10822

كاربرد ذخيره‌سازهاي ابرخازن در سيستم‌هاي قدرت

بهمن 1399

دكتر محسن كلانتر

چكيده : امروزه شبكههاي قدرت با معرفي منابع انرژي توليد پراكنده و افزايش نگرانيها نسبت به مسائل زيست محيطي با تغييرات قابل توجهي در رويكردهاي سنتي بهرهبرداري و برنامهريزي شبكه روبرو هستند. از طرفي، با توجه به گسترش توليد انرژي‌هاي تجديدپذير، برقي شدن بخش حمل و نقل و تقاضاي رو به رشد براي دستگاه‌هاي الكتريكي هوشمند در سيستم قدرت، سيستم‌هاي ذخيره‌ساز انرژي، نقش مهمي را در كاربردهاي مختلف، مانند وسايل نقليه الكتريكي، سيستم‌هاي متصل به شبكه و مديريت پيك‌هاي بالاي بار ايفا مي‌كنند. از همين رو، استفاده از ابرخازن‌ها به عنوان يك سيستم ذخيره‌ساز انرژي، به دليل داشتن چگالي توان بالا (توان خروجي بالا در مقايسه با جرم)، سرعت پاسخ‌دهي بالا، توانايي عملكرد در محدوده دمايي وسيعتر و محيط‌هاي خشن‌تر نسبت به ساير ذخيره‌سازها، قيمت مقرون به صرفه‌تر و طول عمر طولاني با تعمير و نگهداري پايين، در حال افزايش مي‌باشد. اين ذخيره‌سازهاي انرژي كاربردهاي وسيعي در بخش‌هاي مختلف مهندسي دارند؛ در بخش حمل و نقل (مانند صنعت ريلي و خودروهاي الكتريكي هايبريدي)، جهت كاهش مصرف انرژي، ايجاد ترمز براي قطارها و به عنوان پايدار كننده سيار ولتاژ استفاده مي‌شوند و در بخش انرژي (مانند توربين‌هاي بادي و ديگر نيروگاه‌هاي انرژي تجديدپذير و ريز شبكه‌ها)، براي ميرا كردن نوسانات و كنترل ولتاژ و پايداري به كار گرفته مي‌شوند. لذا، بررسي ساختاري اين ذخيره‌سازها در راستاي افزايش طول عمر آنها، به‌كارگيري ابرخازن‌ها جهت كاهش هزينه‌هاي سرمايه‌گذاري در سيستم قدرت، مدل‌سازي بهينه ابرخازن‌ها جهت پاسخ‌دهي سريع‌تر و مشاركت هرچه بيشتر در كنترل ولتاژ، ميرا كردن نوسانات و همچنين كمك به پايداري شبكه، دريچه‌هاي پژوهشي و عملكرديِ مفيدي هستند كه مي‌توان آن‌ها را مدنظر قرار داد. كلمات كليدي: ذخيره‌سازهاي انرژي، ابرخازن‌، بهرهبرداري و برنامهريزي سيستم قدرت.

5/25/2022 12:00:00 AM

75107

1401/03/17

Super Capacitors Applications in Power System