آخرین اخبار

ریز شبکه که به آن Microgrid نیز می‌گویند، شامل مجموعه‌ای از تولید پراکنده نظیر توربین بادی، دیزل ژنراتور، پیل سوختی و سیستم فتوولتاییک، سیستم ذخیره انرژی و بار‌ها بوده که قابلیت کنترل داشته و تامین کننده توان الکتریکی و در صورت نیاز گرمایی می‌باشد و می‌تواند به صورت اتصال به شبکه و یا عملکرد جزیره‌ای مورد بهره‌برداری قرار گیرد.

ریزشبکه دارای منافع زیادی هم برای مصرف کننده و هم برای شرکت‌های تولید برق خواهد داشت. از دید مصرف‌کننده ریزشبکه قابلیت فراهم ساختن همزمان برق و حرارت، افزایش قابلیت اطمینان، کاهش انتشار گاز‌های گلخانه‌ای، بهبود کیفیت را دارد و از دید شرکت‌های برق، بکارگیری ریزشبکه‌ها، باعث کاهش دیماند مصرفی و بنابراین کاهش تسهیلات توسعه خطوط انتقال، و علاوه بر آن عامل حذف نقاط اوج مصرف خواهد بود که در نتیجه از تلفات شبکه نیز کاسته می‌شود.

همچنین با رشد مصرف الکتریکی و تقاضا برای کیفیت بالاتر برق مصرفی، صنعت برق به سوی استفاده ازفناوری‌های جدید سوق یافته است. از سوی دیگر روند روبه رشد خصوصی سازی، رقابتی شدن بازار برق و تبدیل سرمایه گذاران بزرگ به سرمایه گذاران کوچک، مدیران صنعت برق را بر این می‌دارد تا بیش از پیش به افزایش توان تولیدی و تجهیزات شبکه با حداکثر بازدهی انرژی و حداقل هزینه بهره برداری توجه کنند.

وجود شبکه‌های گسترده‌ی انتقال انرژی الکتریکی از نقاط دوردست به مراکز مصرف، یکی از شاخصه‌های شبکه‌های برق جهان است. این چیدمان شبکه، مشکلات و مصائب فراوانی مانند تلفات انرژی الکتریکی در مسیر‌های طولانی و همچنین تهدید پایداری شبکه را سبب می‌شود. از طرفی وجود شبکه‌های توزیع که تنها از طریق این شبکه‌های انتقال تغذیه می‌شوند، همواره این شبکه‌ها را در معرض خاموشی و ناپایداری قرار می‌دهد. یکی از راهکار‌های پیش رو برای غلبه براین مشکلات، استفاده از منابع انرژی پراکنده می‌باشد.

محدودیت سوخت‌های فسیلی و آلودگی هوا از مشوق‌های اصلی گسترش این فناوری است. تولید برق در نزدیکی محل مصرف، علاوه بر کاهش تلفات در سیستم، می‌تواند انعطاف بیشتری برای ارائه خدمات گوناگون به مصرف کنندگان پدید آورد.

یکی از دیدگاه‌هایی که برای افزایش موثر مشارکت این منابع پیشنهاد می‌شود، تجمیع این منابع با اهداف رویت پذیری، ارتباط مناسب میان این منابع و شبکه برق و همچنین کنترل هر چه کاراتر این منابع است. یکی از روش‌های تجمیع منابع تولید پراکنده، مفهومی نوین به نام ریزشبکه است.

در هنگام اختلال و آشوب در شبکه، ریزشبکه از شبکه‌ی توزیع جدا شده و جزیره‌ی حاصل از اختشاش موجود در شبکه‌ی برق ایزوله می‌گردد. این توانایی در ایجاد جزیره‌هایی مجزا که تولید و مصرف را در خود دارند باعث افزایش قابلیت اطمینان نسبت به شبکه‌های متداول می‌شود و از طرفی باعث ارایه‌ی خدمات بهتر، ارتقای کفیت توان و امنیت بالا به مشترکین می‌گردد.

منابع انرژی پراکنده
منابع انرژی پراکنده در شبکه‌ی توزیع شرکت‌های توزیع نیروی برق، واقع می‌شوند. با این کار، دیگر به خطوط انتقال جهت ارسال توان الکتریکی از نیروگاه‌های دور دست به مراکز، نیاز نیست.

منابع انرژی پراکنده شامل: تجهیزات تولید انرژی الکتریکی از منابع انرژی تجدید پذیر مانند باد، خورشید، امواج دریا، گرمای اعماق زمین، حرکت آب در رودخانه‌ها و …، تجهیزات ذخیره انرژی مانند باتری خانه ها، PHEV‌ها و دیگر تجهیزات هستند.

از این تجهیزات هم می‌توان به صورت توزیع شده در شهر‌ها و مراکز مصرف و هم به صورت مجتمع و در کنار هم به صورت یک مزرعه از صفحات خورشیدی، توربین‌های بادی و … که امکان تولید حجم انبوهی از انرژی الکتریکی را دارد، استفاده کرد.

مدل حاکم بر شبکه قدرت، این گونه است که انرژی الکتریکی در نیروگاه‌های بزرگ و با توان زیاد تولید می‌گردد و از طریق خطوط انتقال طولانی با ولتاژ‌های بالا به مراکز مصرف و بار منتقل می‌شود. در مراکز مصرف، سطح ولتاژ کاهش می‌یابد و این انرژی از طریق شبکه‌های توزیع بین مشترکان تقسیم می‌گردد.

با گسترش این شبکه‌ها و افزایش مشترکان، این شبکه‌ها در نقاط مختلف منطقه ای، ملی و بین المللی به هم متصل می‌شوند. این طرح فناوری اطلاعات، خدمات الکترونیکی تقریباً کم هزینه و مطمئنی را در نقاط شهری و مترا کم در طول سالیان متمادی به ارمغان می‌آورد.

ریزشبکه‌ها مزایای فراوانی برای مصرف کنندگان به ارمغان می‌آورند که از آن جمله می‌توان بهبود قابلیت اطمینان با تأمین توان مطمئن، توسط خود جزیره در مدت زمان خاموشی و بهبود کیفیت توان را نام برد. علاوه بر آن ریزشبکه‌ها باعث کاهش تلفات با کوتاه کردن فاصله‌ی تولید و مصرف و مدیریت خاموشی می‌شوند و فرآیند تعمیر و نگهداری را بسیار آسان می‌کنند، همچنین با استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر و انرژی‌های نو و پاک و فناوری‌های ذخیره‌ی انرژی مزایای فراوانی نصیب جامعه می‌گردد.

سامانه کنترل ریزشبکه‌ها به گونه‌ای طراحی شده است که با ایمنی و امنیت بسیار زیاد فعالیت‌های سامانه را در دو حالت: کار به صورت جزیره‌ای و کار به عنوان بخشی از شبکه‌ی توزیع یک شرکت توزیع نیروی برق، کنترل و حمایت می‌کند. این سامانه‌ی کنترل می‌تواند بر پایه یک سامانه کنترل مرکزی شکل گرفته باشد و یا به صورت پراکنده در هر جزیره‌ی تشکیل دهنده‌ی ریزشبکه ایجاد گردد. هنگامی که جزیره از شبکه‌ی اصلی قطع می‌شود، سامانه‌ی کنترل باید سطح ولتاژ محلی و فرکانس تولید را کنترل کند و تفاوت میان تولید و مصرف توان اکتیو و راکتیو را در جزیره محاسبه و اقدامات لازم را جهت پایداری شبکه انجام دهد و ریزشبکه را در مقابل خطاها، رخدادها، خاموشی و حوادث حفظ کند و مصرف مشترکان را در بهینه‌ترین حالت حفظ نماید.

اما به دلایلی شرکت‌های توزیع نیروی برق حرکت به سمت ریزشبکه‌ها را در حال حاضر به صلاح نمی‌دانند برخی از این دلایل در ادامه ذکر شده اند:

– مسایل و مشکلات مربوط به کنترل کیفیت مانند وجود سطوح ولتاژ نامتداول و یا وجود فرکانس خارج از محدوده‌ی قابل تحمل تجهیزات؛ جلوگیری از اتصال مجدد ریزشبکه به شبکه در حالتی که فاز ولتاژ متفاوتی بین شبکه‌ی توزیع و منابع تولید پراکنده‌ی موجود در ریزشبکه وجود دارد؛ به وجود آمدن تداخل در هنگام باز وصل جزیره به شبکه‌ی توزیع؛ جلوگیری از حوادث و خطرات تهدید کننده‌ی مأموران شرکت‌های توزیع نیروی برق در هنگام کار با خطوطی که باید بی برق باشند، اما به علت وجود ریزشبکه‌ها به نحوی برق دار شده اند؛ به دلیل مسایل ایمنی و حفاظتی در برطرف کردن خطا‌هایی که ممکن است توسط سامانه‌های درون ریزشبکه آشکار و شناسایی نشوند؛ جلوگیری از محکوم شدن شرکت‌های توزیع نیروی برق در مسایل و شرایطی که خارج از کنترل آن‌ها بوده است.

اما شرایط در حال تغییر است، محر ک.‌های اقتصادی، رشد فناوری‌ها و مسایل زیست محیطی در حال اعمال تغییر پیکره بندی و نمای کنونی شبکه‌ی برق از تولید تا توزیع می‌باشد.

منبع : برق نیوز