مميزات التوليد الموزع
تبرز أهمية التوليد الموزع في المحافظة على البيئة وخفض التلوث والحد من تغير
المناخ عن طريق ابتكار طرق توليد حديثة أكثر كفاءة واقتصاديا تؤدي إلى تفادي
زيادة بناء وتطوير شبكات النقل إلى الحدود الدنيا وبسبب الحجوم الصغيرة فإن
زمن بنائها قصير بالمقارنة مع المحطات الكهربائية المركزية الكبيرة
مشاكل التوليد الموزع
المشاكل التي تظهر هي عدم الاستقرار الناتج عن توليد الطاقة من مصادر متعددة
لا مركزية بالإضافة إلى المشاكل الناتجة عن تدفق الطاقة باتجاهين ضمن نظام
معقد مكون من محطات رئيسية مركزية كبيرة ومحطات فرعية صغيرة موزعة
عند مراكز الحمولة بالإضافة إلى الكلفة العلية نسبيا لكل كيلو واط بالمقارنة مع
المحطات المركزية كما يؤثر التوليد الموزع على نوعية الكهرباء المقدمة من حيث
تردد النظام مما يؤدي إلى تشكيل صعوبة لدى المشغلين في مراكز التنسيق
التوليد الموزعة إلى الشبكة يجب أن يتم بعناية وتخطيط
ويتم في بعض الحالات استخدام ملفات ومكثفات على خرج المعرج واستخدام
مكثقات قبل الحمل وذلك للتقليل من تشوه الموجة والتقليل من التوافقيات ولتثبيت
التوتر ضمن حدود معينة عن طريق اختزان القدرة في المكثفات ومواجهة حالات
تغير جهد الدخل المستمر المأخوذ من الخلايا الشمسية أو الخلايا الوقودية أو
العنفات الريحية
م م لحا
ال عات فض قاب
التوليد الموزع
يعتبر التوليد الموزع من موارد الطاقة المركزة في أماكن كثيرة ومتعددة وتعتمد
على كثير من المصادر وهي موارد طاقة موزعة وصغيرة نسبيا ٍ
وتتراوح الاستطاعة المنتجة من رتبة الكيلو واط إلى الميكا واط حيث يتم التزويد
باستطاعة محلية موثوقة ورفع كفاءة الاستخدام لمصادر الطاقة وخفض الإشعاعات
إلى أخفض قيم ممكنة
يستخدم التوليد الموزع وسائل أصغر من الأجهزة المستخدمة في التوليد المركزي
حيث يتم توليد القدرة في الأماكن القريبة من الاستهلاك أو ضمن مرافق توزيع
مخلية وتربظ مباشرة مع شبكة التوزيع المحلية
تتضمن تقنيات التوليد الموزع أنظمة 010101/011216 ومحركات الغاز الطبيعي
والخلايا الوقودية والتوربينات الصناعية والعنفات الميكروية والعنفات الريحية
وأنظمة تخزين القدرة الكهربائية
المستهلك بشكل مباشر
وتستخدم تقنية ١1621 300 00٠/66 6001501060 في توليد الكهرباء والحرارة
فقد استخدمت في بعض المحطات في تحويل ثلث الطاقة المستخدمة إلى كهرباء
والباقي إلى حرارة حيث تم توليد الطاقة من حرق النفايات العضوية
وبنتيجة استخدام مثل هذه الأنظمة المتكاملة تم رفع كفاءة النظام من 4096-3094
إلى حولي 7096
مكونات النظام
1- التوربينات الصناعية والعنفات الميكروية وتوربينات الاحتراق تعد من الأنظمة
التي تقوم بتوليد الحرارة العالية وإصدار غازات بضغوط عالية لتدوير العنفات
الكهربائية وتتراوح كفاءة الدورة البسيطة حوالي 4096 ولذلك يمكن أن يستفاد من
هذه الحرارة العالية في تقنية 601/662 11631300 60101060
حيث يتم توليد الطاقة باستخدام البخار عن طريق الوقود الاحفوري أو حرارة باطن
الأرض أو عن طريق حرق النفايات الصلبة أو الخشب
2- أنظمة الطاقة الشمسية التي تستخدم مرايا لعكس وتركيز نور الشمس للتسخين
والحصول على درجات حرارة عالية تستعمل لقيادة التوربينات لتوليد الكهرباء
3- الخلايا الوقودية وذلك بوصول الهيدروجين إلى القطب السالب والأكسجين إلى
القطب الموجب وبالتالي يكون الناتج عبارة عن الماء والحرارة
وقد استخدم حوالي 300 نظام مركب في العالم يعتمد على هذه التقنية باستطاعة من
0 إلى 200 كيلو واط وقد تم الحصول على تخفيض ملموس في الإشعاعات
واستخدامها في توليد الحرارة والحصول على الكهرباء بحيث تصل الكفاءة على
حوالي 4096
ويمكن أن يعمل نظام القدرة باستخدام نظام توليد رئيسي مع نظام مساعد :
«اا60010 كيد لس ل-
4- أنظمة 1ج01001/01 حيث يتم تحويل ضوء الشمس المباشر إلى كهرباء
ويبين الشكل نظام قدرة شمسي يعطي 100 واط
0/6116 | يبوم
5- أنظمة طاقة الرياح تقوم بتحويل الطاقة الريحية إلى طاقة كهربائية
6- أنظمة هجينة تتضمن استخدام أكثر من تقنية من تقنيات التوليد الموزع
- نظام توليد شمسي
- نظام توليد ريحي
- نظام توليد حراري أرضي
- نظام توليد عن طريق الكتلة العضوية
وتتفاوت التقنيات السابقة بنسب استخدامها ومقدار الاستفادة منها وتفضيل بعضها
على بعض حسب الشكل :
7-طاقة الأمواج تعتبر طاقة الأمواج إحدى أنواع الطاقات المتجددة
المتاحة الأكثر أمانا وتقلل من الأضرار البيئية وإصدار غازات ثاني أكسيد الكربون
وثاني أكسيد الكبريت وتقليل استهلاك الوقود الأحفوري ويمكن بواسطتها تغطية
6 من الطاقة الكهربائية المطلوبة في العلم
صورة توضح بعض أنواع مولدات طاقة الأمواج
والأشكال التالية توضح آلية عمل التجهيزات المستخدمة في توليد الطاقة الكهربائية
عن طريق طاقة الأمواج
وبالنسبة لتقنيات التوربينات الصناعية ومحركات الغاز الطبيعي فلها كثير من
التطبيقات
وأما تقنيات العنفات الميكروية و الخلايا الوقودية و أنظمة 110601/014816م
وأنظمة الطاقة الشمسية والأنظمة الهجينة فهي تقنيات قيد الدراسة والتطوير
وتقنية +80:/6 200 +1162 600051060 يتم تطويرها حليا حيث تهدف
وزارة الكهرباء في أمريكا إلى زيادة استخدام هذه التقنية للوصول إلى توليد 92
ويتم البحث الآن لزيادة الكفاءة وتخفيض الإنبعاثات الناتجة عن عملية حرق النفايات
واستخدام التوربينات الصناعية و العنفات الميكروية
النظام المتكامل للتوليد الموزع