مولدهای برق موازی به دیزل ژنراتورهایی گفته می شود که به صورت موازی با یکدیگر، نصب شده اند. این سیستم باعث افزیش چشمگیر خروجی برق است و مزایای بسیاری دارد. استفاده از مولدهای برق موازی، به دلیل وجود مزایای آن همواره مورد توجه بوده است. درعین حال علاوه بر مزایای مولدهای برق موازی، استفاده از آن ها معایبی نیز دارد که در ادامه به بررسی کامل می پردازیم.
استفاده از مولدهای برق موازی از نظر بسیاری از موارد فنی، بسیار مقرون به صرفه تر از تهیه یک دیزل ژنراتور با توان بالا است. کاربران نیز راه های کم دردسر و مقرون به صرفه را ترجیح می دهند.
مزایای استفاده از مولدهای برق موازی
برخی از قابلیت های مربوط به موازی کردن مولدهای برق، شامل افزایش قابلیت اطمینان مجموعه، قابلیت توسعه، انعطاف پذیری بیشتر، نگهداری و سرویس آسان تر و بهینه نمودن هزینه ها است. در ادامه به شرح همه این موارد می پردازیم.
قابلیت اطمینان
هدف از نصب موازی مولدهای برق، ایجاد قابلیت اطمینان بالا در کاربردهای مهم و حساس است. اگر قابلیت اطمینان یک دستگاه دیزل ژنراتور را ۹۸% در نظر بگیریم در صورت استفاده از N+1 دستگاه، قابلیت اطمینان ۹۹.۹۶% و در صورت استفاده از N+2 دستگاه، قابلیت اطمینان ۹۹.۹۹۹% خواهد بود ( N تعداد دستگاه های موازی با توان معادل دیزل ژنراتور اولیه است).
در شیوه نصب مولدهای برق موازی، در صورتی که یکی از دستگاه ها دچار مشکل فنی شود، جریان برق با اولویت زیاد توسط سایر دستگاه ها تامین می شود. در حالت عادی، با توجه به اینکه بارهای مصرفی برای قسمت هایی با اولویت زیاد و قسمت هایی با اولویت کم است، بدون اضافه شدن هزینه ناشی از خرید دیزل ژنراتور های اضافی برای جایگزین کردن، می توان با منظور نمودن مفهوم اولویت، قابلیت اطمینان تامین بار کلی را بالا برد. برای آشنایی بیشتر با نصب موازی یا ژنراتور سنکرون کلیک کنید.
قابلیت توسعه
در هنگام برآورد قدرت، معمولا در نظر گرفتن مسائل ناشی از توسعه در آینده کار بسیار دشواری است. در صورتی که مسئله توسعه آتی بیش از اندازه مورد توجه قرار گیرد، این امر موجب سرمایه گذاری اولیه زیادی خواهد شد.
در صورتی که این امر مورد توجه قرار نگیرد در آینده هزینه های تعویض دستگاه بسیار گران خواهد بود. در موازی نمودن مولدهای برق امکان توسعه آتی در هر مرحله وجود دارد.
انعطاف پذیری
استفاده از چند دستگاه دیزل ژنراتور موازی، امکان حمل و نقل آسان تر و چیدمان با انعطاف پذیری بیشتری را در محل نصب دارد. هنگام نصب در طبقات نیز امکان توزیع بار در محدوده بزرگتری را محیا می کند. بار مصرفی یک دستگاه بزرگ نباید از ۳۰% توان نامی آن کمتر باشد.
حین استفاده از یک دستگاه بزرگ و در شرایط کم باری، نیاز به دستگاه های بار مصنوعی و یا خاموش کردن دستگاه جهت جلوگیری از بروز صدمه به آن است. این مورد در ارتباط با مولدهای برق موازی از طریق خاموش کردن اتوماتیک یک و یا چند دستگاه صورت می گیرد و نهایتا منجر به کاهش استهلاک کل سیستم می شود.
سرویس و نگهداری
هنگام استفاده از چند دیزل ژنراتور موازی در هر زمان، امکان خارج نمودن یک یا چند ژنراتور دیزلی جهت انجام سرویس و تعمیرات احتمالی بدون ایجاد وقفه در تامین بارهای با اولویت زیاد وجود دارد. این قابلیت باعث زیاد شدن قابلیت اطمینان و کم شدن هزینه های ناشی از تامین برق جایگزین، هنگام سرویس و نگهداری دیزل ژنراتور می شود.
دیزل ژنراتور های با قدرت ۶۰۰-۳۰۰ کیلو وات، به دلیل کاربرد در ماشین آلات نقلیه و ماشین آلات صنعتی در تعداد زیاد تولید می شوند. تولید زیاد و شرایط رقابتی سازندگان، منجر می شود شاهد کیفیت بالا و قیمت مناسب در این رنج باشیم.
همچنین به دلیل کیفیت بالا، هزینه های سرویس و نگهداری در آینده به حداقل می رسند. در منحنی زیر این مطلب کاملا مشخص است.
امکانات ویژه
در مولدهای برق موازی امکانات ویژه زیر بنابه شرایط کار و درخواست استفاده کننده وجود دارد:
عملکرد مولدهای برق موازی در شرایط اضطراری
در این حالت، در صورت بروز مشکل در زمان قطعی برق، مولدهای برق موازی وارد مدار می شوند و برق مصرفی را تامین می کنند. در صورتی که برق شهر مجددا وصل شود ابتدا مولدهای برق و برق شهر موازی می‌شوند و پس از مولدهای برق موازی از سیستم خارج می شوند. بنابراین از دید مصرف کننده فقط یکبار قطع برق هنگام رفتن برق شهر دیده می شود و بازگشت برق شهر حس نمی شود.
عملکرد مولدهای برق موازی بهمراه برق شهر- دائم کار
در این حالت برق مصرفی توسط مولدهای برق موازی و برق شهر هر کدام به میزان تعریف شده و همزمان صورت می پذیرد.
عملکرد مولدهای برق موازی بهمراه برق شهر- پیک بار
در این حالت برق مصرفی توسط برق شهر تامین می شود. در هنگام اوج بار که در زمان مشخص و یا با شرایط بار مصرفی معین تعیین می شود. مولدهای برق موازی جهت جبران کسری آن وارد سیستم می شوند.
در صورتی که توان مصرفی بالا باشد، امکان دسته بندی مولدهای برق و موازی کردن چند مرحله ای، با توجه به بار مصرفی وجود دارد. شکل زیر نحوه اتصال ۱۴ دستگاه دیزل ژنراتور جهت تامین ۲۵.۴ مگاووات برق مصرفی را نشان می دهد (این نمونه واقعی اجرا شده است).
توزیع بار هوشمند در دیزل ژنراتورهای موازی
سیستم کنترل مولدهای برق موازی، امکان توزیع برابر و یا دلخواه بار اکتیو و راکتیو مصرفی و یکسان نگه داشتن ساعت کار دیزل ژنراتورها را به صورت هوشمند دارد. ارتباط با انواع شبکه های کنترلی سیستم کنترل مولدهای برق موازی در یک محیط باز، امکان تبادل اطلاعات با هر نوع کنترلر ، PLC ، PC ، HMI ، SCADA و غیره را جهت نمایش، ذخیره و ورود اطلاعات و صدور فرامین مورد نظر را دارد. شکل زیر نشان دهنده برخی از این قابلیت ها است.
معایب استفاده از ژنراتورهای موازی
تا به امروز، به دلیل محدودیت‌های پیشرفت تکنولوژی و نبودن لوازم و ابزار جدید که عمدتا بر مبنای سیستم‌های میکروپروسسوری اخیر عرضه شده است، مشکلاتی وجود داشته که به برخی از آن ها اشاره می کنیم:
- هزینه ساخت تابلوهای کنترل و اجزا آن بسیار گران و نیازمند فضای زیاد است.
- تنوع بالای اجزا نصب سیستم، پیچیدگی نیز زیاد است، هزینه زمان زیادی را صرف می کند.
- کیفیت عملکرد دیزل ژنراتور ها و عناصر کنترلی سیستم امکان تنظیم دور، تنظیم ولتاژ، پخش بار و سنکرون نمودن آن ها به سادگی امکان پذیر نیست.
