تنظیم فرکانس شبکه برق: توربین گاز یا باتری (بخش دوم: بررسی فنی استفاده از سیستم هیبرید توربین گاز-باتری)

در دهه های اخیر با افزایش استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر و بازارهای مصرف انرژی کنترل نشده تغییرات فرکانس در شبکه برق افزایش یافتهاست. با نرخ افزایش انرژی های تجدید پذیر لازم است که از واحدهای بیشتری برای تنظیم فرکانس استفاده نمود. در این مقاله به بررسی فنی استفاده یک سامانه هیبرید توربین گاز -باتری و مقایسه آن با سیستمهای مجزای توربین گاز و باتری پرداخته شدهاست. برای این منظور از داده های واقعی شبکه برق ایران و شبیه سازی هر سه سامانه به صورت مجزا در محیط سیمولینک بهره گرفته شده است. نتایج نشان داد که در سامانه هیبرید، توربین گاز با تغییر توان خود توانسته وضعیت شارژ باتری را در حدود %60 تا %40 حفظ نموده و اختلاف عمر دشارژ متوسط این سامانه %26.8 میباشد. همچنین نتایج نشان داد که نرخ تغییر توان سامانه BESS به نسبت توربین گاز تا بیش از 8 برابر میباشد. بهعبارتدیگر برای این منظور که با یک نرخ یکسان برای پاسخ به تغییر فرکانس شبکه، توان به شبکه تزریق شده و یا گرفته شود، می بایست 8 توربین گاز MGT30 نصب شود تا بتواند عملکرد مشابهی را از خود نشان دهد . مقایسه پیمایش ایده آل سه سامانه نشان داد که نسبت پیمایش سامانه توربین و سامانه BESS مجزا به ترتیب 0.33 و 0.97 برابر سامانه هیبرید می باشد. همچنین نتایج نشان داد که سامانه هیبرید با ظرفیتی برابر با %60 سیستم مجزا BESS، نه تنها توانسته عملکرد بهتری داشته باشد، بلکه وضعیت تغییر دشارژ آن نیز نسبت به سامانه مجزا BESS تا %20 کاهش یابد.

کلیدواژه ها:

تنظیم فرکانس شبکه برق ، توربین گاز ، ذخیره ساز انرژی ، باتری