امروزه صنعت برق، نه تنها با فراهم كردن منابع جهت برآورده سازي انرژي مورد تقاضا صنايع مواجه هستند، بلكه از طرفي حداقل سازي و كاهش اثراتي كه بشر بر روي محيط در ارتباط با توليد اين انرژي دارد نيز يكي ديگر از موارد مورد توجه مي باشد و Smart Gridراه حلي براي اين چالش است كه سود و بازدهي بسيار زيادي دارد. براي سمت مصرف كنندهSmart Gridبدين معني است كه آنها مي توانند بروي مصرف خود مديريت هوشمندانه انجام دهند تا در ساعات پيك كه قيمت انرژي گران مي باشد، هزينه كمتري بپردازند و براي كارشناسان محيط زيست، اين شبكه بمعني استفاده از تكنولوژي جهت كمك به حل تغييرات مضر آب و هوايي و اجتناب از توليد گازهاي كربن بيش از اندازه مي باشد و براي همكاران صنعت برق پيك سايي و تصميم گيري هوشمندانه و ارائه اطلاعات دقيق از وضعيت شبكه است.
شبكه هاي هوشمند توزيع انرژي الكتريكي يكي از جديدترين تكنولوژي هاي روز دنيا و حاصل سعي و تلاش متخصصين جهت مدرنيزه نمودن شبكه هاي توزيع و ورود به قرن ديجيتال است . اصلي ترين هدف ، تأمين برق مطمئن و پاسخگوئي به نيازهاي رو به رشد مشتريان با كمترين خسارت به محيط زيست است . اولين شبكه هوشمند جهان در مارس 2008 معرفي گرديد و شهر بالدر ايالت كلرادو آمريكا موفق به دريافت عنوان اولين شهر با شبكه توزيع برق هوشمند گرديد هدف طراحان با بكارگيري تكونولوژي هوشمند حول سه محور اصلي مشتركين ، تجهيزات و ارتباطات مي باشد . تكنولوژي هوشمند توانايي ايجاد تغييرات اساسي در توليد ، انتقال ، توزيع و استفاده از انرژي الكتريكي به همراه منافع اقتصادي و محيطي دارد كه در نهايت به برآورده نمودن نيازهاي مشتريان و در دسترس بودن برق مطمئن و پايدار ختم مي شود . از طرف ديگر سيستم مي تواند با استفاده از اطلاعات جمع آوري نموده در مواقع بحراني ، تصميم گيري نمايد و از خاموشي هاي ناخواسته جلوگيري كند مزاياي شبكه هاي هوشمندبه طور خلاصه مزاياي شبكه هاي هوشمند به شرح ذيل است :
- پيك سايي كه نتيجه اصلي بكارگيري شبكه هوشمند به همراه تكنولوژي هاي پيشرفته در پست هاي توزيع و منازل مشتركين است .
- كاهش مصرف سوخت هاي فسيلي كه در نتيجه كاهش پيك و تلفات انرژي به همراه كاهش افت خطوط توزيع بدست مي آيد .
- كاهش در تعداد مشتركين كه خاموشي دارند، اين امر نتيجه مهم توانايي پيش بيني كردن و يا به صورت بالقوه جلوگيري كردن از قطع برق و پاسخ موثر در صورت قطع برق جهت رفع عيب است .
- كاهش سرمايه گذاري مورد نياز براي پروژه هاي توزيع و انتقال به جهت بهبود بالانس بار و كاهش در بار پيك بدليل مديريت پيشرفته ديماند
- كاهش هزينه ها كه منتج از قطع و وصل از راه دورمشتركين مي باشدكاهش زمان خاموشي مشتركينجلوگيري از قطع برق مشتركين، فاكتور اصلي رضايت مندي مشتركين است .شبكه توزيع هوشمند به سرعت وسايلي را كه احتمالاً موجب خطا در شبكه توزيع مي شوند را شناسايي و از مدار خارج مي كند و همچنين جريان نشتي را به سرعت مشخص مي كند و مكانهايي كه نياز به حضور نيرو جهت اصلاح شبكه را دارند به سرعت اعلام مي كند. استفاده از نرم افزارهاي پيشرفته اندازه گيري سريعاً مشتركين را كه خارج از سرويس هستند ،را مشخص مي كند . فراهم نمودن چنين اطلاعاتي براي پرسنل اتفاقات كه در محل خاموشي هستند، بسيار ذي قيمت بوده و بازده عملكردرا بسيار بالا مي برد .شبكه هاي توزيع هوشمند با استفاده از راه حل هاي ذيل زمان خاموشي مشتركين را كاهش مي دهند- تنظيم مجدد سيستم با كمك گرفتن از سوئيچ هاي اتوماتيك هوشمند كه هماهنگ با پست هاي هوشمند هستند .
- تشخيص از راه دور فالت
- تعيين اندازه و محل بار خارج شده از مدار از راه دور و بصورتReal Time
- كنترل از راه دور توليدات پراكنده انرژي و تجميع آنها جهت استفاده
- تشخيص از راه دور قطع و وصل شبكهمنافع شبكه توزيع هوشمند براي مشتركينبا توجه به طبيعت متغير انرژي هاي تجديد پذير كه عموماً نيروي باد مي باشد، مشتركين جهت انتخاب نياز به اطلاعات ميزان توليد آن و در دسترس بودن آن دارند، تا با توجه به درآمدشان و اولويت هاي زيست محيطي انتخاب صحيح انجام دهند كه اين امر نياز به آموزش و توانمند ساختن مشتركين و آماده سازي بستر فرهنگي دارد، لذا بايستي در اين زمينه نيز سرمايه گذاري مناسبي انجام شود. نرم افزارهاي قيمت گذاري بلادرنگ به مديريت تقاضا كمك مي كنند، تا هر زمان كه برق گران است قيمت خرده فروشي را افزايش دهند و هنگامي كه قيمت برق پايين است قيمت خرده فروشي را كاهش دهند .
به هر حال ، مردم با اين گونه نرم افزارها آشنايي ندارند ولي اكنون سيستمي طراحي شده است كه مصرف انرژي مشترك را بر اساس تنظيمات خود (كه توسط مشترك انجام شده است) بر اساس قيمت و زمان كنترل مي كند . اين سيستم ها مشتركيني را كه نگران محيط زيست خود هستند قادر به كنترل منبع توليد انرژي مي كند و مي توانند از آن نوع انرژي استفاده كنند كه آسيب كمتري به محيط زيست وارد مي كند .
كاهش 2.5 درصدي در مصرف انرژي ، آزاد سازي گازco2 را به ميزان يك ميليون تن كاهش ميدهد.
كاهش هزينهBilling و هزينه سرويس دهي به مشتركين نرم افزارهاي پيشرفته اندازه گيري قادر به خواندن اتوماتيك كنتورها با دقت بالا و بهبود بخشيدن به كارائي مراكز Call centerهستند. موارد ذيل قابل پيش بيني و تحقق هستند
كاهش هزينه هاي مرتبط با افزايش بازده قرائت كنتورها
- %50 كاهش در نيروي انساني كه نياز به قرائت دوره اي كنتورها بوده است .
كاهش تماسها باCall center يك ميليون دلار منافع ساليانه
منافع سالانه حاصل از جلوگيري سرقت انرژي 10 تا 20 ميليون دلار
قطع و وصل از راه دور 5 تا 10 ميليون دلار منافع حاصل از عدم مراجعه تكنيسين
تلفات خطوط انتقال و توزيع كه حاصل از امپدانس هادي ها و عملكرد شبكه كم بازده است كه در حال حاضر بين 8 تا14 درصد است، با كاهش اين تلفات ، نيروگاهها مي توانند در سطح توليد پايين تر قرار گيرد و در نتيجه آلودگي كمترمي شود . شبكه توزيع هوشمند، ما را قادر به محاسبه و حداقل سازي تلفات خطوط با بوجود آوردن بالانس بهينه بين ولتاژ و فركانس و توان راكتيو مي سازد.
كاهش 20 درصدي تلفات خطوط انتقال ميزان توليد را500000 تن در سال كاهش مي دهد .
شبكه توزيع هوشمند از روشهاي زير براي كاهش تلفات سيستم استفاده مي كند :
در مدار قرار دادن بانك هاي خازني از راه دور براي كاهش جريان مورد نياز براي توان راكتيو
اندازه گيري ضريب توان مشتركين در ترانس هاي توزيع
بالانس بار با استفاده از اتوماسيون توزيع
كنترل و به مدار آوردن منابع انرژي توليد پراكنده(DG)بهينه سازي سرمايه
شبكه توزيع هوشمند ما را قادر به آگاهي از سلامت و اطمينان شبكه مي نمايد . جمع آوري و انتقال داده ها سيستمي را بوجود مي آورد كه قادر است تصميم گيري اتوماتيك انجام دهد . نتيجه اين عمل، قابليت بهره برداري بهينه از سرمايه است كه دلايل آن عبارتند از :
اجتناب از خرابي ها با تعويض به موقع كابل ها ، تجهيزات ،پست ها و ترانس هاي توزيع
تنظيم ديناميكي ترانس ها براي كمك به تعويق سرمايه گذاري در اين زمينه
افزايش عمر تجهيزات توليد كه از سرمايه گذاري مجدد جهت توليد انرژي مورد نياز جلوگيري مي كند .
نتايجي كه از راه اندازي شهر نمونه بدست آمده است به شرح ذيل است :
* كاهش سرمايه مورد نياز در زير ساخت هاي توزيع و پست ها حدود 1200000 دلار در سال
* كاهش هزينه هاي نگهداري ترانس هاي توزيع حدود 30000000 دلار در سال
* كاهش هزينه نگهداري ترانسهاي فشار ضعيف به ميزان 1000000 دلار در سالپروژه پيشنهادي جهت اجرايSmart Grid
با توجه به بررسي هاي بعمل آمده توسط كارشناسان جهت پياده سازي اين شبكه ، فازبندي پروژه به شكل زير پيشنهاد گرديد :
فاز اول شامل نصب تجهيزات اوليه جهت تست موردي و ايجاد منطقه نمونه – فاز دوم توسعه فاز اول و شروع به كار سيستمفاز اول- نصب تجهيزات جهت منطقه نمونه شامل تعويض 15000 كنتور (خانگي ، صنعتي و روشنايي معابر) ، بهينه سازي 2 پست توزيع و 5 فيدر منشعب از آن
- راه اندازي پرتال جهت مديريت مصرف انرژي و اطلاعات كامل مصرففاز دوم- نصب تجهيزات شبكه توزيع و انتقال باقيمانده ( 2 پست توزيع ، 20 فيدر و 35000 مشترك)
- نصب تجهيزات اتوماسيون در منازل
- فعال سازي پرتال جهت استفاده تمام مشتركين
- استفاده از توليدات پراكنده شامل باد ، خورشيد ، اتومبيلهاي برقي و مديريت آنها
آمار
وب سایت:
روز بخير كاربر مهمان! 
تبادل
لینک هوشمند
