دانلود ترجمه مقاله سنجش مینی گریدهای مبنی بر DC و AC (ساینس دایرکت – الزویر ۲۰۱۹) (ترجمه ویژه – طلایی ⭐️⭐️⭐️)

سنجش مینی گریدهای مبنی بر DC و AC به منظور برق رسانی مقرون به صرفه جامعه های در حال پیشرفت روستایی

A comparison of DC- versus AC-based minigrids for cost-effective electrification of rural developing communities

گزیده ها
چکیده
1- مقدمه
2- مینی گریدها
2-1- مینی گریدهای DC و AC
2-2- تلفات توان در سیستم های DC و AC
3- مدلسازی مینی گریدهای DC و AC
4- نتایج و بحث
5- نتایج
منابع

چکیده

آفریقای سیاه (زیرصحرایی) به خاطر نرخ پائین توسعه شبکه که مستلزم فعالیتهای اقتصادی پائین در آن مناطق، توزیع پراکنده جمعیت تقاضاهای پائین بار خانوار و تولید ناکافی برق است همچنان از فقر انرژی آسیب می بیند. از طرف دیگر، سیستم های میکروتولید برق خورشیدی کوچک به خانوارها این امکان را می دهند تا در سیستم های قدرتشان حداقل سرمایه گذاریها را انجام داده و آن سیستم ها را مطابق تغییر موقعیت های اقتصادی و تقاضای برق، اصلاح نمایند. برای توسعه اجتماعی اقتصادی روستایی، به الکتریسیته فراتر از روشنایی نیاز می باشد. بدون شبکه، تنها راهکار جایگزین، ریزشبکه های مبتنی منابع انرژی تجدید پذیر است که در سطح محلی دسترس پذیر هستند. در این کار، محاسن و معایب سیستم های کوپل شده DC و AC در رابطه با هزینه ، کارایی و عملکر د کلی، را باهم مقایسه می کنیم. تحقیق نشان می دهد که مراحل تبدیل توان بزرگترین نقاط تلفات توان در ریزشبکه ها هستند و به همین خاطر اجتناب از بسیاری از مراحل تبدیل، منجر به بهبود عملکرد کلی سیستم می گردد. تحقیق همچنین نشان می دهد که بهترین عملکرد زمانی تحقق می یابد که وسایل DC با توان شبکه های کوپل شده DC، با ژنراتورهای برق DC توزیع شده نظیر PV تامین شده باشند. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که وقتی انتخاب هاداده شده باشد، مصرف کنندگان تصمیم می گیرند به شبکه های DC با ذخیره غیر متمرکز متصل شوند که دلیل این امر پائین ترین هزینه های عملیاتی، سهولت توسعه، و عملکرد کلی بهتر در مقایسه با شبکه های دیگر است.

5- نتایج

دراین کار، سیستم های قدرت DC و AC به عنوان انتخاب هایی مقرون به صرفه برای برق رسانی روستایی در آفریقای سیاه کشف شده اند. مینی گریدها سیستم های خانگی خورشیدی کوچک با ظرفیت توان محدود و شبکه ملی برق را به هم وصل می کنند، که اغلب در آفریقای سیاه دسترس ناپذیر و غیر قابل اطمینان است. آنها برق را فراتر از روشنایی فراهم نموده و به همین خاطر پیشرفتهای اجتماعی اقتصادی روستایی را تحریک می کنند. در این کار، مینی گریدهای DC و AC را برحسب هزینه، کارایی و امکان سنجی در برق رسانی روستایی مقایسه کرده ایم. تحقیق نشان می دهد که تلفات توان در شبکه های توزیع، و تلفات تبدیل در مراحل مختلف، به عنوان بزرگترین تلفات در مینی گریدها شناخته شده و بزرگترین بخشهای هزینه های عملیاتی راتشکیل می دهند. با اجتناب از بسیاری مراحل تبدیل توان، شبکه های DC تامین شده با منابع توان DCV نظیر سیستم های PV، مقرون به صرفه ترین مسیرها برای برق رسانی روستایی به حساب می آیند. در صورت استفاده از وسایل DC ذاتی (ذاتاً DC) با شبکه های DC، کارایی را می توان بیشتر بهبود بخشید، که این مسئله تلفات تبدیل توان را بیشتر کاهش می دهد. نتایج بدست آمده همچنین نشان می دهد که براساس هزینه ها، مصرف کنندگان به خاطر حق الزحمه های پائین تر اتصال، سهولت توسعه و گسترش شبکه و عملکرد کلی بهتر، ترجیح می دهند به مینی گریدهای DC نه AC ملحق شوند.

Abstract

Sub-Saharan Africa continues to suffer energy poverty due to low grid expansion rates necessitated by low economic activities in those regions, sparse population distribution coupled with low household load demands, and insufficient power generation. On the other hand, small solar power microgeneration systems have emerged as potential alternatives to grid electrifications, enabling households to make modest investments into their power systems, and to modify those systems according to their changing economic and power demand circumstances. For rural social-economic development, electricity-beyond-lighting is needed. Without the grid, the only alternative is minigrids based on locally available renewable energy resources. In this work, we compare the merits and demerits of DC and AC coupled systems as pertains to costs, efficiencies, and overall performances. Research shows that power conversion stages are the biggest points of power losses in minigrids and therefore avoiding many conversion stages lead to improved overall system efficiencies. Research also shows that the best performances are realized when DC-inherent appliances are supplied with power from DC-coupled networks, supplied by distributed DC power generators such as PV. Simulation results show that when given choices, consumers choose to connect to DC networks with decentralized storage due to lowest operating costs, ease of expansion, and overall better performances when compared to other networks.

5- Conclusions

In this work DC versus AC power systems are explored as costeffective options for rural electrification in sub-Saharan Africa. Minigrids bridge the gap between small solar home systems with limited power capacity and the national utility grid, which is often unavailable and unreliable in rural developing sub-Saharan Africa. They provide electricity beyond lighting for produce use, and thus stimulate rural socio-economic developments. In this work, we have compared DC versus AC minigrids in terms of costs, efficiency, and feasibility in rural electrification. Research shows that power losses in distribution networks, and conversion losses at different stages are the biggest losses in minigrids, and form the biggest parts of their operating costs. By avoiding many power conversion stages, DC networks supplied by DC power sources such as PV systems are the most cost-effective paths to rural electrification. Efficiencies could be improved further if DC-inherent appliances are used with the DC networks, further eliminating power conversion losses. Results also show that, based on costs, consumers would prefer to join DC minigrids as opposed to AC minigrids due to lower connection fees, ease of grid expansion, and overall better performances.

تصویری از مقاله ترجمه و تایپ شده در نرم افزار ورد

سنجش مینی گریدهای مبنی بر DC و AC به منظور برق رسانی مقرون به صرفه جامعه های در حال پیشرفت روستایی

A comparison of DC- versus AC-based minigrids for cost-effective electrification of rural developing communities