انتخاب استراتژی مناسب تولید توان در نیروگاه های جزرومدی مخزنی
محورهای موضوعی : مهندسی برق- قدرت
1 - دانشکده برق و کامپیوتر - واحد کازرون، دانشگاه آزاد اسلامی، کازرون، ايران
کلید واژه: نیروگاه جزرومدی نوع مخزنی, استراتژی بهره¬برداری, استراتژی تولید در جزر, استراتژی تولید در مد, استراتژی تولید دو طرفه,
چکیده مقاله :
به دلیل مشکل آلودگی محیط زیست که یکی از دلایل آن سوزاندن سوختهای فسیلی نظیر زغالسنگ، نفت، گاز طبیعی و گازوئیل در نیروگاههای تولید برق سنتی نظیر نیروگاههای گازی، بخار و سیکل ترکیبی بوده است، در سالهای اخیر نیروگاههای تجدیدپذیر از رشد زیادی جهت تولید برق در شبکه قدرت برخوردار بودهاند. در بین انواع مختلف نیروگاههای تجدیدپذیر، نیروگاههای بادی، فتوولتاییک، زمینگرمایی، امواج دریا، جزرومدی نوع جریانی و جزرومدی نوع مخزنی با ظرفیت زیاد به بهرهبرداری رسیده و میتوانند جهت تولید برق پاک در شبکه قدرت استفاده شوند. نیروگاههای جزرومدی نوع مخزنی از طریق ساخت یک سد بر روی دریا و امکان ذخیره آب در یک مخزن میتوانند جهت تولید برق استفاده شوند. از طریق دریچههای تعبیه شده در دیواره سد، آب میتواند در هنگام بروز جزرومد بین دریا و مخزن جابهجا شود و با عبور از طریق توربینهای قرار گرفته در دریچهها برق تولید کند. به منظور تولید برق در نیروگاه جزرومدی مخزنی سه استراتژی وجود دارد که عبارتند از تولید در جزر، تولید در مد و تولید دو طرفه. در این مقاله، این سه استراتژی مورد بررسی قرار گرفته و روابط مربوط به هر کدام از این استراتژیها مشخص میگردد. سپس یک شبیهسازی بر اساس دادههای ارتفاع جزرومد و مشخصات یک نیروگاه جزرومدی مخزنی نمونه در یک سایت با پتانسیل جزرومد مناسب صورت گرفته تا مناسبترین استراتژی جهت تولید برق در منطقه مورد نظر انتخاب گردد
Due to the problem of environmental pollution, one of the causes of which is the burning of fossil fuels such as coal, oil, natural gas, and diesel in traditional power plants such as gas, steam, and combined cycle power plants. In recent years, renewable power plants have enjoyed a great growth to produce electricity in the power grid. Among the different types of renewable power plants, wind power plants, photovoltaic power plants, geothermal power plants, sea wave power plants, flow-type hydropower plants and reservoir-type hydropower plants with large capacity have been put into operation and can be used to produce clean electricity in the power grid. Reservoir-type tidal power plants can be used to generate electricity through the construction of a dam on the sea and the possibility of storing water in a reservoir. Through the valves embedded in the dam wall, water can move between the sea and the reservoir during high tide and generate electricity by passing through the turbines placed in the valves. In order to produce electricity in a tidal power plant, there are three strategies, which are production in ebb, production in flood and two-way production. In this article, these three strategies are examined and the equations related to each of these strategies are determined. Then, a simulation based on tidal height data and the characteristics of a typical reservoir tidal power plant in a site with suitable tidal potential was carried out in order to select the most suitable strategy for electricity generation in the desired area
[1] A. Ghaedi, H. Gorginpour, “Generated power enhancement of the barrage type tidal power plants,” Ocean Engineering, vol. 226, p. 108787, 2021.
[2] M. Mirzadeh, M. Simab, A. Ghaedi, “Adequacy studies of power systems with barrage-type tidal power plants”, IET Renewable Power Generation, vol. 13, no. 14, pp. 2612-2622, 2019.
[3] A. Ghaedi, M. Mirzadeh, “The impact of tidal height variation on the reliability of barrage-type tidal power plants”, International Transactions on Electrical Energy Systems, vol. 30, no. 9, p. e12477, 2020.
[4] R. M. Ferreira and S. F. Estefen, “Alternative concept for tidal power plant with reservoir restrictions”, Renewable Energy, vol. 34, no. 4, pp. 1151-1157, 2009.
[5] J. Wolf et al., “Environmental impacts of tidal power schemes”, Proc. Inst. Civ. Eng. - Maritime Engineering, vol. 162, no. 4, pp. 165-177, 2009.
[6] J. Xia et al., “Estimation of annual energy output from a tidal barrage using two different methods”, Applied Energy, vol. 93, pp. 327-336, 2012.
[7] S. M. Noman et al., “Tidal power plant exploration: Low head water turbine in barrage system”, in Proc. 13th Int. Conf. Comput. Commun. Netw. Technol. (ICCCNT), 2022, pp. 1-6.
[8] L. X. Zhang et al., “Integrated emergy and economic evaluation of a case tidal power plant in China”, J. Cleaner Prod., vol. 182, pp. 38-45, 2018.
[9] A. Boretti, “Trends in tidal power development”, E3S Web Conf., vol. 173, p. 02004, 2020.
[10] Y. H. Bae, K. O. Kim, B. H. Choi, “Lake Sihwa tidal power plant project”, Ocean Engineering, vol. 37, no. 5–6, pp. 454-463, 2010.
[11] A. L. Aguiar et al., “Numerical assessment of tidal potential energy in the Brazilian Equatorial Shelf”, Renewable Energy, vol. 220, p. 119684, 2024.
[12] D. Vandercruyssen et al., “Tidal range electricity generation into the twenty-second century”, Proc. Inst. Civ. Eng. - Energy, pp. 1-9, 2023.
[13] M. C. Verbeek et al., “Modelling and analysis of the horizontal configuration of tidal fences in barrages”, Renewable Energy, vol. 222, p. 119929, 2024.
[14] A. Etemadi et al., “Electricity generation by the tidal barrages”, Energy Procedia, vol. 12, pp. 928-935, 2011.
[15] J. Xia, R. A. Falconer, B. Lin, “Impact of different operating modes for a Severn Barrage on the tidal power and flood inundation in the Severn Estuary, UK”, Applied Energy, vol. 87, no. 7, pp. 2374-2391, 2010.
[16] S. L. Lima et al., “Bacanga tidal plant project: Conception and perspectives (in Portuguese)”, in Proc. 5th Latin-Amer. Congr. Electr. Gener. Transm., 2003, pp. 1-6