بررسی اثر تغییرات سرعت باد بر نرخ خرابی و قابلیت اطمینان نیروگاه بادی

امروزه به دلیل مشکلات مختلفی که سوختهای فسیلی شامل آلودگی محیط زیست، نگرانی از تمام شدن منابع این سوختها و نوسان قیمت آنها وجود دارد کشورهای مختلف جهان به سمت استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر که هم پاک هستند و هم پایان ناپذیر روی آوردهاند. یکی از منابع انرژی تجدیدپذیر که به سرعت رشد نموده انرژی باد میباشد. با رشد تکنولوژی ساخت نیروگاه های بادی قیمت تمام شده برق تولیدی این نیروگاه ها کاهش یافته که این امر سبب شده است هم اکنون در سطح جهان نیروگاه های بادی با ظرفیت بسیار بالا ساخته شود. با زیاد شدن سهم نیروگاه های بادی در تغذیه بار مشترکین سیستم قدرت، باید تاثیر این نیروگاه ها بر مطالعات مختلف شبکه قدرت مورد مطالعه قرار بگیرد. یکی از مشکلات نیروگاه های مبتنی بر منابع انرژی تجدیدپذیر از جمله نیروگاه های بادی این است که توان تولیدی این نیروگاه ها به دلیل تغییر سرعت باد متغیر است و بنابراین این نیروگاه ها نمیتوانند توان ثابتی را تولید نمایند. متغیر بودن توان خروجی نیروگاه های بادی در شرایطی که سهم این نیروگاه ها در تامین بار الکتریکی زیاد و قابل توجه باشد مشکلاتی را در شبکه قدرت ایجاد میکند که نیاز است مورد مطالعه قرار بگیرد. یکی از مهمترین مطالعاتی که در سالهای اخیر در سیستم قدرت اهمیت پیدا کرده است مطالعات قابلیت اطمینان است. قابلیت اطمینان سیستم قدرت به توانایی این سیستم در تامین بار الکتریکی مورد نیاز گفته میشود. با توجه به اینکه سطح رفاه مشترکان بالا رفته است امروزه دیگر مصرف کنندگان برق نمیتوانند قطعی های زیاد را تحمل کنند و لذا قابلیت اطمینان شبکه باید بالا باشد. بر همین اساس در این مقاله هدف مطالعه قابلیت اطمینان نیروگاه های بادی است. البته تاکنون روشهای مختلفی برای مطالعه قابلیت اطمینان سیستم قدرت با حضور نیروگاه های بادی ارائه شده است اما کاری که در این تحقیق نوآوری تلقی میشود این است که در این مقاله تاثیر تغییرات سرعت باد بر نرخ خرابی تجهیزات مختلف نیروگاه بررسی شده و شاخصهای قابلیت اطمینانی که محاسبه میگردد با در نظر گرفتن این تاثیرات است. با تغییر سرعت باد توان تولیدی نیروگاه و در نتیجه جریان عبوری از تجهیزات مختلف تغییر میکند. با تغییر جریان عبوری از تجهیز، توان حرارتی ایجاد شده و در نتیجه دمای کارکرد تجهیزات تغییر کرده که این امر سبب میشود نرخ خرابی تجهیزات حساس به حرارت تغییر کند. با لحاظ نمودن تغییرات سرعت باد نرخ خرابی تجهیزات مختلف تعیین شده و شاخصهای قابلیت اطمینان نیروگاه بادی بر این اساس محاسبه میگردد.

کلیدواژه ها:

نیروگاه های بادی ، تغییرات سرعت باد ، قابلیت اطمینان ، نرخ خرابی