تحلیل فنی و اقتصادی ادغام منابع انرژی تجدیدپذیر و سیستم‌های ذخیره‌ساز باتری در شبکه‌های قدرت

دسته بندی موضوعی : برنامه ریزی درسی و آموزشی

زبان : فارسی

نوع فایل : PDF

تعداد صفحات : 24

وضعیت : این مقاله توسط هیات داوران پایگاه ایران ژورنال داوری شده است
فصل نامه علمی تخصصی پژوهش برتر - سال دوم شماره اول - بهار 1405

نویسندگان :
محمد بحرینی کارشناسی مهندسی برق قدرت

ثبت شده توسط : ایران ژورنال

لینک مستقیم مقاله : https://iran-journals.com/doc/4123

چکیده فارسی :

گسترش منابع انرژی تجدیدپذیر، به‌ویژه نیروگاه‌های خورشیدی و بادی، یکی از مسیرهای مهم تحول ساختار تولید برق و کاهش وابستگی شبکه‌های قدرت به سوخت‌های فسیلی است. با وجود مزایای زیست‌محیطی و اقتصادی این منابع، ماهیت متغیر و وابسته به شرایط جوی تولید برق خورشیدی و بادی، چالش‌هایی را در زمینه تعادل تولید و مصرف، کنترل توان، کیفیت توان، بهره‌برداری شبکه و قابلیت اطمینان ایجاد می‌کند. در این شرایط، سیستم‌های ذخیره‌ساز انرژی باتری (BESS) می‌توانند با ذخیره انرژی در دوره‌های تولید مازاد و تزریق آن در زمان افزایش تقاضا یا کاهش تولید تجدیدپذیر، نقش مهمی در افزایش انعطاف‌پذیری شبکه داشته باشند. پژوهش حاضر با هدف تحلیل هم‌زمان ابعاد فنی و اقتصادی ادغام منابع تجدیدپذیر و سیستم‌های ذخیره‌ساز باتری در شبکه‌های قدرت انجام شده است. روش پژوهش توصیفی ـ تحلیلی و مبتنی بر مطالعه و تحلیل منابع علمی و گزارش‌های تخصصی منتشرشده در سال‌های اخیر است. در این بررسی، شاخص‌هایی مانند قابلیت اطمینان، پایداری، کاهش نوسانات توان، کاهش پیک بار، محدودسازی توان تلف‌شده تجدیدپذیر، راندمان چرخه‌ای، ظرفیت و توان نامی باتری، هزینه سرمایه‌گذاری، هزینه بهره‌برداری، هزینه تراز‌شده انرژی و دوره بازگشت سرمایه مورد توجه قرار گرفته‌اند. بررسی منابع نشان می‌دهد که کاهش قابل توجه هزینه سامانه‌های باتری، همراه با افزایش ظرفیت نصب‌شده منابع تجدیدپذیر، زمینه اقتصادی مناسب‌تری برای استفاده از ذخیره‌سازها فراهم کرده است. بر اساس گزارش IRENA، هزینه نصب کامل ذخیره‌سازهای باتری در مقیاس نیروگاهی از سال ۲۰۱۰ تا ۲۰۲۴ حدود ۹۳ درصد کاهش یافته و به حدود ۱۹۲ دلار به ازای هر کیلووات‌ساعت رسیده است (IRENA, 2025). نتایج نشان می‌دهد که انتخاب ظرفیت بهینه باتری، راهبرد شارژ و دشارژ و محل نصب آن باید به‌صورت هم‌زمان با شرایط شبکه و شاخص‌های اقتصادی بررسی شود؛ زیرا افزایش بیش از حد ظرفیت ذخیره‌ساز الزاماً به معنای افزایش توجیه اقتصادی پروژه نیست. در نهایت، ادغام هوشمندانه منابع تجدیدپذیر و باتری می‌تواند ضمن افزایش قابلیت انعطاف شبکه، زمینه بهره‌برداری اقتصادی‌تر از ظرفیت‌های خورشیدی و بادی و کاهش محدودسازی تولید تجدیدپذیر را فراهم کند.

کلمات کلیدی فارسی :
انرژی‌های تجدیدپذیر، سیستم ذخیره‌ساز باتری، شبکه قدرت، تحلیل فنی، تحلیل اقتصادی، باتری لیتیوم‌یون، بهینه‌سازی ظرفیت، پایداری شبکه