وبلاگ

تلفات و هزینه های زیادِ انتقال توان در مسافت های طولانی، از مراکز تولید (نیروگاه ها) به سمت محل های مصرف،  ایدة تولید در محل مصرف را در سالیان اخیر شکل داده است. این ایده در ابتدا به ظهور عناصر تولید پراکنده از قبیل: بادی، خورشیدی، نیروگاه های آبی میکرو، مینی و کوچک منجر شد. کاربرد این ایده مسائل و چالش های خاص خود را داشت، زیرا سهم تولید هریک از عناصر فوق بسیار پایین بوده و هرگز قابل قیاس با نیروگاه های بزرگ فعلی نیست. در ادامه این فرایند، ایده سیستم های ترکیبی مطرح شد و تعمیم این ایده به ظهور میکروشبکه منجر گردید.
با توجه به گسترش مصرف انرژی وگرایش جهانی به تولید انرژی به صورت غیرمتمركز،  ابزارهای مختلف تولیدپراكنده وساخت نمونه های تجاری –صنعتی آنها جایگاه ویژه ای یافته است . در واقع منابع تولیدپراكنده،منابع تولیدتوان الكتریكی هستندكه مستقیماً به شبكه توزیع یا به مصرف كننده متصل اند. سطح ولتاژ منابع تولیدپراكنده از400 ولت تا حداكثر33 كیلوولت بوده وظرفیت آنها درمحدوده چند وات تاحداكثر100 مگاوات قرارمیگیرد. با توجه به گسترش مصرف انرژی وگرایش جهانی به تولید انرژی به صورت غیرمتمركز، ابزارهای بسیارمتنوعی مبتنی برانرژیهای فسیلی و تجدیدپذیر و ابزارهای ذخیره سازی انرژی برای تولیدپراكنده وجود دارندكه دراین میان میتوان به موتورهای احتراقی، میكروتوربین ها، پیلهای سوختی، دیزل ژنراتورها، توربین های بادی، سلولهای خورشیدی و … اشاره نمود .میکروشبکه اساسأ به حضور چند واحد تولید کننده توان کوچک در کنار هم و تغذیه یک مصرف کننده محلی گفته می شود.
 
ظهور ادوات پیل سوختی در چند دهه اخیر میل به استفاده از آن ها را در کنار سایر تولیدکننده های توان به وجود آورده است. سوخت

 مورد نیاز پیل سوختی، هیدروژن و اکسیژن و خروجی آن الکتریسیته و حرارت می­باشد. چنانچه می­دانیم دسترسی به اکسیژن خیلی دور از انتظار نیست، زیرا این عنصر به آسانی در هوای محیط یافت می­ شود. البته تولید هیدروژن اندکی دشوار است و برای تولید این عنصر نیازمند به کارگیری الکترولیزر و یا استخراج آن از منابع زیست توده (بیوماس) هستیم. استخراج هیدروزن در حال حاضر با چالش های عمده ای روبرو است. زیرا قیمت این سوخت بسیار گران تر از سوخت های فسیلی بوده و شاید تنها دلیل استفاده از آن، تنها همین مورد فوق باشد. کشورهای صنعتی زیادی،  در حال توسعة روش های تولید هیدروژن هستند و امید آن می رود طی چند دهه آینده استخراج و تولید آن همگام با پیشرفت فناوری از لحاظ اقتصادی قابل توجه باشد.

1-2) تولید پراکنده
عبارت تولید پراکنده به منابع مولد قدرت الکتریکی که عمدتا دارای توان تولیدی بین 15کیلووات تا 10 مگاوات بوده و شامل انواع مختلف منابع تولیدکننده مقیاس کوچک
می­باشند، اطلاق می­­گردد. سیستم های تولید پراکنده از یک سو به صورت مستقل از شبکه سراسری به عنوان منابع تولید توان نزدیک بار و از سویی دیگر به صورت متصل به شبکه به عنوان منابع پشتیبان، برای برآوردن تقاضای بار عمل می­ کنند. در حقیقت، منابع انرژی در سیستم های تولید پراکنده، شامل میکرو توربین ها، موتورهای دیزلی، توربین های بادی، سلول های خورشیدی و  پیل های  سوختی
هستند. این سیستم ها علاوه بر افزایش پتانسیل بازدهی به افزایش قابلیت اطمینان، خدمات پیوسته، تسطیح منحنی بار، اشتراک بار[9]، تنظیم ولتاژ و تأمین توان پشتیبان برای بارهای بحرانی در موارد خاموشی کمک می­ کنند.
 در نگاه به تغییرات اساسی که در زیرساخت سیستم های قدرت اتفاق می­افتد، کاربرد فناوری های تولید پراکنده در سطح جهانی همواره با تجدید ساختار و افزایش تقاضا برای کیفیت خدمات انرژی به کار می­رود.
محیط تجدید ساختار یافته سیستم های قدرت الکتریکی در بسیاری از کشورهای پیشرفته به خریداران اجازه انتخاب خرید برق خود ویا فروش توان اضافی به شبکه را می­دهد. در چنین کشورهایی در هنگام تقاضای بالا، دولت های محلی برای توازن تولید و مصرف و به دلیل حفظ پایداری سیستم، دستور خاموشی را صادر می­ کنند. به وضوح تولید پراکنده اثر تجاری عمده ای روی بازار توان الکتریکی خواهد داشت.