نقش مدیریت مصرف در اعمال مدیریت بار و کاهش پیک مصرف

نقش مدیریت مصرف در اعمال مدیریت بار و کاهش پیک مصرف

اسلاید 1: به نام خداوند خداوند بود و خداوند هست بالا و پست

اسلاید 2: با سلام و تشكر از حضور كليه ميمهان گرامي سازمان بهره وری انرژی ايران ( سابا )

اسلاید 3: سازمان بهره وري انرژي ايران

اسلاید 4: اکبر صادقیکارشناس برق دفتر نمایندگی سابا سازمان بهره وري انرژي ايران

اسلاید 5: نقش مديريت مصرف در اعمال مديريت بار وكاهش پيك مصرفموضوع سخنراني سازمان بهره وري انرژي ايران

اسلاید 6: رئوس مطالببحث مديريت مصرف انرژي و ضرورت اجراي آن در كشور چگونگي اجراي فرايند بهينه سازي مصرف انرژي راهكارهاي بهينه سازي مصرف انرژي چگونگي يك سيستم قدرت آشنايي با :تمهيدات سيستم قدرت با اجراي مديريت بار در تغيير منحني بار

اسلاید 7: ماهيت مديريت مصرف انرژي چيست ؟بررسي دلايل تشديد اهميت اعمال مديريت مصرف انرژي الكتريكي روش ها و راهكارهاي اساسي در تغيير بار برخي از ابزارهاي مديريت مصرف انرژي رئوس مطالبآشنايي با :پاره اي از دلايل عدم موفقيت مديريت مصرف انرژي درايران

اسلاید 8: مديريت مصرف انرژي بحث مديريت مصرف انرژي و ضرورت اجراي آن در كشور با سه پرسش مهم ارتباط دارد. جهان2ـ چيستي فرآيند؟3ـ چگونگي اجراي فرآيند مديريت مصرف 1ـ دلايل ضرورت اجراي مديريت مصرف انرژي در كشورها در حال توسعه از جمله (ايران)

اسلاید 9: فرآيند مديريت مصرف انرژيبراي پاسخ به چگونگي اجراي فرآيند مديريت مصرف انرژي نيازمند:كسب و انتقال آگاهي و اطلاعات ـ ايجاد انگيزش وحساسيت و در تعاقب آن تغيير رفتار مخاطبين در سيستم خود ( توليد ، توزيع و مصرف ).

اسلاید 10: چگونه مي توانيم 1ـ انرژي چيست؟2ـ چه نوع انرژيهايي مصرف مي شود؟3ـ هدف از بهينه سازي انرژي چيست؟4ـ هزينه توليد انرژي چقدر است؟5ـ چقدر مي توان از انرژي استفاده بهينه كرد؟6ـ ساعات پيك چيست؟ راههاي مقابله با آن كدام است؟7ـ چگونه و تا چه ميزان هر مشترك مصرف كننده مي تواند در تغيير بار سيستم اثرگذار باشد؟8ـ رفتار مصرف كننده در ساعات متفاوت مصرف چگونه بايد باشد؟

اسلاید 11: ايجاد انگيزش ؟ همچنين در ايجاد انگيزش چراها بايد پررنگ و تاثير گذار براي مخاطبان استدلال شود .1ـ چرا بايد در مصرف انرژي صرفه جويي كرد؟ كه به مقدمه بحث و نحوة استدلال آن براي مخاطب بر مي گردد؟ 2ـ چرا اين مهم در مقوله مصرف انرژي كمتر مورد توجه قرار مي گيرد؟ به عدم ايجاد انگيزش و حساسيت تاثيرگذار و عدم آگاهي و مسئوليتهاي زيربنايي در اين زمينه بر ميگردد.

اسلاید 12: فرآيند بهينه سازي مصرف انرژي1ـ راهكارهاي پرهزينه :تغيير فرآيند توليد2ـ راهكارهاي كم هزينه: (مديريت انرژي ـ مديريت بار ، مميزي انرژي ، آموزش ،عايق كاري و…)3ـ راهكارهاي بدون هزينه: تنظيم مجدد سيستم هاي كنترل ، خاموش نمودن سيستم ها درزمانيكه احتياج نيست ، عدم استفاده همزمان از وسايل برقي در زمان پيك باراجراي فرآيند بهينه سازي مصرف انرژي رامي توان با استفاده از راهكارهاي مذكور عملي نمود.

اسلاید 13: لازم به ذكر است گرچه بايد اعمال و اجراي بهينه سازي انرژي درتوليد،توزيع و مصرف همه انواع انرژي و حاملهاي آن لحاظ شود.اما در خصوص اعمال مديريت مصرف در خصوص انرژي الكتريكي به عنوان انرژي ثانويه حاصل از انرژي فسيلي و انرژي مورد تقاضا از دهة 1980 تاكنون به دليل :1ـ قابليت تبديل آن به انرژي هاي ديگر2ـ سهولت انتقال3ـ تميزي و آلودگي كمتر4- لزوم ضرورت عرضه كيفي ( نسبت به تاثيري كه بر تجهيزات انرژي بر خانگي ، صنعتي و تجاري مي گذارد)و عرضه كمي آن از حساسيت بيشتري برخوردار است.

اسلاید 14: توليد انرژي برقانرژي برق توسط يك سري توليد كننده به اسم (نيروگاه‌ها) توليد و توسط يك سري مصرف‌ كننده به اسم (مشتركين خانگي، صنعتي، تجاري، كشاورزي و عمومي) استفاده مي‌شود .و با توجه به اين مهم كه هر گروه از مشتركان انرژي الكتريـكي داراي الگوهاي متفاوتي از نظر عوامل زير هستند : زمان استفاده مقدار مورد استفاده

اسلاید 15: سيستم برق توزيعانتقالمشترکتوليد

اسلاید 16: بنابراين لازم است كه:يك سيستم قدرت كارا و بهينه قادر باشد انرژي مورد تقاضاي مشتركين مختلف خود را به هر ميزان در هر زمان و با بهترين كيفيت تأمين كند.لذا به منظور تأمين بار مورد نياز، سيستم قدرت بايد داراي يك سري توانايي‌هاي توليد باشد تا با كاركرد توام و تركيبات متفاوت توجيه اقتصادي نيز داشته باشد.

اسلاید 17:

اسلاید 18:

اسلاید 19: بخش خانگیبخش خانگي بيش از 40 درصد از مصرف كل انرژي نهايي كشور و 33درصدازكل مصرف برق را به خود اختصاص داده كه بزرگترين مصرف كننده برق بعد از بخش صنعت دركشور است. سازمان بهره وري انرژي ايران40درصد

اسلاید 20: 137613868%مصرف برق دربخش خانگیسازمان بهره وري انرژي ايران

اسلاید 21: ساختمانهاي ايران6برابركشورهاي اروپايي انرژي مصرف مي كنند درايران هرمترمربع=30مترمكعب گاز دراروپا هرمترمربع=5/5مترمكعب گازسازمان بهره وري انرژي ايران

اسلاید 22: نقش مديريت مصرف بي شك نقش مديريت مصرف در زماني است كه به مقداري كه توليد مي‌كنيم به همان اندازه نيز مصرف كنيم.هر چه اين تطابق كمتر باشد و منحني بار توليد از پيچ و خم بيشتر برخوردار باشد:ضريب بار ( lode factor) يا (L.F) كوچكتروتفاوت مصرفي بار پيك و بار ميانه زيادتر خواهد شد و به تبع آن توليد وتنظيم مناسب آن مشكل‌تر مي‌گردد.

اسلاید 23: نكته مهم ( lode factor) يكي از انديسهايي است كه ميزان تغييرات بار در يك دوره زماني معين كه حاصل از نسبت توان متوسط به توان بالاي پيك در همان زمان معين گفته مي شود. L.F = pav_ pmax هر چه L.F افزايش يافته و به يك نزديك شود سطح منحني بار پيك ميانگين وقله پيك متعادل تر خواهد شد.

اسلاید 24: سيستم قدرت بنابراين سيستم قدرت براي حداقل نمودن تغييرات بار و حداكثر نمودن ضريب بار بايد راهكارهايي رابكار گيرد. PTبار پايه بار ميانه بار پيك

اسلاید 25: راهكارسيستم قدرتيكي از اين تمهيدات ايجاد توانايي‌ تحمل تغييرات مصرف براي دوره‌هاي فصلي، هفتگي تا دقيقه و ثانيه در بار است كه هم بايد براي سيستم توليد ازنظر هزينه و توليد متناوب اقتصادي و شدني باشد و هم از نظر مصرف كننده درپرداخت هزينه توجيه اقتصادي داشته باشد (براي مثال بكارگيري از واحدهاي توليد اضافي وابسته به فصل و زمان براي سيستم توليد و مصرف‌كننده داراي تغييراتي در هزينه خواهد بود. ( اين مهم براي مشتركين با مصارف بزرگ محسوس تر احساس مي شود. )در تأمين بارهاي زماني متفاوت بر روي منحني بار1- بار پايه توسط نيروگاه‌هاي آبي بزرگ ، بخاري با فشار متغير و هسته اي2-بار ميانه توسط نيروگاه هاي بخاري با فشار ثابت و نيروگاه هاي سيكل تركيبي 3- بارپيك توسط نيروگاه‌ هاي گازي و آبي كوچك تامين مي شود.

اسلاید 26: منحني بارنمايش تغييرات توان الكتريكي هر مصرف كننده برق در يك بازه (دوره) زماني مشخص را منحني بار گويند تغييرات زمان برحسب ثانيه،دقيقه،ساعت،شبانه روز،هفته و ماه قابل تعيين است .منحني بار شبكه سراسري طي مدت شبانه روزداراي وضعيت حداكثر و حداقل مصرف مي باشد.

اسلاید 27: منحني بارTPتوان ( KW)مصرف شده زمان مصرف در 24 ساعت

اسلاید 28: منحني بار

اسلاید 29: مديريت بار بنابراين به جرات مي‌توان گفت لازم است مديريت مصرف انرژي الكتريكـي ( مديريت بار) در هر دوي عوامل ذيل انجام گيرد. ◄كميت (ميزان پولي كه صرف توليد و مصرف انرژي برق مي‌شود).◄ كيفيت (در ولتاژ V ، فركانس F ، جريان I و به حداقل رساندن امواج هارمونيك در شبكه ).

اسلاید 30: ماهيت مديريت مصرف انرژي الكتريكيبنابراين سيستمي كه بتواند بين توليد و مصرف تعادل ايجاد نموده و مصرف را كنترل كند اساس نقش مديريت مصرف در سيستم‌هاي قدرت را تشكيل مي‌دهد.

اسلاید 31: پيك مصرف برق به ساعت‎هايي كه مصرف برق در كل كشور زياد است، ساعت اوج مصرف يا پيك مصرف مي‎گويند. در ساعات اوج مصرف برق كه در اواخر روز مي‌باشد، وسايل روشنايي نيز به جمع مصرف‌كنندگان برق مي‌پيوندد و اين در حالي است كه مصرف‌كنندگان ثابتي نظير يخچال و فريزر و ... از قبل در مدار بوده‌‌اند. در اين صورت است كه مصرف انرژي الكتريكي به حداكثر ميزان خود مي‌رسد و اصطلاحاً به آن پيك مصرف برق مي‌گوئيم.

اسلاید 32: پيك مصرف برقساعت پيك مصرف پس از غروب آفتاب و تاريك شدن هوا تا نزديك نيمه شب اتفاق مي افتد . درتعريفه هاي برق مدت تعيين شده براي ساعات پيك 4 ساعت مي باشد. در بعضي از فصلهاي سال مصرف برق نسبت به ساير فصول سال بيشتر است مثلاً در ساعات پيك ، مصرف كارخانجات نيز بسته به نوع محصولات و فرآيندهاي توليد، متفاوت است. اما متأسفانه وجود ساعات اوج مصرف برق در كشور ما، به دليل استفادة بي‎رويه مصرف‌كنندگان بخش‌هاي خانگي و تجاري است نه بخش صنعت. - پيك بار كشور، در فصل تابستان است كه بارهاي سرمايشي به تنهايي 24% آن را تشكيل مي دهد

اسلاید 33: نمودار پيك

اسلاید 34: نمودار پيك در كشور فرانسه

اسلاید 35: سهم مولفه هاي مختلف مصرف درساعات پيك خانگي50/5 درصدصنعتي18/6 درصدتجاري12/6درصدعمومي6 درصدكشاورزي7/6 درصدساير موارد4/5 درصدمجموع100 درصد

اسلاید 36: نكته تفاوت زياد مصرف بين ساعات پيك وغيرپيك ازلحاظ توليد وعرضه برق،اثرات منفي زيردرنيروگاه ها را به دنبال دارد :افزايش تلفات ناپايداريغيراقتصادي بودن تامين انرژي الكتريكي

اسلاید 37: تامين انرژي در ساعات پيك    براي تأمين نيروي برق مورد نياز در ساعات پيك (اوج مصرف برق) نياز به سرمايه‌گذاري‌‌هاي كلان براي احداث نيروگاه‌هاي جديد مي‌باشد كه تنها چند ساعت در شبانه‌روز به توليد برق بپردازند. بنابراين برق توليد شده توسط اين نيروگاه‌ها بسيار گران تمام مي‌شود. مثلاً در ساعات پيك سال 1372، 2000 مگاوات برق تنها در يك درصد از طول زماني سال به مصرف رسيده كه اين رقم معادل حدود 2 ميليارد دلار سرمايه‌گذاري براي احداث نيروگاه‌هاي جديد بوده است .

اسلاید 38: ساعات كم باري ساعات عاديساعات پيکساعات کم باريمدتشش ماهه اول19- 723- 197- 23شش ماهه دوم 17- 5 21- 17 5- 21مدت زمان حداقل بار شبكه را ساعات كم باري گويند.

اسلاید 39: 1-     وضعيت نامناسب مصرف2-    كاهش و كسري بودجه ناشي از يارانه‌هاي انرژي 3-    تلاش براي افزايش عمر منابع انرژي4-    كاهش نياز به سرمايه‌گذاري در بخش صنعت برق و نفت5-    كاهش نياز به احداث نيروگاه تا سال 14006- و .........نكته : وضعيت نامناسب مصرف و عدم مديريت صحيح جريان توليد در فرآيند توزيع و مصرف سبب بروز نوسانهاي منحني بار و اختلاف سطح بين بار ميانه و بار حداكثر مي گردد.دلايل اعمال مديريت مصرف

اسلاید 40: راهكارهاي اساسي درتغييرمنحني بارTPبرش پيك بار (خاموشي)كنترل مستقيم بار از طريق شبكه توزيع ،وظيفه قطع انرژي رساني به تجهيزات مشتركان و محدود كردن آنها به استفاده از الگوي كاركرد خاص. شبكه ها بايد از اين شيوه در كاهش پيك مصرف و كاهش نياز به ايجاد واحد هاي جديد تر استفاده كنند.

اسلاید 41: نمونه اي ازاصلاح منحني باربعداز اصلاح بارقبل از اصلاح بار

اسلاید 42: راهكارهاي اساسي درتغييرمنحني بارپركردن ظرفيت هاي خالي TPدر اين شيوه بارها در ساعات غير پيك تامين مي شوند ( كاركرد غير پيك كارخانجات صنعتي )

اسلاید 43: راهكارهاي اساسي درتغييرمنحني بارانتقال بار درزمان پيك TPذخيره سازي سرما و گرما در سمت مصرف كننده براي كاهش پيك . اين روش به مشتركان اجازه مصرف در زمانهاي دلخواه را مي دهد و براي شبكه نيز امكان تامين بار در ساعات مناسب فراهم است . ( از بهترين روش براي ايجاد بهترين ضريب بار مي باشد).

اسلاید 44: راهكارهاي اساسي درتغييرمنحني باركاهش بار استراتژيكTPروش چهارم شيوه صرفه‌جويي استراتژيك است كه برمصرف مشتركان تأثير مي‌گذارد تا كل فروش الكتريسته والگوي مصرف كاهش داده شود. بهبود در راندمان تجهيزات و شيوه‌هـاي عايق كاري.

اسلاید 45: راهكارهاي اساسي درتغييرمنحني بارافزايش بار استراتژيكTPاين روش سبب يك افزايش كلي در فروش است .كه در اثر افزايش ظرفيت ناشي از اجراي شيوه‌ پر كردن ظرفيت‌هاي خالي رخ مي‌دهد . (افزايش سهم فروش انرژي) (درايران عملي نيست .)

اسلاید 46: راهكارهاي اساسي درتغييرمنحني بارايجاد انعطاف درمسيربارTPدر اين روش كنترل ضريب بار از طريق نرخهاي قابل قطع با قرارداد با مشتركين، به شبكه اجازه مي دهد تا مطابق با قيود قابل اطمينان شكل بار را هماهنگ نمايد.

اسلاید 47: نمونه اي ازاصلاح پيك بار

اسلاید 48: استفاده از كنتورهاي چند تعرفه در فصل تابستان (ماههاي تير، مرداد،شهريور)درصدي به بهاي برق مصرفي مشترکين افزوده مي شود.اين روش مناسبي براي کاهش اوج بار در يک فصل خاص است و بسياري از مشترکين با ملاحظه اين افزايش قيمت ، صرفه جويي در فصل تابستان را در پيش گرفته اند.

اسلاید 49: راهكارهاي پيشنهادي

اسلاید 50: حداقل صرفه جويي

اسلاید 51: نتايج اقدامات درزمينه اصلاح منحني بارتوزيع برق بيشتر در روز بدون افزايش همزمان حداکثر تقاضاکاهش مصرف در فصول ، روزها و ساعات پيکانتقال مصرف از زمان پرهزينه توليد برق به زمان کم هزينه ترکاهش هزينه برق يا امکان استفاده بيشتر از آن با همان مقدار هزينه

اسلاید 52: نتايج اقدامات درزمينه اصلاح منحني بارکاهش هزينه های سرمايه گذاری و سرويس دهی ناشی از کاهش مصرفجلوگيری از احداث واحدهای جديد جهت تامين برق پيک مصرفبهبود محدوديت های ظرفيت توليد و کاهش ميزان خاموشی

اسلاید 53: با تشكر و سپاس از استعماع مدعوين محترم