مقدمه:

امروزه شرکت­های برق در سراسر جهان با مشکلات زیادی روبرو می­باشند.

به عنوان مثال امروزه تنها یک سوم از انرژی سوخت مورد استفاده به انرژی الکتریکی تبدیل می­شود و گرمای تلف شده نیز بازیابی نمی­گردد.

۸% از خروجی توان نیروگاه­ها در حین انتقال به بارها تلف می­شود

۳۰% از ظرفیت نیروگاهی فقط برای ساعات اوج بار مورد استفاده قرار می­گیرند.

همچنین کمبودهای انرژی و آلاینده ­های زیست محیطی از جمله­ ی این مشکلات می­باشند که باوجود شبکه برق فعلی قابل حل نخواهند بود.

پیش ­بینی ­ها نشان می­دهد که تا سال ۲۰۲۵ میزان تقاضا سه برابر مصرف کنونی خواهد شد.

بنابراین، نیاز مبرم شبکه قدرت امروزی، تغییر در ساختار، برای روشن نگاه داشتن چراغ خانه مشترکان است.

شبکه­ های برق سنتی(غیر هوشمند):

شبکه های­ برق غیر هوشمند با روند سلسله مراتبی، برق را از طریق نیروگاه از محل تولید به محل مصرف منتقل می­کنند.

این شبکه­ ها در حالت کلی به صورت خط­های توزیع یک طرفه­ای هستند که تمام برق تولیدی را به مشترکین تحویل می­دهند.

در این ساختار، هیچ مسیر دوطرفه­ای برای جریان برق و تبادل همزمان اطلاعات و تصمیم گیری در سطح سراسری شبکه برق وجود ندارد.

مهم ترین مشکلات در شبکه ­های برق:

عدم کارآیی شبکه برق در مدیریت حداکثر تقاضا

عدم توانایی شبکه در تبادل اطلاعات قابل اطمینان

قابلیت محدود شبکه­ ی برق غیر هوشمند در استفاده از منابع تولید پراکنده و منابع انرژی تجدیدپذیر

ناکارآمدی شبکه با گسترش خودروهای الکتریکی و هیبرید الکتریکی  EVs و PHEVs

مستعد بودن شبکه­ ی غیر هوشمند برای بروز خاموشی و اختلال کیفیت توان

آسیب پذیری شبکه­ های موجود بر اثر بلاهای طبیعی

راه ­حل حذف و یا کاهش این مشکلات به کارگیری و پیاده ­سازی شبکه­ های هوشمند برق می­باشد.

شبکه­ ی هوشمند برق:

شبکه هوشمند یک شبکه گسترده انرژی خودکار است که در آن انتقال توان الکتریکی و تبادل اطلاعات به صورت دوطرفه صورت می­گیرد.

این شبکه قابلیت پایش و پاسخگویی به هر نوع تغییرات در شبکه، از منابع تولید تا مصرف کنندگان و حتی تک تک تجهیزات را دارد.

مشخصه­ های اصلی شبکه ­های برق هوشمند در واقع بیان ویژگی­های این شبکه­ ها بر مبنای قابلیت آن­هاست.

شبکه ­های برق هوشمند دارای مشخصات زیر هستند:

شبکه های هوشمند بر اساس تکنولوژی دیجیتال است.

ویژگی مهم این شبکه ها توانایی ذخیره انرژی است.

کاهش مصرف سوخت­های فسیلی که در نتیجه کاهش پیک و تلفات انرژی

کاهش در تعداد مشترکین که خاموشی دارند .

کاهش هزینه­ ها که منتج از قطع و وصل از راه دور مشترکین می­باشد.

انعطاف پذیری در قبال اختلالات و بلایای طبیعی.

در واقع شبکه ­ی هوشمند برای سمت مصرف کننده بدین معنی است که آنها می توانند بر روی مصرف خود مدیریت هوشمندانه انجام دهند تا در ساعات پیک که قیمت انرژی گران می­باشد، هزینه کمتری بپردازند.

همچنین برای کارشناسان محیط زیست، این شبکه به معنی استفاده از تکنولوژی جهت کمک به حل تغییرات مضر آب و هوایی و اجتناب از تولید گازهای کربن بیش از اندازه می­باشد.

و برای کارکنان صنعت برق پیک سایی و تصمیم­گیری هوشمندانه و ارائه اطلاعات دقیق از وضعیت شبکه است.

مقدمه:

سامانه برق اضطراری نوعی از سامانه‌های پشتیبان است که در زمان بحران یا وقتی که سامانه‌های معمولی از کار می‌افتند مورد استفاده قرار می‌گیرند.

سامانه‌های قدرت اضطراری شامل ژنراتورها، سلول‌های سوختی، سامانه‌های نوری، و دستگاه‌های دیگر می‌شود.

در این مقاله میخواهیم به مبحث اهمیت وجودبرق اظطراری توسط دستگاههایی مانند UPS و دیزل ژنراتور بپردازیم.

همانطور که میدانید وجود برق در ارگانها وسازمانهایی مانند:

بانک ها

مجتمع های صنعتی

هتل ها و مراکز تفریجی

مراکز خرید

بیمارستانها

و مراکز مخابراتی و امنیتی و…بسیار واجب میباشد.

جهت جبران این بی برقی از یو پی اس (UPS) و دیزل ژنراتور و گاها موتور برق استفاده میگردد.

در بعضی مواقع با توجه به اهمیت موضوع هم از دیزل ژنراتور و هم از یو پی اس (UPS) بعنوان برق اضطراری استفاده میگردد.

مکانیزم عمل یو پی اس به این صورت میباشد که توسط تعدادی از باطری ها با توجه به میزان مصرف در زمان بی برقی هنگامی که برق شهر قطع میگردد مصرف کننده های مورد نظر  تغذیه میگردد.

در این صورت بی برقی اصلا حس نمیشود.

به این نوع یو پی اس آنلاین میگویند.

از معایب دستگاه یو پی اس میتوان به قیمت بالای آن در توانهای بالا اشاره کرد.

حال در مورد دیزل ژنراتور و مزایا و معایب آن و همچنین مکانزیم عمل میپردازیم.

در زمان بی برقی که توسط یک برد کنترلر که روی تابلوی امرجنسی دیزل ژنراتور قرار میگیرد بی برقی حس شده و فرمان استارت موتور داده میشود.

بعد از روشن شدن موتور و رسیدن دورموتور  به مقدار مناسب  و رسیدن برق ژنراتور به فرکانس ۵۰  هرتز و ولتاژ ۳۸۰ ولت فرمان وصل به برق شهر داده میشود.

از مزایای دیزل ژنراتور برای استفاده جهت برق اظطراری قیمت مناسب به خصوص در توانهای بالا است.

و از معایب ژنراتور های دیزلی و بنزینی و گاز سوز جهت برق اظطراری این است که به صورت انلاین و بی وقفه برق وارد مدار نمیگردد.

و معمولا پس از حدود ۷ الی ۲۰ ثانیه برق وارد مدار شده.که این مورددر بعضی از مکانها به عنوان یک ضعف تلقی میگردد

همچنین دیزل ژنراتور هم باعث آلودگی صوتی و هم آلودگی هوا میشود.