این مقاله به ارائه طرح ترکیبی سیستم کنترل انرژی‌های تجدیدپذیر برای بهینه‌سازی مصرف انرژی و مدیریت منابع مختلف در سیستم‌های ترکیبی می‌پردازد.
طرح ترکیبی سیستم کنترل انرژی‌های تجدیدپذیر
مسعود نفیسی – امروزه تأمین و تثبیت انرژی موردنیازجامعه یکی از مهم‌ترین مسائل پیش‌رو در صنعت وخدمات مربوط است، بدیهی است استفاده از انرژی پاک وتجدیدپذیر به تنهایی ایستایی لازم را نداشته ونیاز به سیستم مدیریت وکنترل دائمی دارد. در ادامه به ارائه طرح ترکیبی سیستم کنترل انرژی‌های تجدیدپذیر می‌پردازیم.
این طرح، با ترکیب انواع انرژی وایجاد پایداری در سیستم بهره‌برداری از انرژی الکتریکی ثبات مورد نیاز را به ارمغان می‌آورد.
طرح ترکیبی سیستم کنترل انرژی‌های تجدیدپذیر مرتبط با حوزه تولید وتأمین انرژی الکتریکی است؛ به‌گونه‌ای که می‌تواند به‌طور همزمان وترکیبی انرژی مورد نیاز مصرف‌کننده را از منابع تولیدکننده مانند ژنراتور بادی، سلول‌های خورشیدی، ژنراتور سوختی، شبکه سراسری ویا باتری‌های الکترو شیمی مدیریت کرده وبا اولویت تعریف شده سهم هریک از منابع را در تأمین انرژی خروجی کنترل کند.
مشكل فنی وبيان اهداف طرح ترکیبی سیستم کنترل انرژی‌های تجدیدپذیر
امروزه بهره‌گیری ازمنابع انرژی پاک یکی از اولویت‌های مهم صنعت انرژی است، حال آنکه نبود ثبات تأمین انرژی به‌علت تأثیر عوامل فیزیکی (کاهش یا عدم وزش باد در مورد توربین‌های بادی ویا نبود انرژی تابشی خورشید درمورد سلول‌های خورشیدی) در تولیدکننده‌های انرژی پاک وهمچنین هزینه بالای رفع این موانع سبب شد نظام مدیریت انرژی ترکیبی همزمان با هدف تأمین انرژی بدون وقفه برای مصرف‌کننده طراحی وابداع شود.
ارائه راه‌حل برای مشكل فنی موجودهمراه باشرح دقيق و کافی و یکپارچه
سیستم کنترل انرژی‌های تجدیدپذیر با قابلیت ارتباط به ژنراتور و شبکه سراسری برای رفع مشکلات و بهبود عملکرد سیستم‌های موجود با رویکرد بومی‌سازی وتأمین نیازهای مربوط طراحی شده است.
این سیستم امکان استفاده از چهار سیستم تأمین‌کننده انرژی (ژنراتور بادی، سلول خورشیدی، شبکه برق سراسری، ژنراتور با سوخت فسیلی ) را داشته و با استفاده از سامانه کنترل مرکزی، علاوه بر مدیریت نحوه عملکرد هر سیستم، میزان تجمیع توان مورد نیاز و کنترل سیستم ریدوندنت (جایگزین اضطراری) و جریان شارژ باتری‌ها، امکان استارت و استاپ ژنراتور اضطراری، برقراری ارتباط از طریق پورت اترنت و اعلام ایرادهای به‌وجود آمده توسط پیامک به شماره تعیین شده وهمزمان از طریق خروجی‌های ایزوله را نیز داراست.
شرح کوتاه عملکرد سیستم
ابتدا سیستم با اندازه‌گیری توان مصرفی در خروجی و مشخص کردن وضعیت باتری‌ها، با توجه به قابلیت تولید توان مورد نیاز توسط سیستم‌های بادی و خورشیدی، توان مورد نیاز را با نسبت تعیین‌شده از سیستم‌ها دریافت کرده و در اختیار سیستم اصلی قرار می‌دهد. این فرآیند در چارچوب طرح ترکیبی سیستم کنترل انرژی‌های تجدیدپذیر انجام می‌شود که به بهینه‌سازی مصرف انرژی و مدیریت منابع مختلف کمک می‌کند.
در صورت ناتوانی در تأمین توان مورد نیاز، از باتری‌ها و در صورت کاهش توان باتری‌ها از ورودی برق شهر نیز کمک گرفته و در صورت عدم جواب‌گویی و کاهش شارژ باتری‌ها، در زمان مشخص اقدام به استارت ژنراتور کرده و ضمن تأمین توان مورد نیاز، مدیریت میزان فراهم کردن هریک از منابع را به‌عهده می‌گیرد. این روش یکی از مزایای طرح ترکیبی سیستم کنترل انرژی‌های تجدیدپذیر است که به سیستم امکان می‌دهد در شرایط مختلف از منابع متنوع بهره‌برداری کند.
علاوه بر آن در صورت آسیب دیدن اینورتر اصلی، اینورتر جایگزین را وارد مدار و در صورت آسیب دیدن اینورتر جایگزین، سیستم ژنراتور و یا سیستم شبکه سراسری را (با توجه به برنامه‌ریزی انجام شده در طرح ترکیبی سیستم کنترل انرژی‌های تجدیدپذیر و قابلیت تابلو) مستقیم به بار مصرفی متصل می‌کند.
بیشتر بخوانید:
سرویس ارتباطات و مانیتورینگ اضطراری آتیس (ATIS)؛ راه‌حلی نوین برای ایمنی و انطباق آسانسور
معرفی آسانسور MiniSpace: راهکاری نوآورانه در پروژه‌های بلندمرتبه
توضيح اشكال، نقشه ونمودارها
با توجه به گستردگی نقشه‌های الکترونیکی دیاگرام فنی سیستم درزیر آورده شده است:
- بيان واضح ودقيق مزايا
- دارای سیستم ورودی با قابلیت کنترل جریان شارژ همزمان
- سیستم ورودی ژنراتوربادی
- سیستم ورودی باتری خورشیدی
- سیستم ورودی برق شهر
- سیستم ورودی ژنراتور
- سیستم شارژرهوشمند مجزا باقابلیت کنترل مجموع توان موردنیاز، متناسب با مصرف خروجی وشارژ غیر موازی بسته‌های باتری
- سیستم هوشمند به‌کارگیری بسته‌های باتری به صورت تکی وموازی متناسب با توان مورد نیاز واعمال چرخه مناسب برای افزایش طول عمر باتری‌ها و هماهنگسازی نواخت استهلاک در باتری‌ها
- امکان استفاده از بسته‌های باتری با جریان‌های متفاوت وقابلیت تعریف روتین‌های شارژ متفاوت برای هر یک از بسته‌های باتری
- سیستم کنترل وحفاظت ازباتری در مقابل افزایش یا کاهش دما قابل تنظیم متناسب با وضعیت ورودی‌ها
- قابلیت افزایش باتری‌ها در بسته‌های غیر موازی بدون تأثیر متقابل در هنگام شارژ با توان‌های متفاوت
- سیستم کنترل قابل تنظیم واستارت اتوماتیک ژنراتور
- سیستم اعلام اشکال توسط پیامک با ذکرنوع ایراد
- سیستم ارتباط از طریق پورت شبکه
- امکان مانیتورینگ ونظارت از راه دور
امکان اضافه کردن سیستم جایگزین
توضيح حداقل يك روش اجرايی برای به‌كارگيری طرح ترکیبی سیستم کنترل انرژی‌های تجدیدپذیر: سیستم کنترل انرژی‌های تجدیدپذیر با قابلیت ارتباط به ژنراتور و شبکه سراسری می‌تواند به‌عنوان یکی از بهترین تأمین‌کننده‌های انرژی درمناطق دور افتاده با تغییرات و قطعی شبکه سراسری، تأمین انرژی الکتریکی مورد نیاز آسانسورها وبالابرها، سایت‌های خارج از محدوده شبکه توزیع برق، تأمین انرژی مورد نیاز مشاعات درمنازل وساختمان‌های بزرگ مورد استفاده قرار گیرد.
ذكرصريح كاربرد صنعتی طرح ترکیبی سیستم کنترل انرژی‌های تجدیدپذیر
سیستم کنترل انرژی‌های تجدیدپذیر با قابلیت ارتباط به ژنراتور و شبکه سراسری در مناطق دور از مسیر انتقال شبکه برق سراسری می‌تواند به عنوان یکی از بهترین سیستم‌های مدیریت وکنترل منابع انرژی با رویکرد بهینه‌سازی وافزایش راندمان همراه با کاهش هزینه اولیه و رویکرد حفاظت از محیط زیست مورد بهره برداری قرار گیرد.
خلاصه توصیف طرح ترکیبی سیستم کنترل انرژی‌های تجدیدپذیر
این سیستم امکان استفاده از چهار سیستم تأمین‌کننده انرژی (ژنراتور بادی، سلول خورشیدی، شبکه برق سراسری، ژنراتور با سوخت فسیلی ) را داشته و با استفاده از سیستم کنترل مرکزی، علاوه بر مدیریت نحوه عملکرد هر سیستم، میزان تجمیع توان مورد نیاز و کنترل سیستم ریدوندنت (جایگزین اضطراری) و جریان شارژ باتری‌ها، امکان استارت و استاپ ژنراتور اضطراری، برقراری ارتباط از طریق پورت اترنت و اعلام ایرادهای به‌وجود آمده توسط پیامک به شماره تعیین‌شده وهمزمان از طریق خروجی‌های ایزوله را نیز داراست.
این سیستم با رویکرد بهینه‌سازی در زمینه ذخیره‌سازی و بهره‌برداری از منابع انرژی برای کاهش هزینه وبهبود کیفیت، بازدهی وکاهش آلودگی محیط زیست طراحی شده و با توجه به بومی‌سازی طرح، متناسب با نیازهای منطقه‌ای واستانی کشور، از قابلیت انعطاف بالایی برخوردار است.
مطالب مرتبط
مطالب اخیر
