چکيده
ريزشبكه‌ها بصورت ابتدايي و سنتي به هم وصل نمي شوند و بطور مستقل كار مي كنند. وقتي چندين ريزشبكه به هم پيوسته شوند يك سيستم يكپارچه شكل مي گيرد كه ميتواند قابليت اطمينان سيستم را بهبود دهد. سيستم ريز شبكه هاي متصل به هم شامل منابع انرژي تجديد پذير پراكنده، بارهاي محلي و سيستم هاي ذخيره انرژي در يك سيستم توزيع مي باشد كه در آن يك اپراتور سيستم توزيع زمان¬بندي و برنامه¬ريزي انرژي اين سيستم يكپارچه را هماهنگ مي كند. امروزه بطور مداوم، تقاضا و نياز به انرژي هاي متعدد در حال افزايش است و بايد شبكه قابليت اطمينان بالايي داشته باشد چرا كه منابع انرژي تجديدپذير همچون انرژي بادي و خورشيدي، باعث ايجاد عدم اطمينان و نوسانات در شبكه هاي انرژي توزيع مي شوند. همچنين سياست هاي جهاني در راستاي كاهش انتشار گازهاي گلخانه اي عمل مي كنند و خواستار بهبود ساختار انرژي مي باشند. در همين جهت سيستم انرژي يكپارچه (Integrated Energy System) با چندين حامل انرژي (Multiple Energy Carrier) به عنوان روشي مؤثر براي ادغام و استفاده از منابع مختلف انعطاف-پذير انرژي از قبيل برق، گاز طبيعي، بيوگاز، گرما و... معرفي مي شود كه قادر به بهبود بهره وري كل مصرف انرژي و كاهش چالش ¬هاي عملياتي تأمين انرژي چندگانه مي باشد. نيروگاه هاي مبتني بر بيوانرژي مانند توليد بيوگاز از گياهان، به دليل داشتن قابليت اطمينان بالا و قابليت كنترل، در تشكيل چنين شبكه ها و سيستم هاي انرژي از اهميت خاصي برخوردار هستند. اجزاي اتصال در IES ارتباط تنگاتنگي بين شبكه هاي توزيع انرژي و سيستم گاز طبيعي و يا بيوگاز برقرار مي كنند. همچنين وابستگي بعضي از صنايع به طور طبيعي نياز به بهينه سازي يكپارچه شبكه هاي انرژي تركيبي دارد. به عنوان مثال، واحدهاي توليد همزمان برق و حرارت (CHP) براي توليد انرژي الكتريكي و حرارتي به گاز نيازمندند. درهمين راستا مفهوم هاب انرژي ايجاد مي شود كه نشان دهنده واسط هاي بين شركت¬كنندگان انرژي (ذخيره سازها، توليدكنندگان و مصرف كنندگان) و حامل هاي سيستم انرژي مي باشد. هدف در اين گزارش بررسي و شناسايي چالش هاي موجود در سيستم هاي هوشمند توزيع با چندين حامل انرژي است كه يكي از اولين چالش ها جايگزين كردن سيستم هاي يكپارچه انرژي به جاي سيستم هاي مجزا مي باشد كه در اين خصوص نحوه به هم پيوستن زيرسيستم ها و عملكرد سيستم يكپارچه با چندين حامل انرژي و مديريت انرژي در اين سيستم¬ها مورد بررسي قرار مي گيرد. از ديگر اهداف و چالش هاي مورد بررسي ميتوان به نحوه بهره برداري از گاز طبيعي و يا بيوگاز در كنار توليد همزمان برق و حرارت و يا سرما با در نظر گرفتن مفهوم هاب انرژي، اشاره نمود كه در قالب اين گزارش مورد مطالعه قرار مي گيرند.
