نمودار ۲-۵ : سبد تولید برق چند کشور نمونه (تراوات ساعت)

نمودار ۲-۶: برنامه سبد تولید چند کشور نمونه در ۲۰۳۰ (تراوات ساعت)

در خودروهای هیبریدی، با بهره گرفتن از فناوری های روز، ترکیبی از موتور احتراقی درون سوز (ICE ) و موتور الکتریکی (EV ) در کنار هم قرار گرفته اند . در پی اهمیت یافتن مسایل زیست محیطی و آلایندگی موتورهای احتراقی از یک سو و بروز بحران های نفتی و افزایش قیمت سوخت های فسیلی از سوی دیگر، توجه جوامع بشری به صرفه جویی در مصرف سوخت های فسیلی جلب شده است. یکی از راه حل های اصلی تحقق این مهم، بهره مندی از خودروهای هیبریدی است.

نمودار ۲-۷: پیامد کاهش گازهای گلخانه ای

۲-۱۰

در اکثر کشورهای پیشرفته در زمینه صنعت برق، تحول عظیمی در سیستم­های تولید و انتقال انرژی به وجود آمده است که تمام نیازها و مزایای پایه تولید و انتقال در موارد فنی، آکادمیک و بازرگانی را بر آورده می­ کند. این سیستم نوین تولید صنعت انرژی را تولید پراکنده (distributed generation) انرژی می­گویند.این روش اعتبار و اطمینان تهیه­ برق را نیز بسیار بهبود بخشیده و سبب شده است که سرمایه ­گذاری قابل توجهی در راستای به کارگیری واحد­های تولید پراکنده صورت پذیرد. در اکثر کشورها DG حدود ۱۰ درصد ظرفیت نصب شده تولید را تشکیل می­دهد، در کشورهایی نظیر هلند و دانمارک این روش بیش از ۳۰ تا ۴۰ درصد ظرفیت نصب شده را شامل می­ شود. برخی کشورها نیز مانند استرالیا، پیش ­بینی می­گردد تا سال ۲۰۱۰ حدود ۷۸ درصد برق این کشور بر اساس انرژی تولیدی توسط این سیستم نوین باشد.برای سیستم تولید پراکنده تعاریف متعدد وجود دارد اما مفهوم مشترک و پایه را ‌می‌توان این گونه بیان کرد : سیستم تولید پراکنده نیروگاه­هایی کوچک با ظرفیت­های بین ۱۵ کیلووات تا ۲۵ مگاوات برای شارژ نمودن ایستگاه­های نزدیک به محل مصرف و تأمین نیازمندی­های شبکه و بار می­باشند که این نیروگاه­ها را با علامت اختصاری DG نمایش می­ دهند. در بحث تجدید ساختار، وظایف توزیع و انتقال از وظیفه تولید جدا شده و به شرکت­های توزیع و انتقال محول گردیده، در این ساختار اجازه انتخاب منابع تأمین توان به مصرف کنندگان داده شده است که این نیز پیامد­های قابل توجهی از جمله دستیابی مصرف کنندگان به منابع توان رقابتی و ایجاد بازار رقابت برای منابع تولید توان به ویژه منابع DG در پی خواهد داشت.هم‌اکنون انرژی الکتریکی در ایران توسط نیروگاه­های متمرکز و بزرگ انجام می‌شود. اگر چه کشور ایران از منابع انرژی بسیاری برخوردار است ولی عدم استفاده بهینه از آن ها نه­تنها موجب بروز مشکلات اقتصادی می‌شود، بلکه از نقطه‌نظر زیست‌محیطی نیز که امروز در سطح جهان با تمایلات فراوانی روبه­رو است، اثر نامطلوب دارد. آنچه که طراحان سیستم‌های قدرت را به ایجاد نیروگاه­های بزرگ برای تولید متمرکز علاقه‌مند ‌کرده‌است تأمین بارهای مصرفی بزرگ، افزایش راندمان حرارتی، کاهش هزینه های سرمایه‌گذاری و هزینه بهره‌برداری به ازای کیلووات تولیدی است. اما باید توجه داشت در شبکه های برق‌رسانی درصد قابل توجهی (در حدود ۱۳ درصد) از توان و انرژی الکتریکی تولید شده در نیروگاه­ها، ‌در مسیر تولید به مصرف تلف می‌شود. تلفات در تمام سطوح سیستم قدرت یعنی تولید، ‌انتقال و توزیع وجود دارد، ‌اما ۷۵ درصد از تلفات در شبکه های توزیع اتفاق می‌افتد. علت این امر زیاد بودن مقادیر جریان‌های خطوط، ‌به دلیل پایین بودن سطح ولتاژ در شبکه های توزیع و نیز ساختار شعاعی این شبکه ها است. لذا در زمینه کاهش تلفات شبکه های توزیع از اهمیت بالایی برخوردار است. با توجه به ایجاد رقابت و تجدید ساختار در سیستم‌های قدرت انتظار می‌رود که واحدهای تولیدی کوچک (تولید پراکنده) نقش فزآینده‌ای در آینده این سیستم‌ها داشته باشند. به طوری که تحقیقات انجام شده نشان می‌دهد، در سال ۲۰۱۰ میلادی بیش از ۲۰ درصد تولید جدید انرژی الکتریکی را تولیدات پراکنده تشکیل داده است . به طور کلی هر نوع تولید انرژی در ظرفیت­های نسبتاً ‌کم که در محل مصرف یا در نزدیکی آن (عمدتاًً در بخش توزیع شبکه قدرت) صورت می‌پذیرد، ‌بدون در نظر گرفتن تکنولوژی مورد استفاده در پروسه تولید آن، نوعی تولید پراکنده محسوب می‌شود. از دیدگاه عملی این سیستم یک نوع امکان برای تولید برق است که می‌تواند در داخل یا کنار محل استفاده مشتری نهایی (که ممکن است یک ناحیه، منطقه صنعتی، ‌یک ساختمان تجاری یا یک مجتمع باشد)،‌ نصب و استفاده شود. واحدهای تولید پراکنده دارای انواع مختلفی هستند که بسته‌ به نوع، ‌ظرفیت نامی و نیز قیمت، ‌متفاوتند. تولید پراکنده می‌تواند در زمان پیک بار روی یک فیدر، ‌در تغذیه بار کمک کند و از این رو قابلیت کاهش هزینه سرمایه‌گذاری روی یک فیدر را دارد. استفاده از تولید پراکنده همزمان با بهره گرفتن از نیروگاه­های بزرگ و شبکه سراسری نیز امکان‌پذیر است. در این صورت ظرفیت خطوط انتقال و پست­های توزیع تا حد قابل ملاحظه‌ای آزاد خواهد شد.

۲-۱۰-۱ معرفی جایگاه تولیدات پراکنده در سیستم‌های برق- قدرت

انتظارمی‌رود که واحدهای تولیدی کوچک (تولید پراکنده) نقش فزاینده‌ای در آینده سیستم‌های قدرت داشته باشند. به طوری که تحقیقات انجام شده نشان می‌دهد در سال ۲۰۱۰ میلادی بیش از ۲۰ درصد تولید جدید انرژی الکتریکی را تولیدات پراکنده تشکیل داده است . به طور کلی هر نوع تولید انرژی در ظرفیت های نسبتاً ‌کم که در محل مصرف یا در نزدیکی آن (عمدتاًً در بخش توزیع شبکه قدرت) صورت می‌پذیرد،‌ بدون در نظر گرفتن تکنولوژی مورد استفاده در پروسه تولید آن، نوعی تولید پراکنده محسوب می‌شود. این تعریف ‌شامل تولید ترکیبی گرما، سرما و برق (Combined Heat, Cool and Power : CHCP) هم می‌شود. از یک دیدگاه عملی این سیستم یک نوع امکان برای تولید برق است که می‌تواند در داخل یا کنار محل استفاده مشتری نهایی (که ممکن است یک ناحیه، منطقه صنعتی، ‌یک ساختمان تجاری یا یک مجتمع باشد) ‌نصب و استفاده شود. واحدهای تولید پراکنده دارای انواع مختلفی هستند که بسته‌ به نوع، ‌ظرفیت نامی و نیز قیمت ‌متفاوتند . استفاده از تولید پراکنده همزمان با بهره گرفتن از نیروگاه‌های بزرگ و شبکه سراسری نیز امکان‌پذیر است . ساختار سنتی سیستم های قدرت به سه بخش تولید ،‌ انتقال و توزیع تقسیم می شود . بخش تولید انرژی الکتریکی ، نیروگاه های با توان تولیدی تا چند صد مگاوات و بالاتر را شامل می‌گردد . این نیروگاه ها ممکن است نزدیک به نقاط مصرف قرار داشته یا فاصله بسیار زیادی از آن‌ ها داشته باشند. سیستم انتقال با به کارگیری سطوح ولتاژ بالا ، وظیفه رساندن توان تولیدی به مراکز مصرف را بر عهده دارد. در بخش توزیع ،‌ توان ورودی به نحوی پخش می‌گردد که تلفات سیستم حداقل بوده و کیفیت توان تحویلی به مشتری قابل قبول باشد . ‌بنابرین‏ ساختار سنتی دارای سه ویژگی عمده است :

۱ . وجود مراکز تولیدی عمده

۲ .انتقال توان به مراکز مصرف به وسیله سطوح ولتاژ فشار قوی و شبکه انتقال

۳٫ توزیع توان انتقالی در مراکز مصرف