دانلود پایان نامه کارشناسی ارشد:تعيين بهينه اندازه منابع انرژي در ريز شبکه‌ها با در نظر‌گرفتن عدم قطعيت‌ها

دانلود متن کامل پایان نامه مقطع ارشد برق

گرایش :قدرت

عنوان : تعيين بهينه اندازه منابع انرژي در ريز شبکه‌ها  با در نظر‌گرفتن عدم قطعيت‌ها

دانشگاه علوم و فنون مازندران

دانشكده مهندسی برق و کامپيوتر

پايان‌نامه دوره‌ي كارشناسي ارشد مهندسي برق- قدرت

 

تعيين بهينه اندازه منابع انرژي در ريز شبکه‌ها  با در نظر‌گرفتن عدم قطعيت‌ها

استاد راهنما:

بهنام محمدی ایواتلو

استاد مشاور:

عبدالرضا شیخ الاسلامی

پاييز 1392

برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده پایان نامه درج نمی شود

(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود است)

تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :

(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)

فهرست عناوينصفحه

1   .فصل اول: پیش‌گفتار 1

1‌.1‌   پیشگفتار 2

1‌.2‌ تعریف مسئله 4

2   .فصل دوم: معرفی اجزای ریزشبکه و پیشینه تحقیق 6

2‌.1‌ معرفی ریز شبکه ها 7

2‌.2‌ مروری بر کارهای پیشین 9

2‌.3‌ معرفی انواع تکنولوژی تولید پراکنده درریزشبکه‌ها 12

2‌.3‌.1‌ مولدهای پراکنده تجدید ناپذیر 14

2‌.3‌.1‌.1‌………………………………………… موتورهای پیستونی (رفت و برگشتی) 14

2‌.3‌.1‌.2‌………………………………………………………………………………. پیلهای سوختی 17

2‌.3‌.1‌.3‌………………………………………………………………………….. توربین‌های گازی 20

2‌.3‌.1‌.4‌……………………………………………………………………………. میکروتوربین‌ها 21

2‌.3‌.2‌ مولدهای پراکنده تجدیدپذیر 22

2‌.3‌.2‌.1‌……………………………………………………………………………. انرژی خورشیدی 22

2‌.3‌.2‌.2‌………………………………………………………………………. سیستم فتوولتائیک 24

2‌.3‌.2‌.3‌………………………………………………………………………… نیروگاه‌های بادی 26

2‌.3‌.2‌.4‌………………………………………………………………….. نیروگاه‌های برق آبی 28

2‌.4‌ سیستم ذخیره ساز در ریزشبکه‌ها 29

2‌.4‌.1‌ سیستم ذخیره انرژی تلمبه ذخیره‌ای 30

2‌.4‌.2‌ سیستم ذخیره انرژی مغناطیس ابررسانا 31

2‌.4‌.3‌ سیستم ذخیره انرژی هوای فشرده 32

2‌.4‌.4‌ سیستم ذخیره انرژی ابرخازن 33

2‌.4‌.5‌ سیستم ذخیره انرژی بر پایه هیدروژن 33

2‌.4‌.6‌ ذخیره انرژی حرارتی 34

2‌.5‌ تاثیرات ریزشبکه‌ها در سیستم 35

2‌.5‌.1‌ ریزشبکه‌ها و تاثیرات آن در کیفیت توان 35

2‌.5‌.2‌ ریزشبکه‌ها و تاثیرات آن در هزینه توان تولیدی 36

2‌.5‌.3‌ تاثیرات ریزشبکه‌ها بر محیط زیست 37

3   .فصل سوم:تعریف تابع هدف براساس مدل اقتصادی 40

3‌.1‌ مقدمه 41

3‌.2‌ مدل اقتصادی سیستم مورد مطالعه 42

3‌.2‌.1‌  هزينه سرمايه گذاري اوليه(ACC) 43

3‌.2‌.2‌  هزينه جايگزيني ساليانه (ARC) 44

3‌.2‌.3‌  هزينه سوخت ساليانه(AFC) 44

3‌.2‌.4‌  هزينه تعمير و نگهداري(AOC) 44

3‌.3‌ تابع هدف و قیود مسئله 45

3‌.3‌.1‌ قیود مسئله 46

3‌.3‌.2‌ الگوریتم مبتنی بر سناریو برای عدم قطعیت توان تولیدی از توربین بادی و آرایه خورشیدی 47

4   .فصل چهارم: نتایج شبیه سازی 49

4‌.1‌ نتایج شبیه سازی 50

4‌.2‌ مشخصات اجزای ریزشبکه 50

4‌.3‌ بار ناحیه مورد مطالعه 51

4‌.4‌ تولیدات منابع انرژی تجدید پذیر 52

4‌.5‌ سناریو های احتمالی 53

4‌.5‌.1‌ تعیین سایز بهینه شده واحدها در ریزشبکه با عدم قطعیت در تولید واحدهای تجدیدپذیر 55

4‌.5‌.2‌ بررسی هزینه در حالت تولید قطعی 56

5   .فصل پنجم: جمع‌بندي و نتيجه‌گيري 57

5‌.1‌ نتیجه گیری 58

5‌.2‌ پیشنهادهایی برای ادامه کار 59

منابع و مراجع 60

Abstract 65

 

 

فهرست اشكالصفحه

شكل ‏2‌.‌‌1  اجزای تشکیل دهنده یک ریزشبکه.[3] 8

شكل ‏2‌.‌‌2  ساختمان یک دیزل ژنراتور.[2] 16

شكل ‏2‌.‌‌3  تولید الکتریسیته در یک سلول سوختی.[37] 19

شكل ‏2‌.‌‌4  تولید الکتریسیته به وسیله سیستم گرمایی خورشیدی.[3] 23

شكل ‏2‌.‌‌5  تولید الکتریسیته به وسیله سلول‌های خورشیدی.[30] 24

شكل ‏2‌.‌‌6  قسمت‌هاي مختلف يك سیستم فتوولتائیک.[42] 25

شكل ‏2‌.‌‌7  قسمت‌هاي مختلف يك توربین بادی[44]. 28

شكل ‏2‌.‌‌8  قسمت‌هاي مختلف يك ذخیره ساز ابررسانا[21]. 31

شكل ‏2‌.‌‌9  سيستم ذخيره انرژي هواي فشرده.[47] 32

شكل ‏3‌.‌‌1  بلوک دیاگرام ریزشبکه مورد نظر 42

شكل ‏3‌.‌‌2  درخت سناریو[55]. 48

شكل ‏4‌.‌‌1  پروفیل بار سالیانه سیستم 51

شكل ‏4‌.‌‌2  پروفیل بار روزانه سیستم 52

شكل ‏4‌.‌‌3  میزان تابش خورشیدی (kWh/m2/day) 53

شكل ‏4‌.‌‌4  سناریوهای سیستم مورد مطالعه 54

شكل ‏4‌.‌‌5  مقایسه هزینه‌ سناریو بیس با سیستم فقط دیزلی 56

 

 

فهرست جداولصفحه

جدول ‏4‌.‌1  مشخصات اجزای ریزشبکه‌ها 50

جدول ‏4‌.‌2  سرعت باد ماهیانه 52

جدول ‏4‌.‌3  نتایج بهینه ریزشبکه مبتنی بر سناریو مد 55

جدول ‏4‌.‌4  نتایج تولید برای دیزل ژنراتور در الگوریتم مبتنی بر سناریو 55

 

فهرست علائم 

لاتين

 هزينه ساليانه سيستم
 هزينه­ سرمايه گذاري اوليه
 هزينه­هاي جايگزيني
 هزينه سوخت ديزل ژنراتور
 هزينه­هاي تعمير و نگهداري
 هزينه سرمايه‌گذاري اوليه تجهيزات
 ضريب بازيابي اوليه
 طول عمر پروژه (سال)
 بهره واقعي
 بهره نامي
 نرخ تورم ساليانه
 هزينه جايگزيني واحدها
 طول عمر واحدها
 ضریب وجوه استهلاکی
 کل سوخت مصرفي ژنراتور در طول عمر پروژه
 هزينه نگهداري سيستم براي دوره يکساله سيستم
 ظرفيت نامي سلول سوختي
 ظرفيت نامي الکترولايزر
 توان توليدي دیزل‌ژنراتور در ساعتk
 مقدار ثابت برای سلول سوختی
 مقدار ثابت برای الکترولایزر
 مقدار ثابت برای دیزل ژنراتور
 قيمت سوخت ديزل
 انرژي ديزل ژنراتور در يک‌سال
 جريمه پرداختي براي انتشار کربن به‌ازاي هر واحد انرژي توليدي
 ظرفيت تانک هيدروژن
 سرعت میانگین باد ماهیانه
 تابش میانگین ماهیانه

يوناني

 فرآیند تصادفی متغیر
 شاخص سناریو
 تعداد سناریو احتمالی

 

1    .فصل اول: پیش‌گفتار

 

1‌.1‌   پیشگفتار

با پیشرفت جوامع بشری نیاز به انرژی افزایش  چشم‌گیری یافته است. این نیاز جوامع بشری را به سمت منابعی جدید و پر بازده‌تر سوق می‌دهد. در ضمن صنعتی شدن و افزایش مصرف خانگی منجر به افزایش غیر قابل پیش‌بینی تقاضا برای انرژی برق شده است. همه این موارد باعث تولید روز افزون گازهای آلوده کننده محیط زیست می‌شوند[1].

منابع انرژی تجدیدپذیر[1] در دهه‌های اخیر با افزایش هزینه سوخت های فسیلی و با هدف تولید انرژی پاک، بسیار مورد توجه کشورهای صنعتی قرار گرفته است. این امر موجب پیشرفت های بسیاری در بهره برداری از این منابع گردیده است؛ ولی منابع انرژی تجدید پذیر دارای رفتاری متغیر می‌باشند و در نتیجه نمی‌توان  تولید را به درستی پیش بینی کرد. به منظور افزایش قابلیت اطمینان سیستم، بكار‌گيري از ديزل ژنراتورها[2]  براي پاسخ گويي به تقاضاي بار در سيستم هاي مستقل از شبكه به طور گسترده اي رايج مي باشد[2]. اما خطر كمبود و پايان پذيري منابع انرژيهاي فسيلي، رشد روز افزون قيمت سوخت هاي فسيلي و حاد شدن مسايل زيست محيطي به دليل افزايش غير طبيعي انواع مختلف تركيبات زيان‌آور از جمله گازهاي گلخانه‌اي نيز از دلائل بالا رفتن انگيزه كشورها در استفاده از منابع انرژي تجدیدپذیر می‌باشد. ‌

استفاده از منابع تجدید پذیر با در نظر گرفتن همه مزایا و معایب، شاخه ای در صنعت برق به وجود آورده است؛ که به بررسی محدودیت های بهره برداری سیستم های ترکیبی[3] ، بهینه‌سازی بهره برداری[4]  سیستم، کاهش آلودگی‌های زیست‌محیطی، بهبود هزینه تمام شده سیستم و به طور کلی بهره‌برداری بهینه از ریز‌شبکه‌ها[5] و شبکه‌های هوشمند[6] می‌پردازد.

ریزشبکه‌ها، شبکه‌هایی با مقیاس های کوچک هستند؛ در سطح ولتاژ فشار ضعیف که با استفاده از تکنولوژی CHP[7] ، برای تامین بارهای گرمایی و الکتریکی مکان های کوچک و مکان هایی که قابلیت دسترسی به شبکه اصلی برق را ندارند، به کار می‌روند. به عبارت دیگر ریزشبکه ها در اصل یک شبکه توزیع فعال می باشند که از سیستم های DG[8] با بارهای متفاوت در سطوح ولتاژ توزیع تشکیل شده است[3].

ریزشبکه‌ها براي تامین انرژي انواع مصرف‌کننده‌ها همچون خانگی، صنعتی و کشاورزي مورد استفاده قرار می‌گیرند و برآورد هزینه آنها بر اساس سیاست هاي قیمت‌گذاري در بازار برق صورت می‌گیرد. استفاده از ریز شبکه ها موجب ارائه توان با کیفیت بالاتر[4]، افزایش قابلیت اطمینان[9] سیستم و کاهش هزینه‌ها، تلفات و آلودگی در شبکه توزیع می‌شود. با توجه به استفاده از فنآوريهاي جدید مانند توربین‌هاي بادي[10] و سلول‌های خورشیدی[11] در ریزشبکه‌ها و نیز ماهیت تصادفی منابع تجدیدپذیري مانند باد و خورشید، مدیریت و بهره برداري بهینه و ایمن از این شبکه ها به یکی از اولویت هاي تحقیقاتی پژوهشگران در این زمینه تبدیل شده است[5].

[1] Renewable Sources.

[2] Diesel Generator.

[3] Hybrid System

[4] Operation Optimization

[5] Micro grid

[6] Smart grid

[7] Combined Heat and Power

[8] Distributed Generation

[9] Reliability

[10] Wind Turbines

[11] Solar Cells

تعداد صفحه :82

قیمت :14700 تومان

بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد

و در ضمن فایل خریداری شده به ایمیل شما ارسال می شود.

:        ****       info@elmyar.net

در صورتی که مشکلی با پرداخت آنلاین دارید می توانید مبلغ مورد نظر برای هر فایل را کارت به کارت کرده و فایل درخواستی و اطلاعات واریز را به ایمیل ما ارسال کنید تا فایل را از طریق ایمیل دریافت کنید.

***  *** ***

جستجو در سایت : کلمه کلیدی خود را وارد نمایید :

 
 

مطالب مشابه را هم ببینید

 

فایل مورد نظر خودتان را پیدا نکردید ؟ نگران نباشید . این صفحه را نبندید ! سایت ما حاوی حجم عظیمی از پایان نامه های دانشگاهی است. مطالب مشابه را هم ببینید. برای یافتن فایل مورد نظر کافیست از قسمت جستجو استفاده کنید. یا از منوی بالای سایت رشته مورد نظر خود را انتخاب کنید و همه فایل های رشته خودتان را ببینید