تأثير استفاده از منابع آبي رودخانه هاي شمال ايران در سيستم‌هاي هيبريد به منظور تأمين برق مناطق روستايي به صورت مستقل از شبكه – مطالعه موردي روستاي لاجيم

The Effect of Using Hybrid Systems on IRAN Northern Rivers Water Resources for Providing Off-Grid Power for Rural Area - Case Study of Lajim Village

انرژي همواره به عنوان يكي از مهمترين عوامل توسعه شهرها و روستا ها مطرح بوده است كه چالش هايي نظير محدود بودن سوخت هاي فسيلي و آلايندگي حاصل از آن ها، هزينه هاي احداث نيروگاه، برق رساني به مناطق دورافتاده و همچنين قابليت اطمينان پايين شبكه در برخي مناطق لزوم جايگزيني انرژي هاي سنتي با انرژي‌هاي نوين را نشان مي دهد. هيبريد سازي منابع تجديد پذير يك راهكار مناسب به منظور دستيابي به منابع پاك و قابل اطمينان انرژي مي باشد اما در برخي از مناطقي كه با كمبود منابع باد و خورشيد روبرو هستند اين فرآيند بسيار هزينه بر خواهد بود. ناحيه شمالي ايران به دليل داشتن رودخانه هايي با آب دهي مناسب، داراي پتانسيل مطلوبي جهت توليد توان از جريان آب در كنار ساير منابع مي باشند. در اين مقاله نيز به بررسي تأثير استفاده از جريان آب رودخانه كيسيليان واقع در استان مازندران به منظور تأمين برق روستاي لاجيم پرداخته شده است. همچنين تأثير حذف هر يك از منابع در هزينه هاي نهايي سيستم را مورد بررسي قرار گرفته است. در نهايت نتايج نشان داد استفاده از جريان آب رودخانه مي تواند تا 30 درصد باعث كاهش هزينه انرژي سيستم شود و هزينه انرژي بهينه به وسيله هيبريد سازي منابع خورشيد، باد، هيدرو و ديزل معادل 445.4 تومان بر كيلووات ساعت محاسبه گرديد. همچنين مقدار آلايندگي اين سيستم به ميزان قابل توجهي پايين تر آلايندگي حاصل فراهم سازي برق مورد نياز منطقه به وسيله شبكه سراسري بوده است. يعني استفاده از توان رودخانه به شكل قابل توجهي موجب كاهش ساعت كاركرد ديزل ژنراتور و بهبود هزينه هاي سيستم و كاهش آلايندگي حاصل از آن مي شود.

Energy always has been considered as one of the most important factors in the development of cities and villages, with challenges such as the limited fossil fuels and their pollution, the construction costs of power plants, transmission of electricity to remote areas and also low reliability of the grid power in some Regions, indicate the need to replace traditional energy with new energy resources. Renewable resources hybridization is a good way to achieve clean and reliable sources of energy, but in some areas where there is a shortage of wind and solar resources, this process have a high cost. The northern region of Iran, due to having suitable rivers water flow, has the potential for producing power from the flow of water along with other sources. In this paper, the effect of using kisilian river flow in Mazandaran province has been considered in order to provide electricity to Lajim village. Also the impact of removing any resource in the final system costs is discussed. Finally, the results show that the use of river flow could reduce the energy cost of the system by up to 30 percent. The cost of optimal energy scenario is calculated by hybriding solar, wind, hydro and diesel resources at 445.4 Tomans per kilowatt-hour. Also, the amount of contamination of this system is significantly lower than the power generated by the national grid. On the other hand, the use of river power significantly reduces the operating hours of diesel generators, the system costs and their emissions.