بررسی سناریوهای مدل سازی و شبیه سازی تاثیر پیکربندی سیستم های ذخیره سازی انرژی (ESS) توزیع شده بر کاهش سربار پسماند ناشی از نوسانات تولید منابع پراکنده (DG)

افزایش نفوذ منابع تولید پراکنده (DG) در شبکه های توزیع، به ویژه منابع تجدیدپذیر نظیر خورشیدی و بادی، موجب افزایش نوسانات توان و ایجاد سربار پسماند شده است که اثرات نامطلوبی بر پایداری شبکه و بهره وری انرژی دارد. در این مطالعه، به بررسی سناریوهای مختلف پیکربندی سیستم های ذخیره سازی انرژی توزیع شده (ESS) و تاثیر آن ها بر کاهش سربار پسماند ناشی از نوسانات تولید DG پرداخته شده است. هدف اصلی پژوهش، شناسایی و تحلیل موثرترین پیکربندی ESS برای کاهش اتلاف انرژی، بهبود پروفیل ولتاژ و افزایش انعطاف پذیری شبکه توزیع است. روش تحقیق مبتنی بر مدل سازی ریاضی و شبیه سازی جامع شبکه توزیع، منابع DG و واحدهای ذخیره سازی انرژی است. در این چارچوب، سناریوهای مختلف شامل شبکه بدون ESS، ESS متمرکز، ESS توزیع شده و پیکربندی ترکیبی مورد ارزیابی قرار گرفته و شاخص های عملکردی نظیر میزان سربار پسماند، نوسانات توان، پروفیل ولتاژ و تلفات شبکه استخراج شده اند. شبیه سازی ها در محیط ماژولار با بازه های زمانی مناسب انجام شده و تعامل دینامیکی میان تولید DG، مصرف بار و عملکرد ESS به دقت تحلیل شده است. یافته ها نشان می دهد که سناریوی بدون ESS بیشترین میزان سربار پسماند و ناپایداری شبکه را ایجاد می کند، در حالی که پیکربندی ESS متمرکز قادر است تا حدی انرژی مازاد را جذب کند اما در مدیریت نوسانات محلی محدودیت دارد. معماری ESS کاملا توزیع شده بیشترین کاهش سربار پسماند، کمترین نوسانات توان و بهبود قابل توجه پروفیل ولتاژ را ارائه می دهد، در حالی که سناریوی ترکیبی عملکردی میانابینی و متعادل از منظر کارایی و قابلیت اجرایی فراهم می کند. نتیجه گیری این پژوهش حاکی از آن است که استفاده هدفمند و بهینه از ESS توزیع شده و ترکیبی، نقش کلیدی در کاهش سربار پسماند ناشی از نوسانات تولید DG، افزایش بهره وری شبکه و ارتقای انعطاف پذیری آن دارد. یافته ها می توانند راهنمای عملی و علمی برای برنامه ریزان و بهره برداران شبکه های توزیع در مسیر توسعه شبکه های هوشمند و پایدار باشند.

کلیدواژه ها:

ذخیره سازی انرژی ، تولید پراکنده ، سربار پسماند ، نوسانات توان ، شبکه توزیع هوشمند