عنوان پایان‌نامه
انتخاب مکان و ضریب نفوذ مناسب برای نیروگاه خورشیدی (فوتوولتاییک) از دیدگاه شبکه توزیع
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه دانشکده برق و کامپیوتر شماره ثبت: E2058;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 53583
- تاریخ دفاع
- ۱۰ اسفند ۱۳۹۰
- دانشجو
- نوید حقدادی
- استاد راهنما
- بهزاد آسایی
- چکیده
- در این پایان¬نامه جایابی و انتخاب اندازه¬ی نیروگاه فوتوولتایک از سه منظر مختلف مورد بررسی قرار گرفته است. نخست از دیدگاه مدیریت شبکه، سپس از دیدگاه شرکت توزیع با هدف کاهش تلفات توزیع، و دست آخر مسئله از دیدگاه سرمایه گذاران بررسی می¬شود. برای بررسی مسئله از دیدگاه دولت یک مسئله تصمیم گیری سلسله مراتبی فرمول¬بندی می¬شود و داده¬های مربوط به شبکه¬ی انتقال کل ایران در نظر گرفته خواهد شد. با حل این مسئله بهترین نقاط کشور برای نصب نیروگاه با توجه به معیارهای فنی، اقتصادی و زیست محیطی انتخاب خواهند شد. این مسئله با استفاده از نرم افزار Expert Choice حل خواهد شد و در نهایت اولویت نصب نیروگاه¬های خورشیدی در مناطق مختلف ایران به¬دست می¬آید. برای جامعیت بیشتر با تغییر اولویت معیارها این مسئله برای حالات مختلف حل خواهد شد. به علت ماهیت متغیر بارهای شبکه و نیز اعوجاج توان خروجی نیروگاه خورشیدی، بررسی دقیق مقدار تلفات و ولتاژ همه شین¬ها قبل از احداث نیروگاه و با در نظر گرفتن همه بارهای شبکه توزیع و توان خورشیدی واقعی ضروری است. به دلیل حجم سنگین شبیه سازی برای تمامی حالات از خوشه¬بندی به منظور یافتن نشان¬دسته¬ی مناسب برای داده¬ها استفاده خواهد شد. عمل خوشه¬بندی وقتی به خوبی انجام گرفته که نشان دسته¬ها تمامی حالات موجود در داده¬ها را به¬خوبی نشان دهند. برای ارزیابی کیفیت خوشه بندی از اندیس-های¬ اعتبارسنجی استفاده خواهد شد. شبکه¬ی 33 باسه (به عنوان نمونه) و پروفایل تابش برای هر روز و هر ساعت در نظر گرفته خواهد شد و انواع بار¬های مسکونی، تجاری، کشاورزی، و صنعتی به باس¬های مختلف آن نسبت داده خواهد شد. کارایی روش پیشنهادی با حالتی که شبیه سازی برای تک تک روز¬های سال انجام گرفته مقایسه خواهد شد. به منظور بررسی از دیدگاه سرمایه گذاران میزان ارزش خالص سرمایه گذاری و دوره بازگشت سرمایه در نواحی مختلف ایران محاسبه خواهد شد و روش جدیدی برای تعرفه گذاری مبتنی بر نرخ‌های مختلف برای محل‌های مختلف و برای زمان‌های مختلف ارائه خواهد شد تا دوره بازگشت سرمایه در نواحی مختلف مقدار مناسبی برای تشویق سرمایه گذاران به سرمایه گذاری داشته باشد.
- Abstract
- The main aim of this project is finding an appropriate size and location for a photovoltaic power plant in Iran’s electrical network. Recently, Distributed Generation (DG) has become an attractive field for researchers due to some worldwide problems such as global warming, lack of crude oil and etc. Among different kind of DGs, Photovoltaic power plants have its especial considerations. Size and location of the power plant has been evaluated from different aspects: the point of view of the government and legislators, investors, and the distribution companies. In the first step, using multi attribute decision making, the problem is solved from viewpoint of the government and legislators. The problem of sitting is formulated for Iran’s transmission network. Considering economical, technical, and environmental issues the solution, which is suitable place for constructing photovoltaic power plant, is found by using Expert Choice. Some different scenarios are defined changing the priority of different attributes and sitting problem is solved in all these cases. Because of fluctuation in output power of photovoltaic and variable nature of the loads in network, for evaluating power loss and the bus voltages, the grid should be simulated for all days of the year and all hours of the day but this simulation is really time consuming and costly. Consequently clustering is used to find some days as representatives and simulate the grid for these days rather than all days of the years. If the representatives indicate the nature of whole data very well, the error of simulating the grid in this case comparing with simulating it for all days is neglectable. For evaluating performance of the clustering methods and finding optimal number of clusters four clustering validity indices is used. As an example, the 33 buses test system and irradiation profile of Tehran in a year are considered. Different type of loads, residential, commercial, agricultural, and industrial are assigned to loads in selected network. In this case, the network is simulated for all days and its result is compared with clustering-based method. Finally, the problem is solved from standpoint of investors. Net present value and payback period are calculated for different regions of Iran. Considering discount rate new tariff rate is calculated in order to achieve acceptable value for payback period in all regions. This can act as a motivating policy. To sum up, in this project a solution for solving the problem of sizing and sitting the photovoltaic power plant is presented. Different attributes, such as economical, technical, and environmental issues in transmission network of Iran is considered. Moreover clustering based approach for finding suitable size and location for this power plant in distribution network is proposed. In addition, the quality of voltages is evaluated. Finally, payback period and net present value from viewpoint of investors is calculated considering different scenarios.
