کتاب ریزشبکه‌ های هوشمند

کتاب ریزشبکه‌های هوشمند (از تحلیل تا طراحی استراتژی مدیریت انرژی)، نوشته محمد مهدیان‌فر، به بررسی جامع ساختار، تحلیل و طراحی استراتژی در ریزشبکه‌های مبتنی بر انرژی‌های تجدیدپذیر می‌پردازد. این اثر به کوشش نشر کلید پژوه منتشر شده و در آن، مفاهیمی مانند ریزشبکه‌های هیبریدی، نیروگاه‌های گازی، سیستم‌های ذخیره‌سازی انرژی، ساختارهای کنترلی، معماری شبکه‌ی هوشمند و سیستم‌های چندانرژی مبتنی‌بر باد، پیل سوختی و تبدیل برق به گاز به‌صورت مرحله‌به‌مرحله معرفی شده‌اند. تمرکز اصلی اثر بر ترکیب منابع بادی، پیل سوختی اکسید جامد، میکروتوربین گازی و سامانه‌های الکترولیز و ذخیره‌سازی هیدروژن در قالب یک ریزشبکه‌ی پیشرفته است. نسخه‌ی الکترونیکی این اثر را می‌توانید از طاقچه خرید و دانلود کنید.

درباره کتاب ریزشبکه‌ های هوشمند

کتاب ریزشبکه‌های هوشمند با تمرکز بر کارهای پژوهشی محمد مهدیان‌فر تصویری فنی و تحلیلی از گذار سیستم‌های انرژی به سمت ساختارهای غیرمتمرکز و کم‌کربن ارائه کرده است. در فصل اول، نقش ریزشبکه‌های هوشمند در آینده‌ی سیستم‌های انرژی، ضرورت توسعه‌ی آن‌ها، تحلیل سرمایه‌گذاری و پایایی مالی، کاهش هزینه‌های عملیاتی، ارزیابی تاب‌آوری و مدل‌های تجاری مبتنی‌بر تاب‌آوری را بررسی کرده است. در همین فصل، ادغام منابع انرژی تجدیدپذیر، ریزشبکه‌های هیبریدی AC/DC، چالش‌های کنترل و هماهنگی و جایگاه ذخیره‌سازی پیشرفته‌ی انرژی تشریح شده است.

در فصل دوم کتاب ریزشبکه‌های هوشمند، نیروگاه‌های گازی، چرخه‌ی برایتون، ساختار و عملکرد توربین گاز، محفظه‌ی احتراق، کاربرد آن‌ها در ریزشبکه‌های سبز و ترکیب آن‌ها با منابع خورشیدی و برق‌آبی کوچک بررسی می‌شوند. فصل سوم به سیستم‌های ذخیره انرژی، انواع فناوری‌ها، مبدل‌های قدرت و نقش آن‌ها در بهبود پایداری و کیفیت توان اختصاص یافته است. فصل چهارم ساختار کنترل، روش‌های کنترل هوشمند، کنترل متمرکز و نظارتی، طبقه‌بندی پایداری و تکنیک‌های تحلیل پایداری را پوشش داده است.

در بخش‌های بعدی، محمد مهدیان‌فر رویکرد معماری به شبکه‌ی هوشمند، اتوماسیون توزیع و انتقال، مدیریت سمت تقاضا، خودرو‌ی برقی و ذخیره‌سازی برق را مطرح کرده است. فصل‌های پایانی به مدل‌سازی و مدیریت توان سیستم چندانرژی مبتنی‌بر باد، تبدیل برق به گاز، پیل سوختی اکسید جامد و میکروتوربین گازی، الگوریتم‌های بهینه‌سازی مانند الگوریتم رقابت استعماری و یادگیری تدریس‌محور، شبیه‌سازی سناریوهای مختلف و تحلیل حساسیت پارامتری اختصاص دارد.

خلاصه کتاب ریزشبکه‌ های هوشمند

کتاب ریزشبکه‌های هوشمند ابتدا از سطح کلان سیستم انرژی شروع کرده است؛ جایی که نیاز به بی‌طرفی کربن، امنیت انرژی و توسعه‌ی پایدار، ریزشبکه‌های هوشمند را به یکی از اجزای اصلی شبکه‌های آینده تبدیل می‌کند. سپس ساختار ریزشبکه‌های هیبریدی AC/DC، نقش ذخیره‌سازی باتری و هیدروژن، و مدل‌های اقتصادی و تاب‌آوری آن‌ها توضیح داده شده است.

در گام بعد، کتاب ریزشبکه‌های هوشمند به جزئیات فنی نیروگاه‌های گازی، سیستم‌های برق‌آبی کوچک، سلول‌های فتوولتائیک و ساختارهای کنترلی می‌پردازد و نشان می‌دهد چگونه این اجزا در یک ریزشبکه‌ی سبز کنار هم قرار می‌گیرند. بخش محوری اثر به طراحی و تحلیل سیستم‌های چندانرژی مبتنی‌بر باد، تبدیل برق به گاز، الکترولیز، ذخیره‌سازی هیدروژن، پیل سوختی اکسید جامد و میکروتوربین گازی اختصاص دارد؛ جایی که معیارهای ترمودینامیکی، ایمنی، هزینه چرخه‌ی عمر و کاهش قطع باد به‌صورت همزمان در قالب بهینه‌سازی چندهدفه بررسی شده‌اند.

چرا باید کتاب ریزشبکه‌ های هوشمند را بخوانیم؟

کتاب ریزشبکه‌های هوشمند تصویری یکپارچه از زنجیره‌ی کامل یک ریزشبکه پیشرفته ارائه کرده است؛ از منابع بادی و خورشیدی تا الکترولیز، ذخیره‌سازی هیدروژن، پیل سوختی و میکروتوربین گازی. خواننده با مفاهیم اقتصادی، تاب‌آوری، مدل‌سازی ترمودینامیکی، ساختار کنترل و الگوریتم‌های بهینه‌سازی در یک چهارچوب منسجم آشنا می‌شود و می‌تواند ارتباط بین طراحی، بهره‌برداری و ایمنی ریزشبکه را بهتر درک کند.

خواندن کتاب ریزشبکه‌ های هوشمند را به چه کسانی پیشنهاد می‌کنیم؟

کتاب ریزشبکه‌های هوشمند به دانشجویان و پژوهشگران مهندسی برق قدرت، انرژی و کنترل، طراحان ریزشبکه، فعالان حوزه انرژی‌های تجدیدپذیر و هیدروژن، و علاقه‌مندان به مدل‌سازی و شبیه‌سازی سیستم‌های چندانرژی پیشنهاد می‌شود که به‌دنبال درک عمیق‌تری از ترکیب منابع بادی، خورشیدی، پیل سوختی و میکروتوربین در ریزشبکه هستند.