سیستم ذخیره ساز انرژی باتری (مقاله رایگان pdf)

چکیده
              در سال 2008 ایالت هاوایی ابتکار انرژی پاک را با هدف تامین 70 درصد از انرژی مورد نیاز خود از انرژی پاک تا سال 2030 آغاز کرد. ( 40 درصد از انرژی تجدیدپذیر و 30 درصد از بازده انرژی) سیستم ذخیره ساز انرژی باتری کنترل پذیر (BESS) میتواند برای مدیریت کردن منابع تجدیدپذیرِ متناوب بر روی سیستم نیرو استفاده شوند تا هم به جریان و هم مسائل سطح سیستم رسیدگی کنند. نتایج شبیه سازی و تجربی از اجرای یک الگوریتم جدید برای شارژ کردن و دِشارژ کردن سیستم با استفاده از اطلاعات شبکه ی واقعی برای کنترل کردن یک BESS برای هدف peak load shaving (اصلاح اوج جریان بار /کاهش استفاده از بار در زمان اوج مصرف و ذخیره کردن آن)، صاف کردن منحنی نیرو و تنظیم ولتاژ منتقل کننده ی توزیع در دسترس هستند. دو هدف بهینه سازی برای پیک سایی بار وجود دارند که در آنها روش پیش بینی بار استفاده شده است. برنامه ی BESS برای تنظیم ولتاژ آزمایش شده و با آزمون های مختفی آنالیز شده و نتایج مشاهده و بحث شده اند.

پانل های فتوولتائیک (مقاله رایگان pdf)

چکیده
          استقرار انرژی های تجدید پذیر در شبکه میتواند در قابلیت اطمینان و امنیت آنها تاثیر بگذارد. در این مقاله یک روش ارزیابی قابلیت اطمینان در حضور توربین های باد و پانل های فتوولتائیک با IEEE-RBTS نشان داده شده است که  این سیستم انتخاب شده برای مطالعه می باشد. منابع تمیز جمع شده در واقع نقاط بار در پیکربندی شبکه میکرو را تغذیه می کند. استفاده ازروش های تحلیلی برای ارائه اطلاعات جزئی از شاخص های قابلیت اطمینان و در نظر گرفتن ویژگی ها ، با توجه به این واقعیت است که ویژگی های تصادفی انرژی های تجدید پذیر به طور کامل در نظر گرفته نمی شود.  بنابراین، یک روش شبیه سازی مونت کارلو به منظور دستیابی به اعمال تجزیه و تحلیل دقیق از عملکرد قابلیت اطمینان سیستم نمونه در مدت زمان معین به کار گرفته می شود.  تنوع منابع تجدید پذیر، تناوب، تناوب و تقاضا توزیع ، همه  در نظر گرفته می شود. این موضوع که به تفصیل شرح داده شده است و ترکیبی از محدودیت در شبکه می باشد که از طریق یک الگوریتم کامپیوتری اختصاصی طراحی شده توسط نویسندگان  ارائه شده است که در این مقاله امکان پذیر می باشد.

ژنراتورهای القایی (مقاله رایگان pdf)

چکیده

               این  تحقیق با یک رویکرد معتبر برای تشخیص اولیه مدار اتصال کوتاه در  سیم پیچ استاتور است که در ژنراتورهای القایی که در توربین های بادی استفاده می شود. با استفاده از یک بستر آزمایشی توربین بادی ، انواع مختلفی از اتصال کوتاه را در ژنراتور وارد کردیم. پیشنهاد دادیم که از چهار تکنیک استخراج ویژگی به همراه سه دسته بند  استفاده کنیم‌ .  MLP شرایط نرمال  مولد را با خطای   مثبت و منفی ۱%  تعیین کرد‌. با استفاده از توپولوژی های مختلف MLP ، می توان مدارهای اتصال کوتاه اولیه را در چرخش 1.41٪ و  با دقت 99.33٪ شناسایی کرد.  ترکیب فوریه و  MLP  در تشخیص خطا، بسیار مفید است، چون توانسته به دقت ۸۴.۴۸% برسد  و ۹۹.۹۸% از شرایط نرمال را به درستی  دسته بندی کرد.

انتقال قدرت باد (مقاله رایگان pdf)

چکیده

          وقفه و نوسان خروجی های فارم های بادی مقیاس بزرگ منجر به مشکلات چشمگیری در سیستم های انتقال قدرت توسط لینک های (LCC-HVDC) جریان مستقیم ولتاژ بالای مبدل کموتاسیون خطی می شود. دستگاه های قدیمی جبرانسازی توان راکتیو همچون فیلترهای AC قادر به تنظیم مستمر توازن توان راکتیو نیستند. این مقاله استراتزی هماهنگی از کنترل توان راکتیو را ارائه می کند تا تنظیمات مستمر و مداوم را اتخاذ کند. یک کندانسور هماهنگ (SC) در ایستگاه مبدل DC به منظور همکاری با فیلترهای AC به کار میرود. ظرفیت SC با ظرفیت کمینه و منطقه مرده از واحد فیلتر AC مشخص می شود و مقرون به صرفه بودن نیز لحاظ می شود. در حالی که خروجی های قدرت تقاضای توان راکتیو فراتر از ظرفیت SC است، یک واحد فیلتر AC عمل می کند و SC نیز تنظیمات را اعمال میکند تا توازن توان راکتیو را حفظ کند. استراتزی کنترل ارائه شده با شبیه سازی PSCAD/EMTDC اعتبارسنجی می شود.

کاربردهای ریزشبکه (مقاله رایگان pdf)

چکیده

             یک ریزشبکه (MG) یک نهاد محلی است که متشکل از منابع انرژی توزیع شده (DERs)برای دستیابی به قابلیت اطمینان توان محلی و استفاده از انرژی پایدار است. مفهوم ریزشبکه (MG) یا فن آوریهای انرژی تجدید پذیر در ترکیب با سیستمهای ذخیره انرژی (ESS)  علاقه و محبوبیت فزاینده‌ای را کسب کرده‌اند، به این دلیل که می‌تواند انرژی را در ساعات خارج از اوج ذخیره کند و در ساعات اوج انرژی را تأمین نماید. با این حال، فن آوری سیستمهای ذخیره انرژی (ESS)  موجود به دلیل مسائل مختلفی از قبیل شارژ / تخلیه، ایمنی، قابلیت اطمینان، اندازه، هزینه، چرخه عمر و مدیریت کلی با مشکلات مختلفی مواجه است. بنابراین، یک سیستم ذخیره انرژی (ESS)  پیشرفته با توجه به ظرفیت، محافظت، رابط کنترل، مدیریت انرژی و ویژگیهای آن برای بهبود عملکرد ESS در کاربردهای ریزشبکه لازم است. این مقاله، انواع فن آوریهای سیستم ذخیره انرژی (ESS)  ، ساختارهای سیستم ذخیره انرژی (ESS)  و همچنین پیکره بندی، طبقه بندی، ویژگیها، تبدیل انرژی و فرایند ارزیابی را به طور جامعی بررسی می‌کند. علاوه براین، جزئیات مربوط به مزایا و معایب سیستم ذخیره انرژی (ESS)  در کاربردهای ریزشبکه بر اساس فرایند تشکیل انرژی، انتخاب مواد، مکانیسم انتقال نیرو، ظرفیت، کارآیی و دوره چرخه مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. بررسی‌های موجود، فن آوریهای فعلی را برای ESS  در کاربردهای ریزشبکه (MG)  به طور انتقادی نشان می‌دهد. با این حال، مدیریت بهینه ESS ها برای عملکرد مؤثر ریزشبکه (MG)  همچنان به عنوان یک چالش در شبکه‌های سیستم قدرت مدرن باقی می‌ماند. این بررسی همچنین با توصیه‌های ممکن برای توسعه بیشتر ESS در برنامه‌های آتی ریزشبکه (MG)  ، بر عوامل کلیدی، مسائل و چالشها تاکید می‌کند. همه بینشهای مورد تاکید در این بررسی به طور قابل توجهی به تلاش روز افزون نسبت به توسعه یک مدل ESS مقرون به صرفه و کارآمد با یک چرخه عمر طولانی برای اجرای یک ریزشبکه (MG) پایدار کمک می‌کند. 

نمک مذاب (مقاله رایگان pdf)

چکیده

          ذخیره سازی نمک مذاب در حال حاضر برای نیروگاه های متمرکز سازی توان خورشیدی (CSP)، به صورت تجاری در دسترس است تا اجازه دهد توان خورشیدی بر اساس تقاضا تولید شود و از منابع تجدید پذیر متغیر مانند باد و فتوولتائیک پشتیبانی نماید. اولین نیروگاه های CSP که با ذخیره نمک مذاب به صورت تجاری راه اندازی شده اند، از متمرکز کننده های سهمی وار استفاده کرده اند به طور مثال نیروگاه Andalsol-1. نوع جدیدی از نیروگاه ذخیره سازی که اکنون به وضعیت تجاری در آمده است که برج نیروی Torresol Gemasolar با نیروی 9/19 مگاوات و با 15 ساعت ذخیره سازی نمک مذاب، در ماه می 2011 در اسپانیا به صورت آنلاین وارد بازار شده است. مزایای سیستم های ذخیره برج نیرو شامل  حذف روغن برای انتقال حرارت و مبادله کننده حرارتی مربوطه، نیاز به نمک کمتر، کارآیی بالاتر سیکل بخار، سازگاری بهتر با خنک کننده های هوا، بهبود عملکرد در زمستان، و ساده تر شدن الگوهای لوله کشی  است. پیشرفتهای دیگر در این زمینه شامل بهبود خصوصیات حرارتی نمکهای مذاب و توسعه راه حلهای ذخیره انرژی در یک مخزن می باشد. پیشرفت های اخیر در تکنولوژی ذخیره سازی نمک مذاب با ارتقا به صورت برنامه ریزی شده با شروع ساخت نیروگاه 110 مگاواتی تا آگوست 2011 در نوادا توسط شرکت solarreserve  است. پیشرفت‌های دیگر شامل بهبود خصوصیات حرارتی نمک‌های مذاب و بهبود راه حل‌های ذخیره‌سازی در یک مخزن است. با این پیشرفت‌ها، به زودی CSP برای آماده کردن نیروی خورشیدی قابل ارسال، با ظرفیتی جهت آماده سازی ذخیره سازی انرژی برای 100 درصد شبکه‌های نیروی برق تجدید پذیر در کشورهای کمربندی خورشیدی ادامه می‌دهد.

تولید انرژی باد و موج (مقاله رایگان pdf)

چکیده

        به خاطر افزایش تقاضا در استفاده از محدوده اقیانوس برای تولید انرژی و غذا، استفاده های چند منظوره از نواحی دریایی دارای اهمیت بوده است. در اینجا، یک طرح متحرک قابل شناور جدید وجود دارد که مبدل های انرژی بادی و موجی را مرتبط نموده و برحسب قابلیت پایداری زیست محیطی بررسی شده است. LCA به عنوان روش شناسایی، برای ارزیابی ظرفیت های زیست محیطی محصول/کارایی شامل تمامی مراحلی که تجربه می نمایند، بوده است که آنها را به ابزاری عالی برای تعیین ظرفیت های زیست محیطی سیستم های انرزی تجدیدپذیر تبدیل می کند به خاطر اینکه در طول عملیات به طور قابل ملاحظه ای کمتر تحت فشار قرار گرفته اند. در این بررسی، LCA در مزرعه تولید انرژی ، تشکیل شده از سکوهای چند کاربرده بادهای غیرساحلی، اجرایی شده است. نتایج نشان داده اند که تولید این سکوها به عنوان منبع اصلی آلودگی بوده است. در مرحله تولید، قسمت های ثابت و متحرک و نقطه مهار کردن دارای سهم اصلی بوده و WEC ها دارای سهم کوچکی بوده اند. مصرف مواد به عنوان منبع اصلی برای ظرفیت ها در طول سلسله مراحل سیستم بوده و در نتیجه نسبت های بازیافت در انتهای طرح های موجود در نظر گرفته شده و تحت برخورد نتایج کلی بوده اند. پیاده سازی مفهوم شناور چندمنظوره برای موقعیت های مختلف نتایجی متفاوت را ارائه می دهد که با عامل ظرفیت و فاصله ها تغییر می نماید. مقایسه بین سیستم های نیمه شناور و سکوهای با SPAR همراه با نتایجی قابل مقایسه برحسب ظرفیت های زیست محیطی و همچنین مصرف مواد به پایان رسیده است.

مدیریت تقاضا (مقاله رایگان pdf)

چکیده:

           نفوذ زیاد انرژی باد در سیستم های قدرت، باعث بروز برخی مسائل مانند رمپ کردن و عدم تناسب بین توان باد و توان درخواستی می شود. یکی از راه حل های ممکن برای این مسائل، مدیریت تقاضا (DSM) است. در این مقاله، توزیع اقتصادی پویا (DED) با استفاده از سطوح مختلف توان باد و استفاده از DSM پیشنهاد شده است تا مسائل مربوط به نفوذ بالای توان باد را حل کند. تأثیر استفاده از DSM بر هزینه عملیات همراه با تست‌های متفاوت مورد بحث قرار گرفته است. سیستم مدل کردن جبری (GAMS) با استفاده از BARON به عنوان حل کننده و الگوریتم ژنتیک (GA) با عملکرد ترکیبی برای حل مدل پیشنهادیDED مورد استفاده قرار می گیرد و مقایسه آن ها ارزیابی می شود. مدل پیشنهادی به یک سیستم از نسل شش واحدی برای آزمایش تاثیرگذاری مدل پیشنهادی اعمال می شود.

نانو ذرات طلایی (مقاله رایگان pdf)

چکیده

         در این مقاله به بررسی تحلیل عددی افزایش جذب خورشیدی در غشاء های هالید پروسکایت با نانو ذرات طلایی پلاسمونیک مندرج ارگانیک و غیر ارگانیک می پردازیم. تاثیر اندازه و تراکم ذرات در سیستم های واقع گرایانه آنالیز شده در مکان ذرات رندوم در غشاء پروسکایت و شکل گیری نهایی دوپار در نظر گرفته شده است. افزایش حداکثری جذب خورشیدی یکپارچه %10 را در غشاء پروسکایت به ضخامت nm200 و 6% در غشاء mn300 با حوزه های شعاع nm60 و nm90 در تراکم های حدود %10 در هر دو حالت می توان پیدا کرد. وجود دوپار افزایش جذب را تا %12 در نازک ترین غشاء می رساند. تقویت جذب از کمک مضاعف پلاسمونی نزدیک میدان و تاثیرات پراکندگی ناشی شده را می توان با توجه به شبیه سازی ها توزیع و ارزیابی نمود. 

انرژی بادی (مقاله رایگان pdf)

چکیده

        توزیع Weibull، یکی از توزیع‌های گسترده است که برای تعیین توزیع انرژی باد مورد استفاده قرار می‌گیرد. بسیاری از روش‌های مختلف عددی را می‌توان برای تخمین پارامترهای توزیع وایبل به کار برد. روش L-moment (L-Mom)، که قبلاً در مورد انرژی بادی برای تخمین پارامترهای سرعت باد در رابطه با توزیع وایبل استفاده نشده است و این روش در این مقاله ارائه گردیده و با روش Moment (Mom) و روش Maximum Likelihood  (ML) مقایسه شده است. شبیه‌سازی مونت‌کارلو برای مقایسه روش‌ها، در تخمین شکل (K)، مقیاس (C) برای توزیع وایبل استفاده‌شده است. علاوه بر این، روش‌های تخمین Mom، L-Mom و ML برای آنالیز یک مجموعه داده واقعی استفاده‌شده‌اند. تراکم قدرت باد با کمک مقادیر پارامترها، برآورد شده است. ما نشان دادیم که تراکم توزیع، مورب یا به سمت راست است و روش ML، در مقایسه با سایر روش‌ها در تخمین پارامتر شکل، برتری دارد. روش L-Mom، که در این مطالعه ارائه‌شده است، ممکن است برای نمونه‌های کوچک مفید واقع گردد.