دانلود مقاله چشم انداز و چالش های سیستم ریزشبکه مبتنی بر انرژی تجدیدپذیر
چکیده
مقدمه
چشم انداز ریزشبکه مبتنی بر انرژی های تجدیدپذیر
چالش‌های ریزشبکه مبتنی بر انرژی های تجدیدپذیر
پیشنهاداتی برای غلبه بر چالش های ریزشبکه مبتنی بر انرژی های تجدیدپذیر
پیشنهادات مالی و سیاسی
پیکربندی بهینه
نتیجه گیری
منابع
Abstract
Introduction
Prospects of renewable energy‑based microgrid
Challenges of renewable energy‑based microgrid
Suggestions to overcome the challenges of renewable energy‑based microgrid
Financial and policy‑related suggestions
Optimal confguration
Conclusion
References
چکیده
تقاضای جهانی انرژی به طور مداوم در حال افزایش است، جایی که آلودگی و گازهای گلخانه ای مضر ناشی از سوزاندن سوخت های فسیلی نگران کننده است. سیاست‌ها، اهداف و استراتژی‌های مختلفی برای ردپای کربن تعیین می‌شوند. نفوذ انرژی های تجدیدپذیر به شبکه برق و همچنین جریان دو طرفه برق بین تولید و مصرف کنندگان نهایی نیز پتانسیل هایی هستند. یک سیستم انرژی ریزشبکه می تواند به توزیع موثر انرژی از مراکز تولید انرژی های تجدیدپذیر متناوب به مراکز بارگیری کمک کند. سیستم ریزشبکه به طور موثر از برق از منابع تجدیدپذیر مانند خورشید، باد، آب، زمین گرمایی و زیست توده استفاده می کند. انتقال بالقوه تجدیدپذیر، فرصت‌های زیادی را برای ریزشبکه‌هایی که هم به شبکه متصل هستند و هم جزیره‌ای هستند، باز می‌کند. فناوری دیجیتال، دستگاه‌های تخصصی اندازه‌گیری انرژی، سیستم ارتباطی سریع و کارآمد، سیستم‌های ذخیره‌سازی انرژی و تکنیک‌های کنترل پویا همگی استفاده می‌شوند. سیستم ریزشبکه مبتنی بر انرژی های تجدیدپذیر به دلیل وابستگی های فرار و زیست محیطی انرژی های تجدیدپذیر با آسیب پذیری های فنی-اقتصادی متعددی مواجه است. مراحل پیچیده مبدل قدرت، فقدان قوانین نظارتی دقیق، عملیات و مدیریت شبکه، ارتباطات بین کنترل‌کننده‌های متمرکز و غیرمتمرکز هنگام بررسی سیستم ریزشبکه وارد عمل می‌شوند. این مقاله بر روی چشم انداز اجرای سیستم ریزشبکه مبتنی بر انرژی تجدیدپذیر در بنگلادش تمرکز دارد. چالش‌ها و راه‌حل‌های اصلی برای آن چالش‌ها با تمام پیشرفت‌های فعلی در سراسر جهان برای حل برخی از مسائل اصلی در مورد برنامه‌ریزی، کنترل، نگهداری، انعطاف‌پذیری و اقتصاد ریزشبکه توضیح داده شده‌اند.
توجه! این متن ترجمه ماشینی بوده و توسط مترجمین ای ترجمه، ترجمه نشده است.
Abstract
Global energy demand is continuously increasing where the pollution and harmful greenhouse gases that originated from the burning of fossil fuels are alarming. Various policies, targets, and strategies are being set to the carbon footprint. Renewable energy penetration into the utility grid, as well as bidirectional power flow between generation and end-users, are also potentials. A microgrid energy system can help distribute energy from intermittent renewable generation centres to load centres more effectively. The microgrid system efficiently utilises electricity from renewable sources, such as solar, wind, hydro, geothermal, and biomass. The potential renewable transition opens up a lot of possibilities for microgrids that are both grid-connected and islanded. Digital technology, specialised energy measurement devices, a fast and efficient communication system, energy storage systems, and dynamic control techniques are all used. The renewable-based microgrid system faces numerous techno-economical vulnerabilities due to the volatile and environmental dependencies of renewable energy. The complex power converter stages, lack of strict regulatory rules, grid operations and management, communications between the centralised and decentralised controllers come into play while investigating the microgrid system. This paper focuses on the prospects of renewable-based microgrid system implementation in Bangladesh. The major challenges and solutions to those challenges are described with all the current breakthroughs across the world to solve some core issues regarding microgrid planning, controlling, maintenance, resilience, and economics.
Introduction
Energy is one of the basic input and vital building blocks of national development, where the energy comes from both renewable and non-renewable sources. Electricity is one of the most useable forms of energy, where electricity is produced mostly from non-renewable sources, such as coal, oil, and natural gas. According to the International Energy Agency (IEA) estimation, in 2018, the world's total energy supply was 26,730 TWh (IEA 2021). The non-renewable sources contributed as: 10,159.6 TWh from coal energy, 6150.2 TWh from natural gas, 2710.4 TWh from nuclear reactors, and 783.7 TWh from oil sources. The combustion of the non-renewables yields a severe environmental impact of carbon footprint, acid rain, rifting ozone layer, and temperature rise (Hasanuzzaman et al. 2017). As a result, renewable energy sources (i.e., solar, wind, biogas, biofuel, hydro, geothermal, biomass, etc.) are the potential resources to mitigate climate change and environmental issues (Malek et al. 2020). During 2018, a total of 6811 TWh of energy are produced from renewable sources, consisting of 4325.1 TWh from hydro, 1273.4 TWh of wind energy, 554.3 TWh of solar energy, 518.4 TWh of biofuel, and others (IEA 2021). Unlike the high voltage, long-range power transmission of the traditional system, which unavoidably raises transmission losses, the power from distributed renewable resources (DRs) is reliable, clean, and afordable. Researchers have introduced mini-grid, microgrid, and smart grid (SG) schemes. The idea is to produce renewable energy to meet the peak load since many are intermittent and use non-renewable plants for base load compliance (Islam et al. 2014).
Conclusion
The renewable energy-based microgrid system has been reviewed, including the current renewable generation trend and possibilities in Bangladesh. Then, the aspiration of a renewable-based microgrid system is delineated. The country needs to go through a massive change in updating the current grid structure and enacting intelligent equipment for microgrid commissioning. All the possible major challenges towards penetrating microgrids with the current grid and islanded operation are accumulated one by one. The current research across the globe can explain and give way out to the bulk of the challenges. Some suggestions are particularised in this regard. The paper has been reviewed the most recent research on various challenges and corresponding way-outs during planning,