<<ضرورت صرفه جویی وتوسعه در صنعت برق>>

<<ضرورت صرفه جویی وتوسعه در صنعت برق>>

مقدمه :

بهره وری در صنعت برق و کیفیت محصول این صنعت از اهمیت ویژه ای برخوردار است اهمیتی که شاید در صنایع دیگر بدین حد بارز نباشد . کیفیت برق بر روی کیفیت محصولات صنایع دیگر به صورت کم یا زیاد اثر می گذارد و در کل بر اقتصاد کلان اثر گذار است. براساس برآورد انجام شده انتظار می رود حداکثر نیاز مصرف از حدود ۲۹۰۰۰ مگاوات در سال ۱۳۸۳ به ۶۱۰۰۰ مگاوات در سال ۱۳۹۲ بالغ گردد بدین ترتیب صنعت برق با افزایش قدرت معادل ۳۲۰۰۰ مگاوات طی سال های فوق مواجه خواهد بود. که متناسبا احداث نیروگاه هایی به قدرت عملی بیش از ۴۰۰۰۰ مگاوات در طی سال های فوق پیش بینی گردیده است اما این این احداث نیروگاهها قسمتی از ماجرا را تشکیل می دهد. کمبود منابع انرژی فسیلی برای استفاده در نیروگاه ها و انواع انرژی ها نیاز صرفه جویی و رویکرد به انرژی های نو را دو چندان می کندبرای ایجاد تحول در زمینه استفاده بهینه از انرژی الکتریکی توجه به چند مورد لازم است ؛ صرفه جویی ، استفاده از ذخیره کننده های انرژی الکتریکی ، مدیریت صحیح مصرف و توجهی وافر به انرژی های نو است که هریک قابل بحث است

صرفه جویی:

فرایند پیچیده تولید ، توزیع و انتقال برق و ایجاد تاسیسات آن به سرمایه زیاد و زمان طولانی نیاز داردبه عنوان مثال با توجه به قیمت های سال جاری به ازای افزایش یک کیلو وات برق به ظرفیت تولیدی وزارت نیرو سرمایه گذاری سنگینی بالغ بر ۱۵۰۰ دلار و برای احداث یک نیروگاه ۱۰۰۰ مگاواتی حداقل ۵ سال زمان لازم است . جدول های دامنه مصرف که نشان دهنده مصرف ماهانه وسایل برقی در منازل است بیانگر این نکته می باشد که چنانچه مصرف از ۱۵۰ به ۲۵۰ و ۳۵۰ و ۵۰۰ و ۷۵۰ کیلووات ساعت افزایش یابد نرخ هر کیلووات ساعت به ترتیب از۸/۷۴ ریال به۷/۱۰۲ و۰۴/۱۴۵ و ۱/۲۶۹ ریال خواهد رسید افزون بر آن جلوگیری از مصرف غیر ضروری و بی رویه ، صرفه جویی در هزینه های خانواده ها و سایر واحد ها به خصوص صنایع را به دنبال خواهد داشت .صرفه جویی در مصرف برق باعث بهبود کارآیی در اقتصاد ملک و کمک به توزیع عادلانه درآمد ملی می شود

مدیریت صحیح مصرف

مهترین راه حل برا استفاده بهینه انرژی وبرق استفاده از یارانه ها در محل مناسب آن است. با انرژی ارزان و رایگان نمی توان مصرف را به سمت استفاده بهینه هدایت کرد .با حذف یارانه ها به این شکل باید آن را برای تحقق عدالت اجتماعی وبرای اقشار کم در آمد مصرف کرد.

اعمال تعرفه پله ای یا تصاعدی مهمترین راه کار صنعت برق برای تامین مصرف عادلانه و بهینه برق است.این الگو استفاده وزارت نیرو برای پرداخت یارانه چه بهتر که برای انشعاب یا دیمانند به مشترکین عادی ارائه شود.وراه کارهایی که باید مورد بررسی دقیق قرار گیرد.

با وضعیت موجود یکی از اهداف اصلی مدیریت انرژی بالا بردن هر چه بیشتر ضریب بار و نزدیک کردن آن به عدد یک است . از آنجا که عامل دیماند در هزینه برق نقش مهمی ایفا می کند و هر چه دیماند بالاتر رود هزینه بیشتر خواهد شد لذا تصحیح ضریب بار به معنی مصرف کردن حداکثر انرژی ممکن در حداقل دیماند است که در نتیجه کاهش قابل ملاحظه ای را در هزینه برق موجب می گردد .

از عوامل متعدد ، موارد زیر که از سو مدیریت ناصحیح مصرف انرژی در صنایع ناشی می شود را می توان ذکر کرد :

-عدم رعایت برنامه صحیح بهره برداری

- عدم استفاده منطقی از ظرفیت کامل تجهیزات کارخانه

- راه اندازی بی بار بعضی قسمت ها

-افزایش مصرف برق تجهیزات به علت خرابی و صحیح کار نکردن آنها

ضروری است در هر کارخانه ، مستقل از اینکه تولید برق در کشور کافی باشد یا نباشد ، در این مورد اقدام لازم به عمل آید تا از مصرف بی رویه انرژی الکتریکی خود داری شود

در مجموع تجربیات موجود نشان می دهد در بسیاری از کارخانه ها با جابجایی مصارف از ساعت های پیک بار شبکه به ساعت های دیگر امکان تولید اسمی عملی خواهد بود . جابه جایی نوبت های کاری و یا انتقال مصارف عمده انرژی از نوبت کاری دوم به نوبت کاری سوم است . این اقدام نه تنها از ۸۰ درصد افزایش نرخ در پیک (چهار ساعت اول شب) جلوگیری می کند بلکه در بردارنده ۵۰ تا ۶۰ درصد تخفیف نیز خواهد بود . بنابراین صنایع می توانند با در نظر گرفتن سایر عوامل و تاثیرات تغییر نوبت کاری از این فرصت ایجاد شده توسط وزارت نیرو و کاهش قابل توجه هزینه برق مصرفی استقبال نمایند .عامل چهارم کاهش دیماند صنایع به شیوه نوبتی در شهرک های صنعتی و مراکز صنعتی است که از یک پست یا کابل اختصاصی تغذیه می شوند . استفاده از مولدهای اضطراری در ساعت های پیک روز های غیر تعطیل است که می تواند در کاهش مصرف برق و کاهش پیک بار شبکه موثر و از هزینه های برق در ساعات پیک بکاهد . با استفاده از دستگاه آنالیز می توان به وضعیت مصرف انرژی در یک مصرف کننده پی برد . این دستگاه که تحلیل کننده انرژی الکتریکی است روند مصرف برق شامل ماکزیمم دیماند انرژی ، ضریب قدرت ، بالانس فاز ها و غیره را اندازه گیری و ضبط می نماید . نمودار پارامترهای فوق قابل انتقال به یک رایانه و چاپ با چاپگر خواهد بود . تجزیه و تحلیل داده ها منجر به یافتن دیماند بهینه مورد نیاز و ضریب بار کارخانه می شود . بدین ترتیب با تصحیح ضریب بار کارخانه می توان استفاده مطلوب از نیروی برق را میسر ساخت .

ذخیره کننده های انرژی الکتریکی :

الکتریسیته, نه مانند گاز و آب, نمیتواند ذخیره بشود استفاده از سیستم‌های ذخیره‌کننده مغناطیسی انرژی نیرومند در شبکهقدرت از اهمیت خاصی برخوردار است.

برای ذکر اهمیت قطع برق و آثار سو آن بر صنایع می توان عوارض زیر را بر شمرد :

- کاهش کمی و کیفی محصولات تولیدی

- خسارت های فنی به تجهیزات

- افزایش قیمت کالا در بازار

- افزایش قیمت تمام شده محصول به دلیل کاهش تولید

- کاهش میزان فروش و در نتیجه تحمل زیان های مالی به کارخانه

- آثار سو اجتماعی مانند ترویج بازار سیاه و احتکار و غیره

-کاهش عمر ماشین آلات

به عنوان مثال هزینه هر بار قطع شدن برق در یککارخانه اتومبیل‌سازی ماهانه ۰۰۰/۲۵۰ دلار بوده و این ضرر تا زمانی که تعمیرات کلیدر سطح کارخانه صورت نگیرد ادامه خواهد داشت. همچنین هر قطع برق در یک کارخانه ساخت نیمههادیها بین ۰۰۰/۳۰ تا یک میلیون دلار ضرر در بر خواهد داشت. همچنین قطع برق به مدت ۱۵ دقیقه هزینه‌ای برابر با ۲۴/۲۰ دلار به ازای میزان مصرف هر کیلووات ساعت برق برکلیه کاربران کامپیوتر تحمیل خواهد کرد. قطع برق برای صنایع کوچک نیز هزینه‌هایی دربر دارد که می‌توان مقادیر آن را از کتاب استانداردهای IEEE 1987-466 استخراج کرد. اصولاً یک سیستم قدرت درساعات مختلف شبانه‌روز دارای مصارف مختلفی است،‌بنابراین میزان تولید انرژی بایدمتناسب با نیاز مصرف‌کننده تغییر کند.

اصولاً یک سیستم قدرت درساعات مختلف شبانه‌روز دارای مصارف مختلفی است،‌بنابراین میزان تولید انرژی بایدمتناسب با نیاز مصرف‌کننده تغییر کند. استفاده از ذخیره سازهای انرژی چون Flywheel energy storage (FES)SEMES باطریها Batteries و … اهمیت خود را نشان می دهند.
استفاده از ذخیره سازهای انرژی با ظرفیت بالا به منظور تراز ساری منحنی مصرف و افزایش ضریب بار، از اولین کاربردهای ذخیره انرژی در سیستم قدرت در جهت بهره برداری اقتصادی می باشد. ویژگی راندمان بالای SMES آن را از سایر تکنیکهای ذخیره انرژی متمایز می کند. بطور خلاصه مهم ترین قابلیت SMESجدا سازی و استقلال تولید از مصرف است که این امر مزایای متعددی از قبیل بهره برداری اقتصادی، بهبود عملکرد دینامیکی و کاهش آلودگی را به دنبال دارد.

U.S. Market for Emerging and Developmental Energy Storage, through 2005 ($ Millions)

	2000	2005	AAGR % 2000-2005
Flywheel	25	43	11.5
Electronic and capacitive	57	196	28.0
Superconducting magnetic	36	80	17.3
Total	118	319	22.0

U.S. Market for Emerging and Developmental Energy Storage, through 2005

Energy Storage Technologies

Option	Development Status	Potential Sizes	Existing Units
Compressed Air	Commercial	50-300 MW	100-300 MW
Pumped Hydro	Commercial	250-2000 MW	5-2100 MW
Batteries	Limited Commercial	<1-1000 MW	<1-20 MW
SMES	Limited Demos	<1-2000 MW	<10MW (Micro-SMES @ 1 to 10 sec. discharge)
Flywheels	Limited Demos	<1-1000 MW	<1 MW (1 kW for 2 hours in telecom applications)

انرژی های نو

افزایش روز افزون تقاضای انرژی ، افزایش استانداردهای زندگی ، خطر گرم شدن بیش از حد کره زمین ناشی از پدیده گلخانه ای و آلاینده های محیطی و در نهایت مشکلات زیست محیطی و تهدید سلامت انسان ها کمبود منابع انرژی فسیلی از جمله مسائلی می باشند که توجه کشورهای جهان را به استفاده از انرژی های تجدید پذیر جلب می نمایند بطوریکه در برنامه ریزی های سالانه خود تاءمین درصدی از انرژی های مورد نیاز کشورشان را از طریق توربین های بادی, انرژی خورشیدی ، انرژی زمین گرمایی و … منظور می نمایند.

استفاده از انرژیهای نو در کشورهای جهان مورد توجه خاص برنامه ریزان و فرهیختگان فنی، اقتصادی و سیاسی قرار گرفته است، پاره ای از دلائل رویکرد به این نوع انرژیها به شرح زیر است:

زوال ناپذیر بودن و تجدید پذیری این نوع انرژیها (بر خلاف انرژیهای حاصل از سوختهای فسیلی)

کاهش آلودگی های زیست محیطی

امکان دسترسی به فن آوری تولید این قبیل انرژیها در کشور که باعث عدم اتکاء به سایر کشورها خواهد شد.

وجود پتانسیل و استعدادهای بالای منابع انرژیهای نو از قبیل تابش مستقیم و طولانی اشعه خورشید، وجود باد نسبتاً مداوم و با سرعت بالا در نقاطی از کشور، منابع انرژی زمین گرمای در اکثر کشور و …

کشور پهناور اسلامی ایران به جهت موقعیت خاص جغرافیایی خود در شمار بهترین کشورهای جهان از نقطه نظر بهره گیری از این انرژی ها محسوب می شود .

در این راستا سازمان انرژی های نو ایران متعاقب سیاست گذاری های وزارت نیرو عهده دار دستیابی به اطلاعات و فن آوریهای دنیا در خصوص استفاده از منابع انرژی های تجدید پذیر و پتانسیل سنجی و اجرای پروژه های متعدد خورشیدی ، بادی و زمین گرمایی گردیده است بدون شک وزارت نیرو توجه مناسبی را به این بخش داشته ولی ترویج بیشتر این مساله در ادامه ضروری می باشد.

دراینجا لازم به تذکر در مورد یک نوع تکنولوژی که در سال های اخیر به آن توجه شده وشاید اشاره ای هر چند کم به آنها در این مقاله موجب توجهی خاص به آنها شود

- نیروگاه های آبی کوچک

اسـتفاده از نـیروگاه های آبـی کـوچک در کـشور ما می تواند عامل توسعه مناطق روستایی باشد و از طرفی مانعی برسر راه مهاجرت روستاییان به شهرها گردد. و به دلیل چند منظوره بودن این تاسیسات ، می توان جهت آبیاری زمین های کشاورزی نیز از آنها بهره برداری نمود . در حال حاضر ۷ نیروگاه برقآبی کوچک مجموعا به قدرت ۱۰۶ مگاوات در دست اقدام می باشد که مجری آنها شرکت توسعه منابع آب و نیروی ایران است، پیش بینی می شود که تولید سالیانه این نیروگاه ها بالغ بر ۳۶۴ میلیون کیلووات ساعت گردد.

- انرژی هسته ای

کاربرد روز افزون انرژی یکی از مظاهر مهم زندگی جدید است. مقدار انرژی مصرفی درایالات متحده ، که یک کشور صنعتی پیشرفته است بین سالهای ۱۹۲۰ تا ۱۹۷۰ با ضریبی حدود ۴۰ افزایش یافته است. این بدان معنی است که در طول این ۵۰ سال ، مقدار مصرف انرژیتقریبا هر ۱۰ سال دو برابر شده است. با آنکه هنوز زغال سنگ و نفت وجود دارد. آشکارشده است که حتی با کوشش‌های بیشتر برای استفاده محتاطانه و صرفه جویانه از انرژی ،بازهم منابع انرژی جدیدی لازم است، انرژی حاصل از شکافت هسته (و در دو مدت ، ازهمجوشی) می تواند این نیاز را مرتفع سازد.

نیروگاههای هسته‌ای حدود ۱۷ درصد برق را در جهان تأمین می‌کنند برخی کشورها هم چون فرانسه برای تولید نیروی الکتریکی خود، وابستگی بیشتری به انرژی هسته‌ای دارند. براساس آمار آژانس انرژی اتمی، ۷۵ درصد برق کشور فرانسه در نیروگاههای هسته‌ای تولید می‌‌شود و در ایالات متحده، نیروگاههای هسته‌ای ۱۵ درصد برق را تأمین می‌‌کنند. بیش از چهارصد نیروگاه هسته‌ای در سراسر دنیا وجود دارد که بیش از یکصد عدد آنها در ایالات متحده واقع شده است که خود این مساله گویای دلیل توجه کشورهایس دیگر به این نوع انرژی است یک نیروگاه هسته‌ای بسیار شبیه به یک نیروگاه سوخت فسیلی تولید کننده انرژی الکتریکی است و تنها تفاوتی که دارد، منبع گرمایی تولید بخار است. این وظیفه در نیروگاه هسته‌ای برعهده رآکتور هسته‌ای است.

منابع:

۱- www.irna.ir

2- SMES یا ابرسانای ذخیره کننده انرژی مغناطیسی چیست؟(مزایا و تاثیر آن بر پایداری ژنراتور سنکرون نیروگاهی) محقق : پویا ماکاراچی نام استاد : آقای دکترحمید لسانی

۳- مصرف بی‌رویه اموال عمومی از نظر معارف اسلامی ، مقالات کلی در اهمیت صرفه جویی در منابع ملی ؛ سید مصطفی محقق داماد ؛ رهنگستان علوم جمهوری اسلامی ایران

۴- www.tnwdc.com شرکت توزیع نیروی برق شمال غرب تهران

۵- www.hupaa.com

6- http://www.tavanir.org.ir

7- www.suna.org.ir سازمان انرژیهای نو ایران

www.Hamkelasy.com

<<ضرورت صرفه جویی وتوسعه در صنعت برق>>

مطالب مشابه :

محاسبات قبض برق و تعاریف

مقررات ملی ساختمان

دیماند

سیستم اندازه­گیری هوشمند (AMI) چیست؟

<<ضرورت صرفه جویی وتوسعه در صنعت برق>>

برقکار ساختمان

ایران الکترونیک قسمت دهم

محاسبه عملی خازن

راه‌اندازی بازار گواهی ظرفیت در بورس انرژی ایران

تابلو ها و انواع آنها

سیستم اندازهگیری هوشمند (AMI) چیست؟