طراحی، تحلیل و بهینه سازی یک ریزشبکۀ دانشگاهی متصل به شبکه در حضور انرژی‏ های تجدیدپذیر با استفاده از نرم افزار هومر

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری تخصصی مهندسی سیستم‏های انرژی ـ دانشگاه صنعتی همدان

2 دانشیار، گروه مهندسی برق ـ دانشگاه صنعتی همدان

doi
10.22059/ses.2025.398748.1168
چکیده

با توجه به نیاز روزافزون انرژی و پدیدۀ گرمایش جهانی که نتیجۀ آن تغییرات آب‌و‌هوایی است، لزوم استفاده از انرژی‏های تجدیدپذیر امری انکارناپذیر است. از میان انرژی‏های تجدیدپذیر، خورشید به دلایل زیادی از جمله دسترسی آسان و سهولت تبدیل شدن به انرژی الکتریکی اهمیت قابل توجهی دارد. ﺍﯾﻦ ﻣﻄﺎﻟﻌﻪ ﻃﺮﺍﺣﯽ، ﺗﺤﻠﯿﻞ ﻋﻤﻠﮑﺮﺩ ﻭ ﺑﻬﯿﻨﻪ‌ﺳﺎﺯﯼ ﯾﮏ ﺭﯾﺰﺷﺒﮑۀ ﺗﺮﮐﯿﺒﯽ ﺭﺍ ﺑﺮﺍﯼ ﻣﺠﺘﻤﻊ دانشگاهی ﻭﺍﻗﻊ ﺩﺭ شهر همدان (دانشگاه صنعتی همدان) ﺑﺎ ﺍﺳﺘﻔﺎﺩﻩﺍﺯ ﻧﺮﻡ‌ﺍﻓﺰﺍﺭ ﺑﻬﯿﻨﻪ‌ﺳﺎﺯﯼ ﻣﻨﺎﺑﻊ ﺍﻧﺮﮊﯼ ﭼﻨﺪﮔﺎﻧﻪ (HOMER) ﺍﺭﺍئه ﻣﯽ‌ﮐﻨﺪ. ﺩﺭ ﻃﺮﺍﺣﯽ ﺭﯾﺰﺷﺒﮑۀ یادشده پنلﻫﺎﯼ ﻓﺘﻮﻭﻟﺘﺎئیک، توربین بادی، دیزل ژنراتور، ﺑﺎﺗﺮﯼ، ﻣﺒﺪﻝ ﻭ ﺑﺎﺭﻫﺎ ﺑﻪ ﻋﻨﻮﺍﻥ ﯾﮏ ﺳﯿﺴﺘﻢ ترکیبی ﻣﺘﺼﻞ و منفصل از ﺷﺒﮑﻪ ﭘﯿﮑﺮﺑﻨﺪﯼ ﺷﺪﻩ‏اند، هزینه‏ها‏ی مربوطه به صورت جهانی و عمر ریزشبکه 20 سال در نظر گرفته شده است. ﻧﺘﺎﯾﺞ ﺷﺒﯿﻪ‌ﺳﺎﺯﯼ ﻧﺸﺎﻥ می‏دهد در سناریو اول با بهره‌برداری از 50کیلووات انرژی خورشیدی و 15کیلووات انرژی بادی میزان خرید انرژی از شبکۀ برق سراسری به میزان 117021 کیلووات ساعت در سال تقلیل می‏یابد که کاهش هزینۀ برق مصرفی و انتشار دی‌اکسید کربن به مقدار 71153 کیلوگرم در سال را به همراه دارد. همچنین، از مصرف بیش از سقف قرارداد خرید برق که اعمال جریمه را به همراه دارد جلوگیری می‌کند. در سناریو دوم مشخص ﺷﺪ ﮐﻪ ﺳﯿﺴﺘﻢ ﺭﯾﺰﺷﺒﮑۀ ترکیبی ﭘﯿﺸﻨﻬﺎﺩﯼ ﺗﻘﺎﺿﺎﯼ ﺍﻧﺮﮊﯼ دانشگاه ﺭﺍ به صورت پایدار و منفصل از شبکۀ برق سراسری ﺗأﻣﯿﻦ می‌کند، ریزشبکۀ یادشده با 63/27 درصد ضریب نفوذ انرژی‌های تجدید‌پذیر ﺑﻪ ﻣﻔﻬﻮﻡ ﭘﺮﺩﯾﺲ ﭘﺎﮎ ﮐﻤﮏ می‌کند.