دانلود ترجمه مقاله ارزیابی شاخص های شبکه های الکتریکی و ارتباطی در آینده

1. مقدمه 2. ویژگی‌های شبکه دیجیتال 3. کارکردهای شبکه دیجیتال 4. مقایسه با دیگر مفاهیم 5. توان الکتریکی دیجیتال 6. مثالهای خاص از شبکه‌های دیجیتال 7. روتر شبکه دیجیتال و کنترلکننده شبکه دیجیتال 8. فناوری ارتباطی برای شبکه‌های دیجیتال 9. دستورالعمل‌های تبادل انرژی در شبکه دیجیتال 10. نتیجه‌گیری

هزینه ذخیره انرژی: اصلی ترین مانع برای به کارگیری ذخیره‌ساز، هزینه آن ‌می‌باشد اما زمانی که PHEV‌ها و EV‌ها (خودروهای الکتریکی) وارد بازار شوند، انگیزه زیادی برای بهبود فناوری‌های ذخیره ساز و کاهش هزینه‌ها وجود خواهد داشت [5]. باتری‌ ماشین‌ها برای ذخیره‌ساز انرژی در مقیاس شبکه مناسب نیست، اما بسیاری از مقالات نشان داده‌اند که ماشین به شبکه (V2G) برای پایدارسازی شبکه و تامین انرژی تجدیدپذیر مقیاس بزرگ به کار گرفته خواهد شد [6]- [14]. یک کمیته تحقیقاتی همکار با اتحادیه اروپا ارتباط تناتنگی را بین نرخ تولید سالانه و کاهش هزینه یافته است، طبق شکل2، که برای هر دولاسازی ماژول تراکمی، هزینه ماژول‌های PV 22 درصد ‌کاهش یافته است [15]. با افزایش تولید، هزینه‌ ذخیره‌ اطلاعات برای کامپیوترها حتی افت قابل‌توجه‌تری نشان داده است، طوری که از 50 دلار به ازای هر مگابایت در سال 1986 به کمتر از 01/0 دلار به ازای هر مگابایت در سال 2008 رسیده است [16]. فروش اولیه PHEV و EV توسط کمک‌های مالی دولت حمایت می‌شوند، همانند فروش اولیه ماژول‌های PV . وقتی بازار پیشرفت می‌کند، قیمت‌ها به طور طبیعی کمتر می‌شوند و کمک‌ها نیز کاهش می‌یابند، تا جایی که دسترس‌پذیری زیاد باعث می‌شود قیمت‌ اجناس از مدل قطعات کامپیوتر پیروی کند. بنابراین ‌می‌توانیم پیش بینی کنیم که با پیشرفت روش‌ها و فناوری‌هاو افزایش حجم تولید، قیمت‌های ذخیره‌ انرژی مدام کاهش یابد. سهم بالای انرژی تجدیدپذیر: در سال‌های اخیر، به دلیل تلاش جهت کاهش تاثیر بر تغییرات آب و هوایی و افزایش قیمت‌های سوخت فسیلی، تولید توان الکتریکی از منابع انرژی تجدیدپذیر همانند باد و خورشید شتاب یافته است. اروپا تامین 20 درصد مصرف انرژی نهایی را توسط منابع تجدیدپذیر [17] هدف گرفته است، ایالات متحده 10 تا 30 درصد انرژی تجدیدپذیر [18] و ژاپن 28 گیگا وات تولید فتوولتائیک (PV) در سال 2020 و 53 گیگاوات در سال 2030 را در نظردارد [19] که بیش از یک چهارم پیک برق مورد تقاضای ژاپن است. با این وجود، یک گزار 7/2007 "کنفرانس سیستم توزیع قدرت کربن پایین" بیان ‌می‌کند که در شبکه قدرت جاری و با پیشرفت‌های برنامه‌ریزی شده تا سال 2020، بیشینه میزان توان PV که ‌می‌تواند نصب شود 13 گیگاوات است. برای بهره‌برداری از بخش عمده انرژی تجدیدپذیر بدون خطر خرابی جامع و گسترده، نیاز شدید به توسعه یک شبکه قدرت جدید احساس می‌شود که در این مورد روش‌های مختلفی در نظر گرفته شده است [21]، [22]. یک روش، طراحی شبکه هوشمند است که مدیریت سمت بار مصرف توان از طریق شبکه اطلاعات موازی به اجرا گذاشته ‌می‌شود [23]. با این وجود، مدیریت سمت بار مشکلات توان ناشی از امپدانس را حل نمی‌کند، این امپدانس در شبکه‌های سنتی به صورت استاتیک است اما در شبکه تولید پراکنده به حالت دینامیک در می‌آید. با انرژی تجدیدپذیر، انرژی تولیدی در نقاط انتخاب شده تزریق ‌می‌شود، با این وجود انرژی تولیدی به طور غیر قابل پیش‌بینی تغییر ‌می‌کند. این موضوع به نحو فزاینده‌ای مدیریت پخش بار از طریق شبکه را مشکل ‌می‌کند و مدیریت سمت بار ساده نمی‌تواند این مشکل را حل کند.

Energy Storage Cost: The primary barrier to deployment of storage is that of cost, but as PHEVs and EVs enter the market, there will be sustained motivation to improve storage technologies and lower the prices [5]. These batteries in vehicles are likely not suited for grid-scale energy storage, but many papers indicate that vehicle to grid (V2G) will be applied for stabilization of the grid and supporting large-scale renewable energy [6]–[14]. A European Union Joint Research Committee found a close relationship between annual production rates and cost reduction as shown in Fig. 2, where the cost of PV modules dropped 22% for each doubling of cumulative module production [15]. Data storage prices for computers have shown an even more dramatic drop as production increases, with prices dropping from $50/megabyte in 1986 to less than $0.01/megabyte in 2008 [16]. The initial sales of PHEV and EV are supported by government subsidies, similarly as was the case with the initial sales of PV modules. As the market develops, the prices naturally become lower and the subsidies also decrease, until the point where mass availability enables commodity pricing, following the model of computer components. We therefore can forecast that energy storage prices will likewise exhibit continuing price reductions as technology and production methods improve and as production volume increases. High Proportions of Renewable Energy: In recent years, electric power generation from renewable energy sources such as wind and solar has accelerated due to efforts to reduce the impact of climate change and escalating fossil fuel prices. Europe has set a target of 20% of final energy consumption to be produced by renewable sources [17], the United States has set goals of from 10% to 30% renewable energy [18], and Japan has set a target of 28 GW photovoltaic (PV) generation by 2020 and 53 GW by 2030 [19], which is more than one fourth of Japanese peak demand. However, a 7/2007 report “Low Carbon Power Distribution System Conference” in Japan [20] asserts that a maximum of only 13 GW PV could be installed with the current power grid and planned improvements by 2020. To utilize large proportions of renewable energy without the risk of wide area failures, there is a strong need to develop a new electric power grid, and various approaches are being considered [21], [22]. One approach is a smart grid design, where demand-side management of power usage is put into effect through a parallel information network [23]. However, demand-side management does not solve the problems of power flow caused by impedance which is relatively static in the traditional grid, but becomes dynamic in a distributed generation grid. With renewable energy, the generated energy is inserted at designated points in the grid, however, the generated energy varies unpredictably. This makes it increasingly difficult to manage the power flows throughout the grid, and simple demand-side management does not resolve this problem.

بخشی از ترجمه مقاله (صفحه 22 و 23 فایل ورد ترجمه)