تاب آوری شبکه های توزیع با حضور منابع تولید پراکنده و مینی نیروگاه فتوولتائیک و اثرات آن در طراحی شبکه

باتوجه به اهمیت تامین و تولید و انتقال انرژی وتولید الکتریسیته به کمک سیستم نانوفتوولتائیک، یکی از عمده‌ترین موارد استفاده از انرژی خورشیدی است. تلفیق سیستم نانوفتوولتائیک با ساختمان یکی از طرح‌های مورد توجه مهندسان و معماران است. از طرفی بروز شرایط نامساعد جوی و حوادث طبیعی همواره منجر به تحمیل خسارات به شبکه های توزیع ومنجربه ظهور خاموشی های گسترده در سطح شبکه های توزیع می گردد، که تعداد و شدت این رخدادها در سال های اخیر عمدتاً رو به افزایش است. بنابراین افزایش تاب آوری شبکه های تلفیقی با منابع تجدیدپذیر و کاهش میزان تاثیرپذیری شبکه توزیع برق در مقابل رخداد حوادث قهری، می بایستی جزو اولویت های طراحی قرار گیرد. بنابراین برای بهبود تاب آوری شبکه توزیع سعی می شود تغییرات اساسی در حوزه مطالعات طراحی سیستم شناخته شده و با معرفی شاخص ها و اضافه کردن آن ها به معادلات طراحی، تاب آوری شبکه توزیع بهبود داده شود. در این مقاله ابتدا به ارزیابی تاب‌آوری شبکه‌های توزیع در حضور منابع تولید پراکنده شامل منابع گازسوز متداول و نیروگاه های خورشیدی پرداخته شده است. در ادامه با ارائه مدل مناسب برای بار و تولید نیروگاه های خورشیدی، مساله طراحی شبکه توزیع شامل طراحی پست ها، فیدرها و منابع تولید پراکنده به صورت یک مساله بهینه سازی چند هدفه با اهداف بهبود تاب آوری و بهینه سازی هزینه ها، فرموله بندی ریاضی گردیده و از الگوریتم ژنتیک مبتنی بر رتبه بندی غالب به عنوان ابزاری برای بهینه سازی به حل مساله طراحی شبکه توزیع تاب آور می پردازیم. نتایج بدست آمده از انجام مطالعات عددی بر روی یک شبکه ی توزیع نمونه نشان می دهد که با طراحی بهینه فیدرها، پست ها و منابع تولید پراکنده می توان در جهت بهبود تاب آوری شبکه با کمترین هزینه گام برداشت همچنین محاسبات اقتصادی نشان می دهد که با استفاده از تاب آوری با سیستم‌های یکپارچه و نصب بر پشت بام می‌توان در مدت زمان بازگشت سرمایه اثرگذار باشد. بااستفاده از روش نانوفتوولتائیک محلی امکان تامین انرژی در محل فراهم و منجر به کاهش هزینه های ساخت نیروگاه های متمرکز با هزینه های فوق العاده زیاد آن می شود و نیاز به توسعه و احداث شبکه جدید و یا تقویت ظرفیت شبکه های موجود نخواهد بود.