نيروگاه بيوگاز مشهد حدود 2 ماه پيش با سنکرون شدن  به شبکه سراسري از طريق شبکه فشار ضعيف توزيع مشهد (kv 4/0) به عنوان اولين نيروگاه توليد برق از زباله در خاور ميانه مطرح شد.بخش اصلي اين نيروگاه در در زميني کوچک در داخل کارخانه بازيافت زباله مشهد (کمپوست)  واقع در جاده قديم مشهد- نيشابور واقع گشته است و در حال حاضر دو واحد 300 کيلوواتي آن قادر است برق مصرفي حدود 600 خانوار مشهدي را با  استفاده از گاز حاصله از زباله هاي دفن شده در محل کارخانه کمپوست فراهم نمايد.البته قرار است با توسعه اين نيروگاه ظرفيت توليدي آن در فاز بعدي توسعه، به 1 مگاوات افزايش يابد و عليرغم اينكه  توليد اين نيروگاه فقط در حد و اندازه توليدات پراكنده است اما به لحاظ شروعي جديد در كاربرد و توسعه انرژيهاي تجديدپذير كه در منطقه خاورميانه بي نظير است و همچنين كمك آن به اصلاح الگوي مصرف  منحصر به فرد و بسيار حائز اهميت است.در اينجا خلاصه اي از مكانيزم وادوات به کار رفته در طراحي و ساخت نيروگاه را براي استفاده علاقه مندان بيان ميکنم:

در پست مطلب مربوط به انرژي بيوماس در اين وبلاگ به چگونگي استفاده از بيوماس براي توليد انرژي اشاره شد.همانطور که در آنجا گفته شد بيوگاز به گازي اطلاق ميشود که از تجزيه و تخمير فضولات حيواني يا انساني و گياهي در اثر فقدان اكسيژن و فعاليت باكتريهاي غير هوازي به ويژه متان در يك محفظه تخمير بوجود مي ايد. حال اگر اين گاز از زمين استخراج و عمليات لازم روي آن صورت بگيرد ميتوان دقيقا مانند گاز طبيعي با آزاد کردن انرژي نهفته در آن  وتبديلات لازم انرژي آن را به خدمت گرفت. البته شايد در ابتدا با وجود منابع گاز طبيعي استفاده از انرژي از منابع بيوماس چندان اقتصادي به نظر نيايداما محدوديت منابع فسيلي و بالا رفتن قيمت آن در بازارهاي جهاني و مطرح شدن مبحث گسترش کاربرد انرژيهاي نوين وتجديدپذير , اهميت کاربرد اين نوع منابع انرژي را بيش از پيش حائز اهميت ميکند.

نيروگاه به طور كلي از 6 بخش اصلي تشكيل شده است كه عبارتند از:

 1-دفنگاه زباله

2-چاه هاي استحصال بيوگاز

3- لوله هاي pvc انتقال بيوگاز استحصالي

4-بخش توليد و كنترل فشار

5-بخش رطوبت گيري و كنترل درصد متان بيوگاز

6- موتورهاي بيوگازسوز

7- ژنراتور و تجهيزات الكتريكي جهت اتصال به شبكه

اولين بخش از چرخه نيروگاه بيوگاز مربوط به دفنگاه زباله است كه به عبارتي محل تامين سوخت نيروگاه بيوگاز است.

در شهر مشهد روزانه حدود 1700 تن زباله توليد ميشود.اين ميزان زباله تركيبي از زباله هاي خشك و تر است كه يكبار در مبدا زباله هايي مانند فلزات ، كاغذ، پلاستيك ،پت و....از زباله هاي ديگر تفكيك ميگردد.بعد از انتقال زباله ها به كارخانه كمپوست مرحله بعدي تفكيك صورت ميگيرد تا آنجا كه فقط زباله هاي سبز كه قابل بازيافت طبيعي است جهت دفن به دفنگاههاي زباله منتقل ميشود.توجه داشته باشيد كه همانطور كه گفته شد فقط اينگونه زباله ها قابليت توليد بيوگاز را دارا هستند.بعد از دفن زباله ها و گذشت زمان مورد نياز جهت تجزيه، (حدود يكسال) از محل زباله ها گازهايي كه بخش اعظم آنرا گاز متان تشكيل ميدهد متصاعد ميشود كه جهت استخراج اين گاز در سطح 22 هكتاري كارخانه كمپوست حدود 28 حلقه چاه با عمق 20 متر حفر گرديده است كه گازهاي متصاعدشده از اين چاهها به وسيله لوله هاي pvc در نهايت به يك لوله اصلي منتقل ميشود و جهت پالايشهاي مورد نظر به بخش فيلترازيسيون منتقل ميشود.(در تصوير زير تجهيزات رطوبت گيري و كنترل درصد متان و فشار بيوگاز را مشاهده ميكنيد لوله pvc مربوط به ورود بيوگاز به بخش تصفيه است).

در اين بخش هدف گرفتن رطوبت بيوگاز استحصالي است چون بيوگاز استحصالي داراي ميزان رطوبت زيادي است است و با اين ميزان رطوبت قابل استفاده در موتورهاي بيوگازسوز نميباشد پس از حذف رطوبت درصد متان بيوگاز استحصالي اندازهگيري ميشود كه اگر اين درصد كمتر از حدلازم باشد عمل انتقال بيوگاز به موتورهاي بيوگازسوز متوقف ميشود اما در اغلب اوقات اين ميزان بين60-40 درصد مي باشد كه جهت استفاده در موتورهاي بيوگازسوز مفيد ميباشند.در مرحله بعد بيوگاز استحصالي كه كاملا جهت استفاده در موتورهاي بيوگازسوز آماده شده است به موتورهاي بيوگازسوز منتقل ميشود كه موتورهاي بيوگازسوز هم به همراه خود ژنراتور كوپل شده با محور خود را ميچرخاند و تبديل انرژي مورد نظر با موفقيت صورت ميگيرد.

همچنين در صورت توقف ژنراتورها و يا كاهش ميزان متان بيوگاز،انتقال بيوگاز به ژنراتورها متوقف ميشود و بيوگاز استخراج شده از طريق مشعل نيروگاه كه در تصوير زير نشان داده شده است سوزانده ميشود.

نيروگاه بيوگاز مشهد ظرفيت توسعه تا ميزان 3 مگاوات را داراست و همانطور كه گفته شد در حال حاضر توسعه نيروگاه تا 1 مگاوات تصويب شده است.اين نيروگاه علاوه بر اينكه در منطقه خاورميانه منحصر بفرد است و يك گام موثر در گسترش استفاده از انرژيهاي نوين و تجديدپذير است و يك صرفه جويي هزينه اي در استفاده از منابع فسيلي جهت تامين انرژي الكتريكي است، از اين جهت حائز اهميت است كه برعكس نيروگاههاي سوخت فسيلي به حفظ محيط زيست نيز كمك ميكند.از آنجا كه متان توليدي از منابع بيوگاز تاثير شديدي در گرمايش زمين دارد اين نيروگاه با دفع اين گاز در راستاي كمك به جلوگيري از گرمايش زمين نيز كمك ميكند از اين جهت علاوه بر منافع اقتصادي مربوط به توليد نيروگاه از طرف سازمان ملل متحد براي همين ميزان توليد ساليانه 100000 دلار جايزه دريافت ميكند!!!   

نوشته شده توسط علی رشیدی در دوشنبه هجدهم آبان 1388 ساعت 17:7 موضوع | لینک ثابت

در حال حاضر و در حوزه طراحي خطوط  فشار قوي انتقال نيرو ميتوان با قطعيت كامل گفت كه نرم افزار pls-cadd قدرتمندترين و جامعترين نرم افزار  طراحي در حوزه مذكور مي باشد.اين نرم افزار محصول شركت power line system است كه از سال 1984 در زمينه طراحي و تهيه نرم افزارهاي تخصصي در زمينه طراحي خطوط انتقال نيروي برق فعاليت دارد.  از آنجا كه نرم افزار pls-cadd داراي قفل سخت افزاري است استفاده از آن در حال حاضر فقط در انحصار همان كاربراني  است كه نرم افزار فوق را همراه با قفل سخت افزاري و جهت انجام كارهاي تخصصي ، خريداري نموده اند. اين نرم افزار قادر است با ارائه بهترين و جامعترين و ارزانترين طرح براي اجراي خطوط انتقال در سطح ولتاژهاي مورد نياز را با رعايت دقيق و كامل  تمامي استانداردهاي بين المللي نياز شركتهاي مجري خطوط انتقال را در سريعترين زمان ممكن مرتفع سازد.از طرف ديگر اين نرم افزار قابليت بهينه سازي طرحهاي موجود و در حال اجراي خطوط انتقال فشار قوي را نيز داراست.

شركتهاي پيمانكار و مجري خطوط انتقال نيرو،شركتهاي مشاور فني ،شركتهاي سازنده تجهيزات خطوط انتقال و همچنين شركتهاي برق منطقه اي بيشترين استفاده را از نرم افزار مذكور دارند.

قابليتهاي كلي اين نرم افزار عبارتند از:

طراحي خط با در نظر گرفتن شرايط كابل، باد، يخ، دما
استحكام سازه برج و متعادل ساختن مقره هاي آويزي
برآورد كردن موانع عمودي و افقي و كليه موانع موجود زمين در مقابل خط به صورت سه بعدي.
بهينه سازي استقراردكلها براي كمترين هزينه اجرا
انتخاب كار آمدترين سازه دكل با استفاده از دياگرامهاي برهم كنشي
در نظر گيري مخارج كارگر در هزينه سازه خط
قابليت مدلسازي ساختار و تنشهايي نظير Sag
طراحي براي مناطق ممنوعه، مناطق با هزينه بالا، بسته به نياز مكاني و نياز ساختاري
انتخابهاي متعدد براي مدل كردن رفتار هادي در دماي بالا
روشهاي متفاوت مدلسازی استحكام ساختمان خط مانند تجزيه و تحليل عناصر آن
استخراج اطلاعات واحدهاي كاري و داده هاي قسمتهاي مختلف خطوط بوسيله بانك اطلاعاتي ODBC
محاسبه خودکار هزينه ساختمان خطوط ( و هزينه كارگر )
تهيه فهرست مواد ساختماني خطوط
تطبيق معيارهاي دلخواه با واحدهاي خطوط محاسبات تنش و كشش Sag كه شامل مقادير ابتدايي پس از بارگذاري و نيز جايگذاري درختان پيرامون خطوط انتقال می شود.
محاسبه فاصله هاي عمودي و جانبي از موانع و زمين و تپه ها و نقاط برجستگي زمين
تخمين توانايي ساختمان خط بوسيله مقدار مجاز شدت وزش باد و روشهاي سنجش Span
قابليت ارتباط با نرم افزارهاي SAPS و SAGSEC جهت تجهيز و تحليل كامل Span و تنش و كشش Sag
ايجاد طرحها و برگه هاي پروفيل خطوط انتقال ( امكان انتقال به CAD )
چاپ نتايج و نقشه ها بوسيله پرينتر و پلاتر
قابليتهاي گرافيكي و تصوير سازي سه بعدي محورهاي فضايي شامل نقشه زمين ، نقشه هوايي ، نقشه هاي ليزري ( توسط هلي كوپتر) ،‌ برگه هاي ديجيتالي برنامه و برش خطوط انتقال و داده هاي ديگر به صورت ASCLL
شبيه سازي برج با استفاده از PLS-POLE براي آناليز و طراحي ساختمان خط بوسيله چوب ، فولاد و تيرهاي بتوني يا مدلهاي دكلهاي يكپارچه آلومينيومي
طراحي و آناليز تيرهاي فولادي براي مقاصد مخابراتي
قابليت ارتباط با بانكهاي اطلاعاتي Oracle ، DB2 ، SQL با استفاده از ODBC و هر شبكه اطلاعاتي استاندارد.
ورود اطلاعات زمين از GPS ، عكسهاي هوايي و تجهيزات نقشه برداري

همانطور كه گفته شد از آنجا كه نرم افزار مذكور همراه با قفل سخت افزاري است و كار با آن عمومي نيست و درحال حاضر كاربران آنرا اكثرا متخصصان خاص تشكيل ميدهند هدف از بيان مطالب فوق بيشتر معرفي نرم افزار pls-cadd است تا آموزش كار تخصصي با آن اما عليرغم اين، از آنجا كه ممكن است عده اي از علاقه مندان به اين نرم افزار نياز به اطلاعات بيشتري در اين زمينه داشته باشند آموزش كامل و كاربردي كار با نرم افزار مذكور را كه مربوط به  9version نرم افزار pls-caddرا جهت دانلود و استفاده كاربران در وبلاگ قرار داده ام.همچنين يك فايل multi media از معرفي نرم افزار مذكور را هم كه از شركت متن بين الملل دريافت نموده ام جهت استفاده شما عزيزان قرار داده ام كه ميتوانيد از اينجا دانلود كنيد.

براي دانلود آموزش كار با 9version نرم افزار pls-cadd اينجا كليك كنيد.( با عذرخواهی از شما این لینک فعلا فعال نیست)

نوشته شده توسط علی رشیدی در دوشنبه ششم مهر 1388 ساعت 18:48 موضوع | لینک ثابت

هوا بعنوان مهمترين عايق در اطراف تجهيزات فشار قوي و خطوط انتقال نيروي برق متشكل ازمولكولهاي O2 و یا N2 ( نيتروژن و اكسيژن) غير پلاريزه مي باشد كه در حالت عادي ميدان هاي الكتريكي ناشي ازتجهيزات تاثيري بر آنها ندارد. اما الكترونهاي آزاد هوا تحت تاثير ميدان الكتريكي تجهيزات فشارقوي داراي حركت رفت وبرگشتي ميشوند و افزايش شدت ميدان الكتريكي اعمال شده به هوا نيزاز حدود ٣٠ كيلو وولت برسانتيمتر باعث افزايش انرژي الكترونهاي آزاد وبرخورد بيشتر الكترونها با يكديگرمي شود ودر نتيجه الكترونهاي مثبت و منفي بيشتري توليد مي گردد. بدين نحو مولكولهاي هوا يونيزه و يونهاي مثبت توليدي باعث تشكيل گاز ازن ميشوند. ازن تشكيل شده داراي بوي تندي بوده و موجب خرابي مولكولهاي لاستيك و كائوچوي طبيعي ميشود. همچنين در صورت وجود رطوبت، اسيد نيتريك تشكيل مي گردد كه اسيد مذكوريكي از مهمترين عوامل ايجاد خوردگي در فلزات ميباشد. يونيزاسيون هوا بشرح فوق همراه با تخليه الكتريكي ناقص در اطراف هادي فشار قوي كه در اثر عدم يكنواختي ميدان هاي الكتريكي ايجاد مي شود و با توليد اشعه ماوراء بنفش نيز همراه است را كرونا (corona) ميناميم كه در صورت ماندگاري طولاني آن برروي تجهيزات فشار قوي و خطوط انتقال نيرو موجب تخريب بيشتر سطح عايقها (مقره ها)، هاديها، يونيزاسيون روز افزون مولكولهاي هواو درنتيجه شكست عايقي هوا مي گردد.

عوامل مختلف ازجمله سطح ولتاز، شکل و قطر هادي، ناهمواری سطح هادي، گرد و خاک،كثيفي یا قطرات آب روي سطح و يا شيارهاي هادي می تواند باعث ایجاد گرادیان سطحی هادی شود که در نهایت باعث تشکیل کرونا مي شود.

به هاله نور ايجاد شده در اطراف هادي ابر كرونا گفته مي شود كه اندازه آن ميتواند با توجه به شرايط آب و هوايي و...متفاوت باشد و گاه ممكن است در خطوط انتقال فشار قوي ابر كرونا در اطراف دو هادي مجاور آنقدر گسترش يابد كه موجب اتصال فاز-فاز گردد كه طبيعتا موجب عملكرد رله هاي حفاظتي و تريب (trip) خط مي شود.

ظهور پديده كرونا در خطوط فشار قوي انتقال نيرو يك امر بديهي و غير قابل اجتناب است.اين پديده معمولا در خطوط با سطح ولتاژ انتقال كمتر از 230kv چندان مشكلي ايجاد نمي كند و فقط بخشي از تلفات سيستم را رقم مي زند ولي در خطوط با بيش از ولتاژ 230kv ظهور كرونا باعث مشكلات فراوان مي شود.

اتلاف انرژی الکتریکی و کاهش راندمان خطوط انتقال همچنین تداخل در امواج رادیویی و آسيب رساندن و مستهلك نمودن تجهيزات شبكه انتقال از جمله آسيبهايي است كه پديده كرونا به شبكه انتقال نيرو وارد مي كند.

اگرچه همانگونه كه ذكر شد ظهور پديده كرونا (corona effect ) در خطوط انتقال و پستهاي فشار قوي يك امر بديهي است اما وجود تمامي اين مضرات و از همه مهمتر آسيب زدن به تجهيزات و مقره ها (insolators ) تشخيص محلهاي مستعد كرونا را در شبكه انتقال قدرت جهت پيش بيني حوادث و ... ضروري ساخته است.

در شكل زير يك زنجيره مقره مشاهده مي شود كه در اثر قرار گرفتن مداوم در معرض ابر كرونا دچار شكست عايقي شده است:

درسالهاي اخير بكارگيري دوربينهاي كرونا (CoroCAM ) جهت نيل به اين هدف كه توانايي آشكارسازي محلهاي تشكيل كرونا برروي تجهيزات فشارقوي و خطوط انتقال نيرو و حتي در سطوح فشارمتوسط ( خطوط توزيع نيرو) را دارا هستند عامل مهمي در بهبود بهره برداري از تجهيزات الكتريكي توسط شركتهاي برق در دنيا گرديده است.اين دوربينها مانند دوربينهاي فيلمبرداري معمولي ميتوانند تصوير مورد نظر را به صورت فيلم ثبت نمايند با اين تفاوت كه در تصوير گرفته شده محلهاي داراي و مستعد كرونا را با مشخص نمودن ميزان فتون آزاد شده ناشي از عيب موجود ( بر روي آن بخش از هادي) قابل تشخيص مي سازد.در شكل زير يك نمونه از عكس گرفته شده مربوط به تصوير برداري دوربين كرونا را بر روي فاز A يك خط 400kv با باندل دوتايي مشاهده مي كنيد:

تعداد فتون آزاد شده ناشي از كرونا در اين فاز حدود 5000 در ثانيه است كه آشكار شدن وضعيت كرونا در اين حد فقط با دوربينهاي كرونا قابل تشخيص مي باشد.همچنين دوربينهاي كرونا با توانايي آشكار ساختن نقاط كرونا خيز هادي از نقاط ديگر امكان تمايز قسمتهاي معيوب هادي خط را از قسمتهاي سالم فراهم مي كند.البته تجربيات موجود نشاندهنده اين نكته است كه بكارگيري دوربينهاي كرونا در كنار دوربينهاي ترموويژن داراي نتيجه بسيار موفق تري در تشخيص محلهاي بروز عيب و نتيجتا بهبود بهره برداري از سيستم مي باشد.

نوشته شده توسط علی رشیدی در یکشنبه بیست و یکم تیر 1388 ساعت 16:43 موضوع | لینک ثابت

اولین کنفرانس انرژیهای تجدیدپذیر و تولید پراکنده ایران از تاریخ 18 تا 20 اسفند ماه امسال به همت دانشکده مهندسی دانشگاه بیرجند برگزار می شود. عزیزان علاقه  مند به این  موضوع برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد موضوعات و چگونگی شرکت در این سمینار اینجا کلیک کنید

نوشته شده توسط علی رشیدی در پنجشنبه دهم اردیبهشت 1388 ساعت 9:57 موضوع | لینک ثابت

يكي از پارامترهاي مهم در يك سيستم قدرت تلفات سيستم است كه ميزان بهينه بودن و راندمان و هزينه هاي طولاني مدت بهره برداري از سيستم را تعيين مي نمايد.اما در تعريف تلفات از ديدگاههاي مختلف جملات مختلفي به كار برده شده است:

يك ديدگاه در ارائه اين تعريف ديدگاه شركتهاي برق ميباشد كه در بيان اين گروه تلفات به تفاضل انرژي ورودي به انرژي مصرفي اطلاق مي شود.در هر دو تعريف فوق تلفات شامل تلفات فني و غير فني ميباشد كه تلفات فني مربوط به ساختار ذاتي و نوع طراحي و اجراي سيستم قدرت ميباشد و تلفات غير فني شامل تلفاتي است كه در تجهيزات اندازه گيري و حفاظتي يك سيستم قدرت ايجاد مي شود.

ادامه مطلب

نوشته شده توسط علی رشیدی در جمعه بیست و هشتم فروردین 1388 ساعت 17:47 موضوع | لینک ثابت

هر ارگانیسم زنده ای که انرژی خورشید را جذب نموده و به صورت کلروفیل در خود ذخیره نماید بیوماس نام دارد.منابع بیوماس به طور کلی به موادی که  منشا آنها از موجودات زنده و گیاهان  است اطلاق میشود . منابع بیوماس به صورت پراکنده در سراسر جهان یافت می شود هزینه جمع اوری این منابع در حجم های زیاد به دلیل پراکنده بودن،پایین بودن چگالی انرژی قابل ملاحظه می باشد.بیوماس یک منبع تجدید پذیر میباشد که ارزش بهای آن بسیار کم ودر برخی موارد منفی میباشد. استفاده از منابع زیست توده در مناطق دور افتاده روستایی برای ایجاد تولید انرژی الکتریکی باعث صرفه جویی در صنعت برق وسوختهای فسیلی میباشد. بیوماس با انعطاف پذیرترین منبع غیر نفتی است که هم به طور مستقیم وهم با تبدیل به سوختهای گازی یا مایع در تولید انرژی الکتریکی مورد استفاده قرار می گیرد بیوماس با عنوان چهارمین منبع اصلی انرژی بشر وبه عنوان بزرگترین منبع انرژی تجدید پذیر در جهان در تامین حدود 14% از برق و17% از کل انرژی اولیه جهان در سال 1998مشارکت داشته است.

ادامه مطلب

نوشته شده توسط علی رشیدی در دوشنبه بیست و سوم دی 1387 ساعت 18:49 موضوع | لینک ثابت

با عرض سلام خدمت همگی دوستان عزیز:
یکی از مهمترین بخشهایی که در وبلاگ از ابتدا تا به حال از آن به شدت استقبال شد بخش مربوط به تشریح کلی رفتار و دینامیک ژنراتورهای القایی یا آسنکرون است.از آنجا که این نوع مولدها مورد استفاده اصلی در توربینهای بادی و نیروگاههای برق آبی کوچک می باشند و به دلیل محدودیت کاربرد تاکنون منبع و مرجع خاصی جز پایان نامه های دانشجویی برای آن معرفی نشده است و به جهت تقاضای بسیاری از دوستان بازدید کننده، تصمیم گرفتم برای استفاده شما عزیزان علاقه مند در اینجا یک کتاب را در مورد ماشینهای القایی که شامل رفتارهای گذرا و پایدار و همچنین ساختمان ژنراتورهای القایی هم می باشد را معرفی و ارائه دهم.این کتاب به زبان انگلیسی و با فایل ساختار پی دی اف و با حجمی در حدود 28 مگابایت می باشد.
برای دانلود کتاب راهنمای ماشینهای القایی اینجا کلیک کنید

نوشته شده توسط علی رشیدی در سه شنبه دوازدهم آذر 1387 ساعت 21:30 موضوع | لینک ثابت

خورشيد نه تنها خود منبع عظيم انرژي است، بلكه سرآغاز حيات و منشا تمام انرژيهاي ديگر است.طبق يك برآورد علمي در حدود 600 ميليون سال از تولد اين گوي آتشين ميگذردو در هر ثانيه در حدود 2/4 ميليون تن از جرم خورشيد به انرژي تبديل مي شود.با توجه به وزن خورشيد كه در حدود 333 هزار برابر وزن زمين است  اين كره عظيم را ميتوان منبع عظيم انرژي تا 5 حدود ميليارد سال آينده به حساب آورد.

خورشيد از گازهايي نظير هيدروژن در حدود 8/86 درصد ، هليوم در حدود 3 درصد و 63 عنصر ديگر كه مهمترين آنها اكسيژن ،كربن ،نئون و نيتروژن است ، تشكيل شده است.ميزان  دما در مركز خورشيد 10 تا14 ميليون درجه  سانتيگراد مي باشد!!! كه از سطح آن با حرارتي  به 5600 درجه و به صورت امواج الكترو مغناطيسي  در فضا منتشر مي گردد.زمين در فاصله حدود 150 ميليون كيلومتري خورشيد واقع است و 8 دقيقه و 18 ثانيه طول مي كشد تا نور خورشيد به زمين برسد ، با اينحساب سهم زمين از دريافت انرژي از خورشيد در حدود (9^10*2)/1 از كل انرژي تابشي آن مي باشد.جالب انجاست كه  ساير انواع انرژيهاي  تجديد پذير هم از جمله  سوختهاي فسيلي ذخيره شده در اعماق زمين ، انرژيهاي باد و آبشار و امواج درياها  و ... همگي به نوعي  به وسيله خورشيد  متولد مي شوند.مثلا همه مي دانيم كه انرژي باد  به اين دليل بوجود ميايد كه خورشيد به زمين ميتابد و از آنجا كه سطح زمين يكدست نيست و داراي پستي و بلنديها و كوهها است مناطق بلند گرمتر مي شود و مناطق پست مقداري كمتر گرم مي شود اين گرم شدن متفاوت باعث ايجاد دو نقطه با فشار هواي متفاوت مي شود در نتيجه  شارش هوا از سمت فشار بلندتر به سمت فشار پايينتر به صورت  انرژي باد جريان ميابد.تقريبا تمام انرژيهاي تجديپذير ديگر هم به استثناي انرژي بيو ماس  همگي زاييده اين  فضل بيكران الهي است.

تاريخچه:

شناخت انرژي خورشيد و استفتده از آن براي منظورهاي متفاوت  به زمان ماقبل تاريخ باز مي گردد!!! شايد به دوران سفالگري.در آن دوران روحانيون معابد به كمك جامهاي بزرگ طلايي صيقل داده شده و اشعه خورشيد ، آتشدانهاي محرابها را روشن مي كردند.يكي از فراعنه مصر معبدي ساخته بود كه با طلوع خورشيد درب آن باز و با غروب خورشيد درب آن بسته مي شد.ولي مهمترين روايتي كه در مورد استفاده از خورشيد بيان شده است  داستان ارشميدس دانشمند و مخترع بزرگ يونان قديم مي باشد كه ناوگان روم را با استفاده از انرژي حرارتي خورشيد به آتش كشيد!!! گفته مي شود وي با نصب تعداد زيادي آيينه هاي كوچك مربعي شكل در كنار هم كه روي يك پايه متحرك قرار داشته است اشعه خورشيد را از راه دور روي كشتيهاي روميان متمرگز گردانيده بود و به اين ترتيب آنها را به آتش كشيد!!!

در كشور ما هم معماري سنتي ايرانيان باستان نشاندهنده اينست كه  اجداد ما هم توجه خاصي در استفاده صحيح و موثر  از انرژي خورشيد  از قديم الايام داشته اند با وجود آنكه  انرژي خورشيد و مزاياي آن  همچون ساير انررژيهاي پاك مانند  باد، زمين گرمايي ، امواج دريايي و ...از مدتها پيش شناخته شده بوده است بالابودن هزينه اوليه ساختارهاي مربوط به استفاده مفيد از اين انرژيها  از يك طرف و عرضه نفت و گاز به مراتب ارزانتر از طرف ديگر سد راه پيشرفت اين سيستمها شده بود تا اينكه افزايش قيمت نفت در سال 1973 باعث تغيير گرايش كشورهاي صنعتي  در توليد انرژي به سمت انرژيهاي نوين و تجديد پذير شد و در حال حاضر هم افزايش بي سابقه قيمت نفت سرعت  رشد  استفاده از اين انرژيها را به شدت افزايش داده است تا جاييكه در كشور ما هم در مناطق گرمسير مركزي و شرقي استفاده از آبگرمكنهاي خورشيدي رونق بيشتري كسب نموده و به زودي هم اولين نيروگاه خورشيدي ايران در نزديكي شيراز به بهره برداري ميرسد.در قسمتهاي بعدي مربوط به انرژي خورشيدي هم سعي ميكنم به مانند انرژي بادي مطالب فني در مورد كاربرد نيروگاهي اين انرژي   پاك  را خدمت شما عزيزان ارائه نمايم.

نوشته شده توسط علی رشیدی در شنبه ششم مهر 1387 ساعت 22:21 موضوع | لینک ثابت

پديده ناپايداري ژنراتورهاي القايي
جريان هجومي در بهره‌برداري موازي
جريان اتصال ژنراتورهاي القايي به شبكه، با باز كردن پره‌هاي هادي توربين، سرعت ژنراتور بتدريج افزايش داده مي‌شود و پس از آنكه رله سرعت نشان داد كه لغزش ژنراتور از مقدار معيني كمتر شده است، ژنراتور به شبكه متصل خواهد شد.جريان هجومي در لغزشهاي كوچك نيز وجود دارد، حتي اگر ژنراتور درهنگام اتصال به شبكه كاملاً سنكرون شده باشد.اين جريان از نظر تئوري دو برابر جريان حالت روتور قفل شده است. به هر حال اين جريان گذرا در يك زمان خيلي كوتاه و حداكثر پس از 10 سيكل از بين مي‌رود.

اتصال كوتاه سه‌فاز ناگهانيوقتي اتصال كوتاهي در ژنراتور القايي حين بهره برداري بروز مي‌كند، جريانهاي تحريك بسيار منابع از بين مي‌روند. بهر‌حال، فلوي مغناطيسي هسته آهني آن به نقطه صفر كاهش نمي‌يابد. بنابراين يك جريان اتصال كوتاه در مدت فوق‌العاده كوتاه جريان مي‌يابد تا اينكه به نقطه صفر برسد.حداكثر مقدار اين جريان حدوداً برابر با مقدار جريان هجومي است.اين جريان معمولاً چند با حداكثر 10 سيكل و به مقدار بسيار ناچيزي كاهش مي‌يابد، لذا سبب بروز جريان اتصال كوتاه پايدار و بادوام نمي‌شود.اتصال كوتاه تك‌فاز
وقتي اتصال كوتاه بين دو خط بروز مي‌كند، حداكثر جريان اتصال كوتاه حدوداً رادیکال ۳ برابر جريان روتور قفل شده خواهد بود.
پديده خود تحريكي خود تحريكي هنگامي بروز مي‌كند كه ژنراتور و كندانسورها با هم از سيستم قطع شوند كه در نتيجه عايق ژنراتور يا كندانسورها ممكن است با افزايش ولتاژ آسيب ببيند.
خودتحريكي در حالتي بوجود مي‌آيد كه ژنراتور توسط جريان پيش‌فازي كه به كندانسور (خازن) تحويل مي‌دهد تحريك شود.
مقدار اين ولتاژ با استفاده از منحني اشباع بي‌باري ژنراتور و مشخصه‌هاي ولتاژ و جريان كندانسور تعيين مي‌شود.
در ناحيه ولتاژهاي زير نقطه «Ve» ولتاژ ژنراتور تمايل به افزايش دارد زيرا جريان تحريك تامين شده زير «Ve» در مقايسه با جريان تحريك مورد نياز بيشتر است. در ناحيه ولتاژهاي بالا نقطه «Ve» ولتاژ ژنراتور به دليل رابطه معكوس كاهش پيدا مي‌كند. بنابراين، در اين مثال ولتاژ خود تحريكي نقطه «Ve» خواهد بود كه دو منحني همديگر را قطع كرده‌اند.
اگر ظرفيت كندانسور كم باشد، شيب خط مشخصه ولتاژ جريان افزايش خواهد يافت و «Ve» به تدريج پايين مي‌افتد و وقتي از نقطه‌اي مشخص پايين‌تر بيايد، با منحني اشباع در حالت بي‌باري ژنراتور تقاطع نخواهد كرد وپديده خودتحريكي به وجود نخواهد آمد.
افزايش سرعت در ژنراتور القايي نياز به توجه ويژه دارد. با افزايش سرعت، منحني اشباع در حالت بي‌باري و ولتاژ كندانسور و منحني مشخصه‌هاي جريان به سمت منحني‌هاي ديگري انتقال مي‌يابد.تحت اين شرايط، ولتاژهاي خودتحريكي قوي ممكن است بوجود آيند.سيستم بهره‌برداري و كنترل
همانطوري كه قبلاً توضيح داده شده، سنكرونيزاسيون براي بهره برداري از ژنراتورهاي القايي در حالت موازي الزامي نيست، همچنين گاورنر سرعت توربين را مي‌توان حذف كرد، زيرا اين ژنراتورها معمولاً مستقلاً مورد بهره‌برداري قرار نمي‌گيرند.

راه‌اندازي
وقتي شرايط راه‌اندازي توربين هيدروليك (آبي) فراهم باشد، فرمان راه‌اندازي صادر مي‌شود و پره‌هاي هادي بتدريج باز مي‌شوند و توربين هيدروليكي شروع به چرخش مي‌كند.
پره‌هاي هادي موقتاً در وضعيت مربوط به راه‌اندازي متوقف مي‌شوند. سپس، توربين هيدروليكي به تدريج شتاب مي‌گيرد و در ‎آغاز از سرعت سنكرون پيشي گرفته و سپس به آن برمي‌گردد.بهره‌برداري موازي
چنانچه تنظيم مقدار بازشدگي دريچه‌هاي متناظر با حالت بي‌باري قبلاً به دست آمده باشد، در فاصله زماني‌ كه سرعت توربين در هنگام راه‌اندازي از سرعت سنكرون بيشتر مي‌شود و مجدداً به سرعت سنكرون برمي‌گردد، تفاضل حداكثر سرعت توربين و سرعت سنكرون به كمترين مقدار كاهش داده خواهد شد. موازي كردن ژنراتور، در فاصله زماني فوق‌الذكر بايد انجام شود. هنگامي‌كه رله سرعت، لغزش ژنراتور را كمتر از 3 درصد تشخيص داد بريگر مربوط به موازي كردن، فرمان وصل دريافت خواهد كرد.بارگذاري
پس از كامل شدن عمليات راه‌اندازي، ميزان بار واحد توسط گاورنر تراز آب كنترل خواهد شد. دريچه‌هاي هادي، متناسب با سطح آب مخزن بالادست گشوده خواهند شد و ژنراتور القايي بار لازم را با افزايش لغزش توليد خواهد كرد.

توقف آهسته
پره‌هاي هادي را به طرف موقعيت بازشدگي مربوط به حالت بي‌باري بتدريج ببنديد و دژنكتور موازي را نزديك وضعيت لغزش صفر باز كنيد. پس از اينكه پره‌هاي هادي كاملاً بسته شد و بعد از آنكه سرعت ژنراتور به زير 30 درصد كاهش يافت، ترمز مكانيكي اعمال شده و سرعت را به صفر مي‌رساند.از كار افتادن (SHUT DOWN)
اگر در حين كار ژنراتور القايي بطور ناگهاني قطع بار روي دهد، چنانچه باز شدگي پره‌هاي هادي بدون تغيير بماند، بديهي است كه سرعت توربين افزايش خواهد يافت.
معمولاً توربينها به گاورنرهايي مجهز هستند كه اضافه سرعت را حس كرده و فوراً اقدام به بستن پره‌هاي هادي مي‌‌كند.بهرحال توربينهاي ژنراتورهاي القايي به اينگونه گاورنرها مجهز نيستند.پره‌هاي هادي بايد سريعاً با استفاده از سيگنال كنتاكت كمكي دژنكتور و يا عملكرد رله اضافه سرعت بسته شوند.
بهرحال توربينهاي ژنراتورهاي القايي به اينگونه گاورنرهاي مجهز نيستند.پره‌هاي هادي بايد سريعاً با استفاده از سيگنال كنتاكت كمكي دژنكتور و يا عملكرد رله اضافه سرعت بسته شوند.
لذا چنانچه دژنكتور نيروگاه دچار «تريپ» شود مشكلي بوجود نخواهد آمد و از كنتاكت كمكي آن مي‌توان استفاده كرد. هنگامي كه دژنكتور انتهاي خط ارتباطي قطع شود، پره‌هاي هادي پس از آنكه رله اضافه سرعت عمل كرد، بسته خواهند شد.
به هر حال رله اضافه سرعت به نحوي تنظيم شده است كه در سرعتهاي 105 درصد تا 110 درصد سرعت نامي عمل مي‌كند. بدليل اينكه مدتي طول مي‌كشد تا اينكه پره‌هاي هادي شروع به تغيير وضعيت بدهند، افزايش سرعت اجتناب‌ناپذير است.
در ژنراتورهاي القايي، قطع بار به معني فرو نشستن ولتاژ تحريك در چند سيكل است. اين پديده از بروز صدمات به عايق در اثر ولتاژ اضافي جلوگيري مي‌كند. بعلاوه، هيچ افزايش در فركانس، با توجه به فرونشستن سريع ولتاژ، بوجود نخواهد آمد و بنابراين جاي هيچ نگراني از سرعتهاي اضافي در موتورهاي كمكي كه به شبكه داخلي نيروگاه متصل هستند وجود نخواهد داشت.

نوشته شده توسط علی رشیدی در سه شنبه بیست و یکم اسفند 1386 ساعت 17:51 موضوع | لینک ثابت

در هر نيروگاه ،  ژنراتور مهمترين قسمت از اجزا آن است.ژنراتورهاي مورد استفاده در نيروگاهها از نوع سه فاز سنكرون مي باشد ولي  ژنراتورهاي آسنكرون سه فاز نيز در نيروگاههاي  آبي كوچك و به خصوص در نيروگاههاي بادي متصل به شبكه ، به كار برده مي شوند. البته در اين نيروگاهها هم ميتوان از ژنراتورهاي سنكرون استفاده نمود ولي نياز به تجهيزات متعدد و گران قيمت مربوط به تثبيت ولتاژ و فركانس خروجي دارند كه به همين دليل و مزاياي بسيار ديگر ،در اين گونه موارد  بيشتر از ژنراتورها ي القائي استفاده مي شود .

در شکل زیر چگونگی اتصال ژنراتورهای القایی به شبکه قدرت نمایش داده شده است.(دیاگرام آزمایشگاهی) .

از آنجا كه به دليل محدوديت كاربرد اين ژنراتورها ، مطالب چنداني دربارعملكرد دقيق آنها ( به طور تخصصي تر ) منتشر نشده است در اين قسمت ابتدا به تشريح خلاصه اي از عملكرد اين ژنراتورها پرداخته مي شود ، سپس به معرفي وتشريح عملكرد ژنراتورالقائي مربوط به توربينهاي نيروگاه بادي بينالود ميپردازيم.

نوشته شده توسط علی رشیدی در چهارشنبه پانزدهم اسفند 1386 ساعت 21:35 موضوع | لینک ثابت