور خورشید مورد بررسی قرار گرفت.

سرانجام عنصر سیلیکون (دومین عنصر فراوان بر روی زمین) به عنوان یک عنصر با حساسیت بالا نسبت به نور خورشید شناسایی شد. همچنین با استفاده از دیگر فناوری ها با تزریق ناخالصی های متفاوت توانستند یک سلول فتوالکتریک به وجود بیاورند که اولا قدرت جذب نور های بیشتری را داشت (به دلیل تزریق رنگدانه های تیره برای جذب بیشتر نور خورشید) و دیگر اینکه این سلول ولتاژ ذاتی تولیدی بیشتری نسبت به نوع خالص خود را تولید می کرد.

در سال ۱۹۵۴ اولین سلول خورشیدی شبیه به سلول های امروزی بر پایه سیلیکون ساخته شد.راندمان و بازده این سلول تنها ۶درصد بود.از این سلول اولین بار به عنوان یک نمونه غیر آزمایشگاهی برای تامین انرژی مورد نیاز یک ایستگاه مخابراتی استفاده شد. بعد از آن دانشمندان ناسا برای تامین انرژی مورد نیاز نخستین ماهواره مخابرات فضایی از این فناوری استفاده کردند. (دانشمندان ناسا به دنبال یک منبع انرژی مطمئن، نیرومند، سبک و قابل نصب در خارج از فضا بودند. از این رو یک صفحه فتوولتائیکی که شامل ۱۰۸ سلول بود را بر روی نخستین ماهواره  ایالات متحده نصب کردند. تا سال ۱۹۶۰ تقریبا اکثر ماهواره ها و فضاپیماها از این صفحات به عنوان منبع تامین انرژی استفاده میکردند.

امروزه تقربا ۲۰۰ هزار خانه در ایالات متحده آمریکا به نوعی از انرژی فتوولتائیک استفاده می کنند. و همچنین انرژی الکتریکی بیش از ۱۷۵ هزار روستا در ۱۴۰ کشور در سراسر جهان از این طریق تامین می شود. در سال ۲۰۰۱ در سراسر جهان ۳۵۰ مگاوات انرژی توسط سیستم های فتوولتائیک تولید شد که ارزش انها به بیش از ۲ میلارد دلار میرسد.

مشاهده فهرست مطالب پایان نامه بررسی و طراحی سامانه های فتوولتائیکی خورشیدی…

فصل ۱-     سامانه های خورشیدی

۱-۱-    مقدمه

۱-۲-    تاریخچه

۱-۳-    مزایای سامانه های خورشیدی فتوولتائیک

۱-۴-    معایب سامانه فتوولتائیکی

۱-۵-    مزایای دیگر سامانه های فتوولتائیک

۱-۶-    استفاده از سامانه های فتوولتائیک در کشورهای در حال توسعه

۱-۷-    اساسی ترین و مهمترین قسمت یک سامانه فتوولتائیک

۱-۸-    بخشهای یک سامانه فتوولتائیک

فصل ۲-   سامانه های فتوولتائیکی خورشیدی

۲-۱-    نگاهی کوتاه به تاریخچه سامانه های فتوولتائیکی

۲-۲-    بررسی مبانی الکتریکی مداری سامانه فتوولتائیکی

۲-۳-    تشریح و بررسی ظهور و توسعه سامانه های فتوولتائیکی

۲-۴-    مزایای سامانه های فتوولتائیکی

۲-۵-    معایب سامانه های فتوولتائیکی

۲-۵-۱-     فتوولتائیک و تاثیر آن بر تامین نیاز به انرژی در جهان کنونی

فصل ۳-   معرفی قسمت های اصلی یک سامانه فتوولتائیکی

۳-۱-    سلول های خورشیدی (پنل های فتوولتائیکی)

۳-۱-۱-     ناخالصی نوعp (سه ظرفیتی)

۳-۱-۲-     ناخالصی نوع N (پنج ظرفیتی)

۳-۱-۳-     خصوصیات فتوولتائیک

۳-۱-۴-     اتلاف انرژی در سلول های خورشیدی

۳-۲-    باتری ها

۳-۲-۱-     ساختمان باتری ها

۳-۳-    ویژگی های اصلی یک باتری

۳-۳-۱-     ولتاژ

۳-۳-۲-     توان

۳-۳-۳-       زمان شارژ و متقابلا دشارژ

۳-۳-۴-     عوامل شارژ یک باتری

۳-۴-    شارژ کنترلر

۳-۵-    دسته بندی شارژکنترلر

۳-۵-۱-     کنترل کننده های موازی

۳-۵-۲-     کنترل کننده های یک مرحله ای

۳-۵-۳-     کنترل کننده های چند مرحله ای

۳-۵-۴-     کنترل کننده های پالسی

فصل ۴-   ردیاب های خورشیدی

۴-۱-     مقدمه

۴-۲-    ردیابی با توجه به حرکت وضعی خورشید

۴-۳-    توضیحات در مورد ساخت ردیاب

۴-۳-۱-     AVR

۴-۳-۲-     پرتئوس

فصل ۵-    صفحات خورشیدی ثابت و متحرک

۵-۱-    مقدمه

۵-۲-    نکاتی برای نصب صفحات فتوولتائیک

۵-۲-۱-     جهت قرار گیری

۵-۲-۲-     وضعیت سایه گذاری در مکان نصب و همچنین در طول روز

۵-۲-۳-     نوع مواد استفاده شده در نصب صفحات به عنوان تکیه گاه و ستون و

۵-۳-    وسایلی که برای تعیین زاویه نصب صفحات از آنها استفاده می شود

۵-۳-۱-       ثبت کننده های ساعات افتابی..

۵-۳-۲-       ثبات های شدت تابش

۵-۳-۳-       آذرسنج

فصل ۶-   طراحی سامانه های فتوولتائیکی

۶-۱-    مقدمه

۶-۲-    مراحل طراحی و نصب یک سامانه فتوولتائیک

۶-۲-۱-      تخمین بار

۶-۲-۲-      تعیین مقدار کمی و کیفی باتری

۶-۲-۳-      تعیین مقدار کمی صفحات فتوولتائیک

۶-۲-۴-      تعیین وضعیت دقیق نصب

۶-۲-۵-      تعیین مدل شارژ کنترلر

۶-۲-۶-       انتخاب مبدل در صورت نیاز به برق متناوب

۶-۲-۷-       اتصالات سامانه و ملاحظات ایمنی

۶-۳-     ارائه مثال کاربردی در طراحی یک سامانه فتوولتائیک

۶-۳-۱-      مرحله اول (تخمین بار)

۶-۳-۲-      مرحله دوم (تعیین کمی و کیفی باتری)

۶-۳-۳-      مرحله سوم (تعیین کمی صفحات)

۶-۳-۴-      مرحله چهارم (نصب)

۶-۳-۵-      مرحله پنجم (تعین شارژ کنترلر)

۶-۳-۶-      مرحله ششم (تعیین مبدل)

۶-۳-۷-      مرحله هفتم (اتصالات و ایمنی)

      دانلود:   دانلود پایان نامه بررسی و طراحی سامانه های فتوولتائیکی خورشیدی

      رمز عبور فایل :  www.wikipower.ir

      حجم :  ۱٫۲۷   MB

      منبع: ويكي پاور