1
عنوان پایان نامه :
امکان سنجی فنی و اقتصادی اتصال نیروگاه خورشیدی به شبکه توزیع
استاد راهنما:
دکتر حمید رضا اکبری
استاد مشاور:
دکترسید امین سعید
2
سپاسگزاری
باحمد وسپاس خداوندمنان که توفیق اندیشیدن وفکرکردن عنایت فرمود.
درابتدای طرح لازم میدانم ازکلیه کسانی که درطول مدت تهیه دوره این پروژه مرایاری وکمک کرداند مخصوصاً از زحمات استادراهنما گرامی،جناب آقای دکتر حمید رضا اکبری و همچنین استاد مشاورگرامی، جناب آقای دکتر سید امین سعید تشکر و قدردانی کنم.
3
تقدیم به
4
این پایان نامه را ضمن تشکر و سپاس بیکران و در کمال افتخار تقدیم می نمایم به
محضر ارزشمند پدر و مادر عزیزم به خاطر همه ی تلاشهای محبت آمیز ی که در
دوران مختلف زندگی ام انجام داده اند و بامهربانی چگونه زیستن را به من آموخته اند.
مقدمه
پیشرفت های حوزه فناوری منجر به توسعه استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر شده است
منابع تولید پراکنده، عنوان کلی تجهیزاتی است نظیر باد و خورشید را به انرژی الکتریکی تبدیل می کنند
یکی از منابع تولید پراکنده انرژی خورشید است که با هزینه بسیار پایین انرژی خورشید را به برق تبدیل می کند
5
مطالعات حوزه پیاده سازی سلول های خورشیدی، مطالعات حوزه بهره برداری از سلول های خورشیدی نیز مهم و ضروری به نظر می رسد
تاثیر اجتماعی توسعه انرژی تجدیدپذیر خورشیدی
6
اشتغال زایی
اثر بر جمعیت و مهاجرت
اثر بر درآمد و اشتغال
اثر بر فرهنگ بومی و کیفیت زندگی
اثر بر بهداشت منطقه
مدیریت و منابع انسانی
7
تاثیرات زیست محیطی توسعه انرژی های تجدیدپذیر خورشیدی
تولید برق بدون مصرف سرخت
احتیاج به آب
عدم تولید زباله های آلاینده برای محیطزیست
استهلاک کم و طول عمر زیاد
بررسی میزان کاهش آلایندگی هوا
بررسی و نحوه دفع مواد زائد طرح در حین نصب
8
فرضیات تحقیق
شهرستان ابرکوه از موقعیت استراتژیک مناسبی برای نصب نیروگاه خورشیدی برخوردار است
شهرستان ابرکوه دارای پتانسیل های زیست محیطی و اجتماعی خوبی برای توسعه نیروگاه خورشیدی است
نصب نیروگاه خورشیدی دومگاواتی در فیدر چهارم شبکه توزیع شهرستان ابرکوه دارای توجیه فنی و اقتصادی مطلوبی است
9
اهداف تحقیق
تدوین راهکاری برای امکان سنجی فنی، اقتصادی و زیست محیطی نصب نیروگاه خورشیدی در شبکه توزیع
اجرای طرح امکان سنجی نصب سایت نیروگاه خورشیدی با ظرفیت نامی دو مگاوات بر روی فیدر شماره چهار شبکه توزیع شهرستان ابرکوه
10
مشخصات کلی پروژه
مشخصات کلی پروژه احداث نیروگاه خورشیدی
11
امکان سنجی فنی، زمانی و اقتصادی نصب نیروگاه خورشیدی
بر اساس اطلاعات بهدست آمده از محاسبات مدل (نسخه ۷) انتشار تابش و انتشار تابش افقی، در هر ۱ مترمربع ۲۰۷۳ کیلووات ساعت انرژی خورشیدی دریافت می شود
مشخصات آب و هوایی نقطهی موردنظر در نرم افزار meteonorm و PVSys آورده شده است
12
اطلاعات میزان تابش ماهانه و سالانه، محاسبه با meteonorm
13
رنج دمایی در ماه های مختلف
=
14
نمودار حداقل و حداکثر دمای روزانه
15
میزان ساعت تابش ماهانه، محاسبه با meteonorm
16
مسیر خورشید در طول یک سال
17
گزارش مدل سازی نیروگاه خورشیدی در نرم افزار PVsyst
18
اطلاعات برآورد انرژی الکتریکی نیروگاه خورشیدی در نرم افزار PVsyst
19
دیاگرام تلفات انرژی الکتریکی تولیدی نیروگاه خورشیدی در نرم افزار PVsyst
20
میزان انرژی الکتریکی تولیدی نرمال شده به تفکیک ماه های سال
21
درصد بازدهی سیستم به تفکیک ماه های سال
22
مشخصات تجهیزات نیروگاه
23
فرآیند انتخابی پنل فتوولتائیک
سابقه در بازار جهانی
قیمت مناسب تمامشده پنلها
پشتیبانی مناسب
پنل ها از جنس پلی کریستال هستند
راندمان پنل ها 16.5 درصد است
دارای استانداردهای بین المللی
تحمل باد تا فشار 2.4 کیلوپاسکال
24
محاسبات مربوط به نحوه ی اتصال پنل ها، با استفاده از نرم افزار PVSOL
تیپ ۱: اتصال ۱۷ پنل به صورت سری به عنوان آرایه[، اتصال ۹۲ آرایه به صورت موازی با هم
[1] Array
تیپ ۲: اتصال ۱۹ پنل به صورت سری به عنوان آرایه، اتصال ۸۲ آرایه به صورت موازی با هم
25
فرآیند انتخابی اینورتر
راندمان حدود 98 درصدی این اینورترها
به حداقل رساندن تزریق هارمونیک درشبکه ودارا بودن کنترل هارمونیک تفاضلی
فناوری منحصر به فردبه منظورردیابی حداکثرتوان تولیدی آرایه خورشیدی
دارابودن ترانسفورماتورسرخود
مجهزبودن اینورترهابه تجهیزات حفاظتی باتکنولوژی بالا
جهانی بودن اینورترهاوحضور در پروژه های نیروگاهی بزرگ
دارابودن سیستم مانیتورینگ واسکادا
26
اتاق کنترل
پایش تجهیزات قدرت
پایش پارامترهای محیطی
سامانه حفاظتی و امنیتی
سامانه اعلام هشدار
مانیتورینگ
سامانه ثبت رخدادها
سامانه ارتباط اتاق کنترل و سالن ژنراتورها زمین کردن
27
لیست تجهیزات سیستم مانیتورینگ نیروگاه خورشیدی
28
سیستم مانیتورینگ
29
سیستم مانیتورینگ
30
جدول زمانبندی انجام پروژه
31
برآورد هزینه اجرای طرح و سرمایه گذاری
32
نتیجه گیری
امکان سنجی فنی و اقتصادی برای احداث نیروگاه دو مگاواتی خورشیدی در شهرستان ابرکوه برای اتصال به شبکه توزیع پرداخته شد.
مطالعه امکان سنجی فنی پروژه احداث نیروگاه پرداخته شد و برای این منظور در ابتدا به برآورد تولید انرژی الکتریکی سالانه به کمک نیروگاه خورشیدی در منطقه مورد نظر پرداخته شد.
مشخصات فنی تجهیزات سازنده نیروگاه مورد نظر به همراه دلایل انتخاب این تجهیزات نیز مطرح گردید.
فرایند انتخاب تجهیزات از جمله پنل فتوولتائیک و اینورتر مورد استفاده نیز تشریح گردید
نحوه نصب تجهیزات در نیروگاه مورد نظر و ارتباط اجزای مختلف با یکدیگر نیز تشریح شد
برآورد هزینه ها، مدت زمان بهره برداری پروژه مورد بررسی قرار گرفتن
33
پیشنهادات
طراحی کنترل کننده به منظور بهره برداری اقتصادی از نیروگاه خورشیدی طراحی شده برای شهرستان ابرکوه
ارزیابی فنی شبکه توزیع ابرکوه در قبل و بعد از حضور نیروگاه خورشیدی دو مگاواتی
مکان یابی بانک های خازنی و راکتورها در شبکه توزیع شهرستان ابرکوه جهت بهبود وضعیت ولتاژ شبکه و غلبه بر کاهش و افزایش ولتاژ در حضور نیروگاه دو مگاواتی
34