تلاش برای تحقق استفاده صد در صدی از انرژی تجدیدپذیر

به گزارش روابط‌عمومی بنیاد ملی علم ایران (INSF)، در دنیای امروز ذخیره انرژی و استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر حرف اول را می‌زند. محققان هم در تلاش برای تحقق این هدف از حمایت‌های بنیاد ملی علم ایران برای تحقیقات خود بهره می‌برند.

«تکنولوژی انرژی تعاملی در مدرنیزه کردن شبکه‌های چند حاملی انرژی» عنوان رساله دکتری محمدرضا دانشور است که با راهنمایی بهنام محمدی ایواتلو و با حمایت بنیاد ملی علم ایران انجام شده است.

دانشور با مدرک دکتری تخصصی مهندسی برق قدرت از دانشگاه تبریز درباره این طرح گفت: توسعه تکنولوژی‌های مختلف در زمینه ساخت سیستم‌های مصرف‌کننده انرژی، نه تنها گزینه‌های متعددی را برای مصرف‌کنندگان برای رفاه بیشتر فراهم کرده است، بلکه باعث ظهور سیستم‌های جدید مصرف‌کننده انرژی در شبکه‌های انرژی نیز شده است.

وی افزود: در سال‌های اخیر، این موضوع رشد صعودی داشته به‌طوری که افزایش مصرف انواع حامل‌های انرژی را نیز در پی داشته است. با توجه به رشد قابل توجه در میزان مصرف انرژی، سیستم قدرت نیازمند احداث واحدهای جدید تولیدکننده انرژی به منظور پاسخ‌دهی مطلوب و قابل اطمینان به افزایش مصرف انرژی است. در همین راستا، توسعه و احداث واحدهای جدید از منابع تولیدکننده انرژی با سوخت‌های فسیلی به دلیل مشکلات زیست محیطی و هزینه‌های بالای ناشی از سوخت مصرفی مورد استقبال قرار نگرفته است ولی در عوض سیستم قدرت به بهره‌برداری از سطح گسترده‌ای از منابع انرژی تجدیدپذیر با تولید انرژی پاک هدف‌گذاری شده است.

این محقق و پژوهشگر در ادامه بیان کرد: منابع انرژی تجدیدپذیر با وجود داشتن مزایای اقتصادی و زیست‌محیطی قابل توجه نسبت به واحدهای تولیدی مرسوم، مشکلی دارند و آن هم این است که میزان انرژی تولیدی آن‌ها وابستگی مستقیمی به شرایط آب و هوایی دارد؛ به‌طوری که در حال حاضر به دلیل‌عدم وجود روش‌های پیش‌بینی دقیق، میزان خروجی آن‌ها مشخص نبوده و دارای نوسان در طول شبانه‌روز است. از طرف دیگر، حرکت به سمت تولید صد در صدی انرژی از طریق منابع انرژی تجدیدپذیر از دیگر طرح‌های مهمی است که برای شبکه‌های مدرن انرژی آینده پیش بینی شده است.

وی اضافه کرد: بنابراین، شبکه‌های مدرن انرژی با تولید صد در صدی انرژی از طریق منابع تولید تصادفی به منظور پاسخ‌دهی مطلوب به چالش‌ها، نیازمند ساختار مناسب، راهکارها و تکنولوژی‌های نوین است تا بتوانند شرایط عرضه مداوم انرژی با قابلیت اطمینان بالا را برای مصرف‌کنندگان فراهم کنند. در این راستا، مدرنیزه کردن شبکه‌های چند حاملی انرژی ادغام شده با سطح بالایی از منابع انرژی تجدیدپذیر پیشنهاد شده است تا بستر مناسب برای استفاده از انواع مختلف منابع تولید کننده انرژی پاک ایجاد شود.

دانشور در ادامه گفت: مدرنیزه کردن شبکه‌های انرژی علاوه بر تسهیل دریافت فناوری‌های مختلف، امکان عرضه انرژی با قابلیت اطمینان بالا را در حضور سطح گسترده‌ای از منابع انرژی تصادفی را نیز تسهیل می‌کند. با این وجود، تاکنون فناوری مناسبی که بتواند پیاده‌سازی طرح‌های مربوط به مدرنیزه کردن شبکه‌های قدرت را تسهیل کرده و شرایط مناسبی را برای ادغام بهینه منابع انرژی تجدیدپذیر در شبکه‌های انرژی ایجاد کند، در سیستم قدرت مورد بررسی قرار نگرفته است.

وی تصریح کرد: این تحقیق زمینه پیاده‌سازی شبکه‌های مدرن را با ارائه مدل‌های عملیاتی برای شبکه‌های چند حاملی انرژی فراهم کرده است و مدل‌های ارائه شده در آن با هدف فراهم کردن عرضه پیوسته انرژی با صد در صد منابع انرژی تجدیدپذیر است. به همین دلیل این طرح، از لحاظ اقتصادی و زیست محیطی مقرون به صرفه بوده و قابلیت پیاده‌سازی در شبکه‌های به هم پیوسته انرژی با منابع تولید پراکنده را دارد.

دانشور در پایان خاطر نشان کرد: به دلیل آنکه مدل و نمونه‌ای در واقعیت وجود نداشت، ما از سیستم و شبیه‌سازی استفاده کردیم که البته فرایند مدل‌سازی به خاطر آنکه صد درصد منابع را انرژی تجدیدپذیر انتخاب کرده بودیم، دشوار شده بود. علاوه بر این نحوه بهینه‌سازی شبکه‌ها هم به صورت یک‌جا از چالش‌های محاسباتی بود اما خوشبختانه خروجی طرح، ارزشمند و راه‌گشا برای سایر فعالیت‌های تحقیقاتی بود.